Rapid Apophis Mission for Space Safety
Pour les articles homonymes, voir RAMSES.
Rapid Apophis Mission for Space Safety, plus communément désignée par son acronyme RAMSES, est une mission spatiale de l'Agence spatiale européenne dont l'objectif est d'étudier l'astéroïde géocroiseur (99942) Apophis lors de son passage à 32 000 kilomètres (0,08 distance lunaire) de la surface de la Terre le . L'engin spatial, qui se placera en orbite autour de l'astéroïde avant son passage à proximité de la Terre, doit étudier les modifications induites par les forces de marée que subira l'astéroïde lors de son survol, lesquelles affecteront éventuellement la forme, la surface, l'orbite, la rotation et l'orientation d'Apophis. La mission contribuera à déterminer la réponse d'un astéroïde soumis à des forces extérieures et fournira des informations sur sa composition, sa structure interne, sa cohésion, sa masse, sa densité et sa porosité. L'agence spatiale américaine, la NASA, a prévu également d'étudier Apophis un mois après son survol de la Terre en utilisant la sonde spatiale OSIRIS-REx.
Contexte
[modifier | modifier le code]Prise en compte de la menace des objets géocroiseurs
[modifier | modifier le code]Le risque d'impact d'un objet géocroiseur (astéroïde ou comète) avec la Terre est une menace qui est prise en considération depuis les années 1990. Les États-Unis d'abord puis l'Union européenne et enfin la Chine ont mis en place des programmes de défense planétaire. Ceux-ci porte principalement sur le recensement des corps célestes d'une certaine taille susceptibles d'impacter la Terre. La NASA a également testé une méthode de déviation d'un objet géocroiseur par impact (mission DART)[1].
Astéroïde Apophis
[modifier | modifier le code]L'astéroïde Apophis d'un diamètre de 375 mètres est l'objet géocroiseur le plus menaçant connu à ce jour compte tenu de son orbite qui frôle périodiquement la Terre et de sa taille qui en cas d'impact pourrait causer des dégâts catastrophiques. Le 13 avril 2029, Apophis passera à seulement 32 000 kilomètres de la Terre et sera visible à l'œil nu dans le ciel nocturne de la plus grande partie de l'Europe et de l'Afrique ainsi que dans certaines parties de l'Asie. Les astronomes ont calculé qu'un passage à aussi faible distance d'un objet de cette taille ne se produisait qu'une fois tous les 5 000 à 10 000 ans[2].
Le survol de la Terre par Apophis : une opportunité unique
[modifier | modifier le code]L'étude détaillée des objets géocroiseurs nécessite habituellement de lancer une sonde spatiale sur une longue trajectoire et d'organiser un rendez-vous à grande distance de la Terre. Le survol de la Terre par Apophis offre une opportunité unique d'étude à faible distance de notre planète. Apophis est par ailleurs représentatif par sa taille de la catégorie d'objets géocroiseurs dont l'impact doit être à tout prix évité. Enfin, les transformations subie par l'astéroïde et provoquées par les forces de marée générées par la Terre lors du survol donneront des informations précieuses (cohésion de l'astéroïde, ...) pour la conception d'une mission destinée à détourner un astéroïde géocroiseur (par exemple par impact)[3].
Historique du projet
[modifier | modifier le code]Deux études ont été financées[Quand ?] par l'Agence spatiale européenne dans la perspective du survol de la Terre par Apophis. La mission Satis repose sur la mise en œuvre d'un CubeSat 12U. La mission RAMSES, acronyme de Rapid Apophis Mission for SpacE Safety (en français mission rapide Apophis pour la sécurité spatiale), est une mission plus ambitieuse qui utilise un engin dérivé de la sonde spatiale européenne Hera (le lancement de cette dernière est prévue en octobre 2024) pour gérer les contraintes de délai en minimisant les nouveaux développements. Le financement définitif du projet doit être confirmé en novembre 2025[4]. Des fonds ont été débloqués en juillet 2024 pour détailler la mission RAMSES et notamment lancer la phase de préparation[5].
