Hayabusa-2 : retour sur Terre des particules de Ryugu

Un peu plus de 6 ans après son décollage et environ 5 milliards de kilomètres parcourus, la mission Hayabusa-2 vient d’effectuer la totalité de sa mission initiale : ramener des échantillons de matière prélevée sur l’astéroïde Ryugu.

Une capsule s’est détachée de la sonde le 5 décembre à 6h35 UTC et s’est posée sur le sol terrestre avec à son bord des particules extraterrestres prélevées à plus de 340 millions de kilomètres de la Terre par 2 fois :

Timelapse de la 2e collecte de matériaux à la surface de Ryugu par la « trompe » de la sonde Hayabusa-2 (crédit JAXA)

Une capsule renfermant des trésors pour les scientifiques

Lors des 2 prélèvements à la surface de Ryugu, les matériaux récoltés ont été placés à l’intérieur d’un conteneur à 3 chambres distinctes (sampler container ci-dessous), situé lui-même à l’intérieur d’une capsule de 16,5 kg, mesurant 40 de diamètre sur 20 cm de haut.

Schéma simplifié de la capsule de rentrée de Hayabusa-2 (credit JAXA)

Une boule de feu traversant l’atmosphère

Après la séparation de la sonde à une altitude denviron 220 000 km, la capsule est rentrée dans l’atmosphère terrestre vers 17h28 UTC comme un bolide [autre nom d’une météorite qui traverse l’atmosphère sans être volatilisée] avec une vitesse de rentrée de 11,6 km/s sous un angle de 12°.

Schéma représentant les différentes phases du retour de la capsule d’échantillons de Hayabusa-2 sur Terre (crédit JAXA)

La rentrée vue du sol

Observation de la rentrée de la capsule de Hayabusa-2 depuis Coober Pedy, Australie (crédit JAXA)

La JAXA avait appelé le public et les observatoires du pays à observer la rentrée atmosphérique de la capsule.

Le télescope Nayuta de l’observatoire Nishi Harima a effectué plusieurs clichés de Hayabusa-2 et de la capsule séparée avec le dispositif d’imagerie spectroscopique en lumière visible.

Le télescope public de 50 cm sur le campus de Mitaka de l’Observatoire astronomique national (NAOJ) a photographié la sonde et la capsule.

Image de la capsule (à gauche) qui vient d’être larguée par Hayabusa2 (à droite) quelques heures avant sa rentrée atmosphérique par le NAOJ

Atterrissage réussi et la capsule a été récupérée

Après la séparation du bouclier thermique, le parachute qui permet de ralentir la capsule s’est déployé à une altitude entre 11 et 7 km.

Un signal de balise s’est déclenché afin de faciliter les recherches au sol [moyens à lire dans l’article précédent]. La zone d’atterrissage initiale de 100 km² a ainsi ou être réduite.

L’atterrissage de la capsule a eu lieu à 17h47 UTC. La capsule a atterri sur le sol australien, dans le désert de Woomera, sur une base de l’Air Force australienne. Cette zone avait déjà été utilisée lors de la rentrée de la capsule de la mission Hayabusa-1 en juin 2010.

La capsule et son parachute sur le sol australien (crédit JAXA)

La JAXA a dépêché sur place une équipe pour récupérer la capsule et ses précieux échantillons. La recherche finale s’est faite avec un hélicoptère au petit matin à l’heure locale australienne, et la capsule a été repérée environ 2 heures après l’atterrissage.

Le bouclier thermique a été également récupéré selon le communiqué de la JAXA.

Le parachute ayant été déployé avec des éléments pyrotechniques, des précautions ont été prises en cas de non déclenchement de l’un d’eux.

Les premiers techniciens s’approchent de la capsule, protégés en cas d’allumage intempestif d’un élément pyrotechnique qui ne se serait pas allumé (crédit JAXA)

La surface de la capsule a été nettoyée et a commencé à être démontée pour accéder au conteneur d’échantillons.

Précieuse cargaison (crédit JAXA)

Le début des analyses, avec une participation française

La capsule a été transportée au camp de base par hélicoptère dans une salle blanche à 23h03 UTC. 

