Après les Minerva, c’est au tour de MASCOT

Après les Minerva, c’est au tour de MASCOT

La sonde japonaise Hayabusa 2 a largué avec succès 2 mini-rovers (Minerva-II 1A et 1B) vers la surface de l’astéroïde Ryugu. Le 3 octobre, ce sera au tour de l’atterrisseur franco-allemand MASCOT.

Depuis le 27 juin, Hayabusa 2 tourne autour de l’astéroïde Ryugu. Cette sonde de l’agence spatiale japonaise JAXA est arrivée à destination après 3 ans et demi de voyage. Le but principal est de prélever des échantillons de ce caillou baladeur et de les ramener sur Terre. Mais Hayabusa 2 transporte aussi des petits atterrisseurs destinés à explorer la surface de Ryugu à des endroits différents. Il y ainsi les Minerva japonais et le MASCOT franco-allemand.

Coup double sur Ryugu

Grâce aux images et données récoltées par Hayabusa 2, les équipes de la mission ont déterminé les zones retenues pour les atterrissages. La priorité concerne bien évidemment la région où la sonde se posera pour prélever des échantillons. Ce sont ceux-ci qui seront ramenés sur Terre plus tard. Mais avant, plusieurs atterrissages doivent avoir lieu. Ce sont les 2 mini-rovers japonais Minerva-II 1A et 1B qui ont ouvert le bal pour ainsi dire le 21 septembre.

Une image de la surface de Ryugu saisie par la sonde Hayabusa 2 à 64 m seulement d’altitude alors qu’elle s’apprêtait à larguer les Minerva-II 1A et 1B. Crédit : JAXA/University of Tokyo and co.

Une image de la surface de Ryugu saisie par la sonde Hayabusa 2 à 64 m seulement d’altitude alors qu’elle s’apprêtait à larguer les Minerva-II 1A et 1B.
Crédit : JAXA/University of Tokyo and co.

 

Alors qu’il chute vers Ryugu, le rover 1B a saisi l’image de gauche. La tache bleuâtre sur la gauche est une réflection du Soleil dans l’optique de la caméra.
Alors qu’il accomplit un bond pour se déplacer, le rover 1A prend le cliché à droite (ce qui explique le flou de bougé).
Crédit : JAXA/University of Tokyo and co./Cité de l’espace

 

2 images de la surface de Ryugu par le rover 1A.
Crédit : JAXA/University of Tokyo and co./Cité de l’espace

Le 3 octobre, c’est au tour de MASCOT

En plus des Minerva (le II-2 doit être largué plus tard), Hayabusa 2 emporte aussi l’atterrisseur franco-allemand MASCOT. Le schéma ci-dessous rappelle les «explorateurs de surface» transportés par la sonde japonaise.

Schéma Hayabusa-2

Crédit : JAXA/CNES/DLR/Cité de l’espace

Avec le succès du déploiement des 2 Minerva-II 1A et 1B, MASCOT est le prochain sur la liste des largages vers Ryugu.
MASCOT est un acronyme qui signifie Mobile Asteroid Surface SCOuT et désigne un atterrisseur réalisé en coopération par l’agence spatiale française CNES et celle d’Allemagne, le DLR. En lui-même, ce parallélépipède de 30x30x20 cm est déjà un exploit technique puisque dans cette petite taille, et sans dépasser 10 kg, les ingénieurs ont réussi à caser 4 instruments scientifiques, l’électronique de bord, l’émetteur radio, un dispositif de déplacement et les batteries ! MASCOT ne comporte cependant aucun propulseur, ce qui induit que la sonde Hayabusa-2 va le larguer en direction de la zone visée sur Ryugu et qu’il poursuivra sa chute sans possibilité de correction de trajectoire et qu’il devrait ensuite rebondir à la surface en raison de la faible gravité qui y règne. 10 zones ont tout d’abord été retenues (vidéo ci-dessous).

Les équipes ont ensuite pesé les avantages et inconvénients des 10 sites. Il fallait tenir compte (entre autres) des possibilités de communication radio avec la sonde, du relief à la surface, de ce que les instruments pourront récolter comme données, le tout sans risquer de gêner les 3 autres petits atterrisseurs Minerva japonais ou la sonde.