Caractéristiques techniques
[modifier | modifier le code]Les caractéristiques de la sonde spatiale RAMSES dérivent de celles de la sonde spatiale européenne Hera, qui doit être lancée en . Sa plateforme s'en différencie par des panneaux solaires plus petits et des résistances chauffantes moins puissantes (la sonde spatiale restant plus près du Soleil que Hera), une antenne parabolique plus petite (RAMSES sera plus proche de la Terre durant les phases les plus importantes de la mission), mais nécessitera un delta-v de sa propulsion plus important (> 1560 m/s) ou une masse à vide plus faible. La charge utile comprendra au moins deux caméras avec des champs de vue complémentaires : caméras NAC (Narrow Angle Camera), AFC (Asteroid Framing Camera) et MapCam conçue pour réaliser une carte globale d'Apophis. Deux CubeSats 6U seront largués à proximité d'Apophis et qui utiliseront RAMSES comme relais de télécommunications. L'un des deux CubeSats pourrait se poser à la surface d'Apophis avant le survol de la Terre et emporter des instruments tels qu'un sismomètre ou un gravitomètre. D'autres instruments pourraient être embarqués soit sur le satellite soit sur les CubeSats : imageur thermique infrarouge TIRI (Thermal Infra Red Imager), altimètre laser PALT, caméra multispectrale, radar basse fréquence (ces deux derniers seraient embarqués sur RAMSES) et caméras de navigation WAC (Wide Angle Camera)[4],[3].
Déroulement de la mission
[modifier | modifier le code]Pour remplir ses objectifs, la sonde spatiale RAMSES doit rejoindre l'astéroïde avant son survol de la Terre qui aura lieu le 13 avril 2029. Pour y parvenir, RAMSES doit être lancé par une fusée Ariane 6e durant une fenêtre de lancement d'une durée de 3 semaines qui s'ouvre le 20 avril 2028. Si le développement de l'engin spatial prend du retard et qu'il n'est pas prêt à temps, il serait envoyé vers un autre astéroïde comme 2011 CG2. Dans le cas contraire, après un transit de 10 mois, RAMSES se mettra en orbite autour d'Apophis au plus tard le et débutera sa campagne d'observations destinée à mesurer les caractéristiques de l'astéroïde. Dans une première phase, la sonde spatiale circulera en décrivant des arcs hyperboliques à une distance de 20 kilomètres d'Apophis. Dans une deuxième phase la sonde spatiale se maintiendra dans une position fixe en distance et en angle de phase en se rapprochant progressivement de la surface à des distances de 20, 10, 5 et finalement 1 kilomètres. Au plus près, RAMSES produira des images dont la résolution spatiale sera de 10 centimètres. Cette séquence d'observations sera effectuée avant et après le survol de la Terre. Durant la phase de survol de la Terre, une image sera prise toutes les minutes à une distance de 5 kilomètres pour détecter les altérations physiques et dynamiques liées à l'action des forces de marée générées par notre planète[4],[3].
L'agence spatiale américaine, la NASA, a également prévu d'affecter sa sonde spatiale OSIRIS-REx à l'étude d'Apophis en profitant de son passage à proximité de la Terre. La sonde spatiale qui a achevé sa mission primaire en larguant en septembre 2023 la capsule contenant les échantillons de sol de l'astéroïde Bennu, a manœuvré peu après cette manœuvre de manière à se placer en orbite autour de l'astéroïde Apophis quelques jours après son survol de la Terre. Dans le cadre de cette mission secondaire baptisée OSIRIS-APEX, la sonde spatiale doit étudier les caractéristiques de l'astéroïde durant 18 mois. Il est prévu qu'elle descende jusqu'à la surface de l'astéroïde et qu'elle étudie les caractéristiques du sol en utilisant le souffle de ses moteurs-fusées pour soulever des particules du sol[6],[7].
Notes et références
[modifier | modifier le code]- (en) « Planetary Defence - Overview », sur NASA (consulté le )
- (en) « Introducing Ramses, ESA’s mission to asteroid Apophis », sur Agence spatiale européenne,
- (es) Daniel Marin, « Las sondas OSIRIS-APEX y RAMSES para estudiar el asteroide Apofis », sur Eureka,
- (en) M. Küppers, P. Martino, I. Carnelli et P. Michel « RAapid Apophis mission for space safety (RAMSES) – ESA’s study to rendezvous Apophis during its flyby of earth » () (lire en ligne) [PDF]
—55eme Lunar and Planetary Science Conference - « Une mission à l'assaut d'Apophis », Sciences et Avenir, no Octobre 2024, , p. 11
- (en) Chris Gebhardt, « Lockheed talks OSIRIS-REx success, readiness for APEX mission to Apophis », sur nasaspaceflight.com (consulté le ).
- (en) « NASA gives green light for OSIRIS-REx spacecraft to visit another asteroid », sur OSIRIS-REx, .
Bibliographie
[modifier | modifier le code]- (en) M. Küppers, P. Martino, I. Carnelli et P. Michel « RAapid Apophis mission for space safety (RAMSES) – ESA’s study to rendezvous Apophis during its flyby of earth » () (lire en ligne) [PDF]
—55eme Lunar and Planetary Science Conference
