La sonde spatiale Psyché de la NASA devrait effectuer une rencontre rapprochée avec Mars le 15 mai, un moment charnière dans son voyage vers l’astéroïde riche en métaux du même nom. Lors de ce survol, la sonde passera à environ 2 800 miles (4 500 kilomètres) de la planète rouge. Cette proximité n’est pas une simple rencontre fortuite ; il s’agit d’une manœuvre soigneusement orchestrée conçue pour exploiter la gravité de Mars pour accélérer le vaisseau spatial et affiner sa trajectoire vers la ceinture principale d’astéroïdes.
La mécanique de l’assistance gravitationnelle
L’objectif principal de cette rencontre est d’utiliser l’assistance gravitationnelle, une technique par laquelle un vaisseau spatial gagne de la vitesse et modifie sa trajectoire en volant près d’un corps céleste massif. Alors que Psyché passe près de Mars, la gravité de la planète attirera l’engin, augmentant sa vitesse déjà impressionnante de 12 333 milles par heure (19 848 km/h).
Cette accélération répond à deux objectifs essentiels :
1. Correction de trajectoire : Elle dirige le vaisseau spatial avec précision vers 16 Psyché, un astéroïde de 173 milles de large (280 km) situé entre Mars et Jupiter.
2. Conservation du propulseur : En s’appuyant sur la gravité plutôt que sur le carburant embarqué pour cette augmentation de vitesse, la mission économise du précieux propulseur au gaz xénon, garantissant que le vaisseau spatial dispose de suffisamment d’énergie pour son approche finale et son insertion orbitale en 2029.
Plus qu’une simple augmentation de vitesse : l’étalonnage des instruments
Si l’assistance gravitationnelle est essentielle à la navigation, le survol de Mars offre une opportunité scientifique unique. L’équipe de la mission Psyché utilise cette approche rapprochée pour tester et calibrer les instruments du vaisseau spatial avant qu’ils n’atteignent leur cible ultime.
“C’est notre première opportunité en vol de calibrer l’imageur de Psyché avec quelque chose de plus grand que quelques pixels”, a déclaré Sarah Bairstow, responsable de la planification de la mission Psyché au Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
Pour y parvenir, l’imageur multispectral de la sonde a capturé des milliers d’observations de Mars. Ces images aident les ingénieurs à vérifier que les systèmes de caméras fonctionnent correctement et fournissent des données de base pour de futures comparaisons. La préparation de cette phase a commencé des mois à l’avance, avec une importante manœuvre de correction de trajectoire le 23 février. Au cours de cet événement, les propulseurs ont tiré pendant 12 heures pour affiner l’approche du vaisseau spatial, garantissant qu’il est désormais “exactement sur la cible” pour la rencontre de mai.
À la recherche d’un anneau caché
Au-delà des contrôles standards des instruments, le survol peut donner lieu à des découvertes inattendues. Les scientifiques sont particulièrement intéressés par la détection d’un léger anneau poussiéreux, ou tore, entourant Mars. On pense que cet anneau hypothétique serait formé par des micrométéorites frappant les deux lunes de Mars, Phobos et Deimos, éjectant des particules de poussière en orbite.
L’alignement spécifique du Soleil, de Psyché et de Mars lors du survol crée des conditions idéales pour l’observation. À mesure que la lumière du soleil disperse ces particules de poussière, les instruments sensibles du vaisseau spatial pourraient être capables de détecter cet anneau insaisissable. Confirmer son existence fournirait de nouvelles informations sur l’environnement dynamique du système martien et sur l’érosion continue de ses lunes.
Pourquoi cette mission est importante
La mission Psyché représente une occasion rare d’étudier le noyau de nickel-fer exposé d’un planétésimal primitif du système solaire. La plupart des planètes rocheuses, y compris la Terre, ont leur noyau caché sous d’épais manteaux et croûtes. Cependant, on pense que l’astéroïde 16 Psyché est le vestige d’une protoplanète dont les couches externes ont été éliminées par des milliards d’années de collisions.
En atteignant ce monde riche en métaux en 2029, les scientifiques espèrent percer les secrets de la formation des noyaux planétaires et des débuts de l’histoire de notre système solaire. Le prochain survol de Mars est un point de contrôle crucial, garantissant que le vaisseau spatial est non seulement sur la bonne trajectoire, mais également pleinement préparé à collecter des données de haute qualité lorsqu’il arrivera sur l’un des objets les plus uniques du cosmos.