Dans la vidéo ci-dessous, Laurence Corda du CNES explique les contraintes de ce choix et le rôle de l’agence spatiale française, notamment pour le calcul de la trajectoire de MASCOT.

Les sites candidats pour MASCOT sont désignés MA-1 à MA-10. Le «gagnant» est MA-9 à 30° de latitude dans l’hémisphère sud de Ryugu. Des rochers allant jusqu’à 30 m de large attendent l’atterrisseur franco-allemand ainsi que des températures oscillant de -63 °C à +47 °C. La vidéo ci-dessous montre l’emplacement (en bleu) de MA-9 sur Ryugu.

C’est le 3 octobre au matin (heure en France métropolitaine) que MASCOT sera largué par Hayabusa-2 en direction de MA-9. En raison de rebonds possibles, on ne sait pas dans quelle orientation se trouvera l’atterrisseur. C’est pourquoi il est équipé d’une masse décentrée qui tourne autour d’un axe. Ce dispositif ingénieux doit redresser MASCOT pour le placer dans la position optimale d’utilisation de ses 4 instruments : le microscope infrarouge MicrOmega, la caméra CAM, le magnétomètre MAG et le radiomètre MARA. Le même dispositif pourra aussi faire faire des bonds (jusqu’à 70m) à l’atterrisseur afin d’examiner un autre endroit. La récolte de données durera jusqu’à 16 heures, la durée de vie prévue des batteries.

La vidéo du DLR ci-dessous (mais avec des titrages en français) explique la mission de MASCOT ainsi que son fonctionnement.

Sur cette page web, le CNES a indiqué le planning prévu de la mission de MASCOT.

TO est estimée le mercredi 3 octobre 2018 à 3h58min15s (heure française).
Une journée sur Ryugu dure environ 7h38min.

T0 – 16h40 : Début de descente Hayabusa2 à partir de sa position de référence (altitude cible = 60m)
T0 : Séparation de l’atterrisseur MASCOT du satellite Hayabusa 2
T0 + 3min : Date au plus tôt du premier contact avec le sol
T0 + 6min : Date estimée du premier contact avec le sol, date au plus tôt de la stabilisation au sol
T0 + 12min : Date au plus tard du premier contact avec le sol
T0 + 46min : Date estimée de stabilisation au sol (fin des rebonds)
T0 + 107min : Date au plus tard de la stabilisation au sol
T0 + 4h : Fin de la première journée sur Ryugu
T0 + 9h : Déplacement de MASCOT à la surface de Ryugu
T0 + 11h30 : Fin de la seconde journée sur Ryugu
T0 + 12 à 15h : Fin de vie MASCOT

Suivez l’aventure de MASCOT avec la Cité de l’espace

L’exploration et l’étude de la surface de Ryugu par MASCOT, à plus de 300 millions de kilomètres de la Terre, seront suivies par la Cité de l’espace.

Tout commence la veille, le 2 octobre à 18h avec une conférence de l’astrophysicien Francis Rocard (responsable des Programmes d’Exploration du Système solaire au CNES), l’ingénieure en mécanique spatiale Elisabet Canalias (équipe projet MASCOT au CNES) et l’astronome Laurent Jorda (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille). Cette conférence est gratuite.

Le 3 octobre, le fil Twitter de la Cité de l’espace relaiera les informations sur MASCOT. Les visiteurs de la Cité de l’espace bénéficieront quant à eux d’animations spécifiques expliquant les enjeux de la mission (animations incluses dans le prix d’entrée).

La carte de l’astéroïde Ryugu ci-dessous rappelle les zones sélectionnées. Les mini-rovers Minerva sont actuellement dans la région marquée N6. MASCOT vise MA-9. Enfin, L08 est l’endroit où Hayabusa 2 effectuera sa récolte d’échantillons. L07 et M04 sont des sites secondaires en cas de problème avec L08. Les prélèvements seront ensuite ramenés sur Terre grâce à une capsule qui rentrera dans l’atmosphère et finira sa descente sous parachute en Australie (fin 2020 après 1 an de trajet de retour d’Hayabusa 2).

Crédit : JAXA