Précieuse cargaison de retour au camp de base (crédit Agence Spatiale Australienne)

Le gaz libéré par l’échantillon sera testé sur place avant qu’il ne soit contaminé par l’atmosphère terrestre, mais le conteneur renfermant les particules ne sera pas ouvert tant qu’il ne sera pas arrivé au Japon.

La salle blanche sur la base de Woomera pour les premières analyses de la capsule retour des prélèvements effectués sur Hayabusa-2 (crédit JAXA)

Le retour des échantillons au Japon va être fait dans les 100 heures suivant la collecte pour éviter les réactions chimiques qui pourraient modifier l’échantillon.

Les analyses vont être effectuées dans un premier temps à l’ISAS, Institute of Space and Astronautical Science, dans la banlieue de Tokyo. Pendant 6 mois, des analyses sans contact et sous vide, avec des pinces par exemple, seront réalisées afin d’éviter de contaminer et d’endommager au maximum les échantillons. Il s’agira essentiellement d’analyses optiques et macroscopiques afin de cataloguer les particules récoltées à la surface de Ryugu.

Après la participation du CNES dans l’atterrisseur Mascot [Préparation à l’atterrissage de Mascot au CNES], c’est un laboratoire français qui participe activement à cette première caractérisation des échantillons de Ryugu : l’Institut d’Astrophysique Spatiale (IAS), à Orsay.

Grâce à l’instrument MicrOmega développé à l’IAS, et installé dernièrement à l’ISAS, les échantillons seront caractérisés pour permettre l’identification de leur composition (minéraux, phases hydratées, composés carbonés), grain par grain, de manière purement non destructive, par imagerie hyperspectrale infrarouge.

Principe de fonctionnement de MicrOmega (crédit CNES)

Après ces premières analyses qui dureront 6 mois, un appel d’offres vers des laboratoires du monde entier sera lancé pour l’analyse plus poussée de la matière récoltée par très petites quantités. Une dizaine de laboratoires français devraient postuler dont le Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques CRPG de Nancy, qui a déjà participé à des analyses sur les particules ramenées par Hayabusa-1.

La NASA devrait récupérer un certain pourcentage de particules dans le cadre d’un accord avec le Japon pour l’échange d’échantillons entre les 2 pays sur les 2 missions actuelles de prélèvements sur des astéoïdes, Hayabusa-2 et Osiris-Rex.

On ne sait pas encore combien de grammes (quelques centaines sans doute) ont été ramené de l’astéroïde par la mission Hayabusa-2. Les découvertes scientifiques permettront a minima de mieux classifier les astéroïdes.

Ryugu, un astéroïde de type C, pourrait avoir abrité de la matière organique et de l’eau lorsque le Système Solaire a été créé (il y a environ 4,6 milliards d’années). Donc les scientifiques espèrent surtout en savoir davantage sur la formation du Système Solaire, l’origine de l’eau sur Terre et pourquoi pas, l’origine de la matière organique qui compose la vie. 

A suivre !

Hayabusa-2 est repartie loin de la Terre

Immédiatement après, la manoeuvre TCM-5 [voir article précédent] a été effectuée pour que la sonde évite la Terre et reparte vers une autre destination.

2 photos ont été diffusées par la JAXA de la Terre prise à environ 120 000 km de la Terre

crédit JAXA
crédit JAXA

En raison des réserves de carburants de la sonde, une extension de mission a été décidée : il y aura un survol vers l’astéroïde 1998 KY26 en 2026, et l’arrivée à l’astéroïde 2001 AV43 en novembre 2029. Même s’il n’y aura pas de retour d’échantillons (plus de capsule à bord), 2 projectiles seront envoyés à sa surface si tout va bien.

Extension de mission pour Hayabusa-2 (crédit JAXA)

Mais ça on en reparlera dans d’autres articles ! Hayabusa-2 continue !

Source principale de l’article : http://www.hayabusa2.jaxa.jp/

Image de couverture : observation de la rentrée de la capsule + photo de la capsule – crédit JAXA

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2 Comments

  1. NB : MicrOmega est une allusion à Micromégas, conte philosophique de Voltaire.

    NB : le CRPG est situé à Vandoeuvre-lès-Nancy ; j’habite à 35 km environ.

    NB : / 1998 KY26 et 2001AV43. Sachant que Ryugu (astéroïde n° 162 173) était autrefois désigné 1999 JU3, ces deux astéroïdes portent-ils un autre nom ?

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