DART, une mission de défense planétaire

Les impacts d’astéroïdes sur notre planète ne sont pas que des prétextes pour des scénaristes de films catastrophes. Ce sont des événements réels qui pour certains ont laissé des traces encore bien visibles à la surface de la Terre.
Si pour le moment aucun objet n’a été détecté qui suit une trajectoire de collision, les agences spatiales ont décidé d’étudier comment nous pourrions défendre notre monde… au cas où !
Mise à jour du 24 novembre : décollage réussi (article réactualisé ci-dessous).

DART : un test sur Dimorphos

L’une des pistes étudiées consiste à faire s’écraser une sonde contre un astéroïde dont la trajectoire présenterait un risque de collision avec la Terre. Résumée ainsi, la solution semble inefficace. En effet la masse d’un engin spatial (quelques tonnes tout au plus) sera toujours ridicule par rapport à celle d’un astéroïde susceptible de provoquer des destructions de grande envergure (des millions de tonnes). Toutefois, la vitesse de la sonde (typiquement 20 000 km/h ou plus) induira une énergie cinétique moins négligeable. Le raisonnement est que la très faible déviation apportée à la trajectoire de l’objet menaçant ne cessera de s’accumuler au cours des décennies, aboutissant à un écart qui sauvera la Terre. C’est ce principe que la NASA va vérifier avec DART pour Double Asteroid Redirection Test. La vidéo de l’agence américaine ci-dessous explique ce but.

La sonde employée pour DART est un petit engin spatial de 560 kg construit par l’Applied Physics Laboratory (APL) de la Johns Hopkins University qui gère aussi la mission avec le Planetary Defense Coordination Office de la NASA. C’est la première mission de défense planétaire de l’agence.
DART a décollé avec succès de la base de Vandenberg le 23 novembre à 22h31, heure locale de Californie (le 24 novembre à 7h21 du matin pour la France) au sommet d’un lanceur Falcon 9 de SpaceX (ci-dessous, vidéo du lancement).

La sonde se dirige désormais ensuite vers l’astéroïde Didymos de 780 m de large découvert en 1996. Mais celui-ci n’est pas la cible. Equipée d’une navigation autonome qui utilisera la caméra embarquée DRACO (Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation), DART vise la lune Dimorphos de 160 m de large de l’astéroïde. L’impact sera scruté par plusieurs observatoires sur Terre et par un mini-satellite italien (LICIACube) largué par DART quelques jours auparavant.

Principe de la mission DART. La sonde entre en collision avec la lune Dimorphos de l’astéroïde Didymos en 2022 alors que le mini-satellite italien LICIACube observe le tout. Sous l’effet de l’impact, l’orbite d’origine (en blanc) de la petite lune est modifiée (en bleu), ce qui prouvera qu’une telle collision volontaire peut altérer la trajectoire d’un objet céleste.
Crédit : NASA/Johns Hopkins APL

La collision de Dimorphos par DART se produira entre le 26 septembre et le 2 octobre 2022. La sonde de 560 kg percutera la petite lune de 4,8 millions de tonnes à la vitesse de 23 688 km/h. Les calculs montrent que l’orbite d’une durée de presque 12 heures de Dimorphos autour de Didymos sera réduite d’une dizaine de minutes. Le but principal de la mission est justement de vérifier les modèles théoriques.

Une logique à long terme

Les données récoltées avant et après l’impact de DART permettront aux scientifiques d’affiner leurs connaissances sur cette technique de défense planétaire au cas où nous aurions besoin d’y recourir. Car l’autre volet de la logique à long terme de protection de notre planète contre une collision avec un astéroïde est bien entendu la surveillance du ciel. Celle-ci est déjà effective avec plusieurs télescopes automatiques qui scrutent la voûte nocturne afin de cataloguer les «cailloux baladeurs» du Système solaire et repérer ceux qui présentent un risque. Les agences spatiales et les institutions scientifiques travaillent en suivant un principe qui se résume par «trouver les astéroïdes avant qu’ils ne nous trouvent» !

Cette mobilisation fait l’objet du film IMAX Chasseurs d’Astéroïdes 3D qui est programmé actuellement à la Cité de l’espace de Toulouse à l’IMAX (bande-annonce ci-dessous).

Cet effort est de nature internationale. D’ailleurs, après la mission DART, l’Agence Spatiale Européenne (ESA) apportera sa contribution. En 2023, Ariane 6 enverra vers Didymos et Dimorphos la sonde HERA qui accomplira des mesures précises afin d’étudier les effets de l’impact de 2022.