Plus les astronomes planétaires étudient les astéroïdes, plus ils réalisent à quel point ils peuvent être variés et différents. Certains, comme 16 Psyché, sont en nickel massif et en fer, tandis que d'autres sont en roche. Certains astéroïdes ont été trouvés avec des lunes, des anneaux et certains objets glacés brouillent vraiment la frontière entre la comète et l'astéroïde. Pour vraiment comprendre leur nature, il faudrait des dizaines voire des centaines de missions individuelles à l'échelle de Rosetta ou New Horizons.
Ou peut être pas.
Une équipe de chercheurs de l'Institut météorologique finlandais a annoncé aujourd'hui que la meilleure façon d'explorer les divers objets de la ceinture d'astéroïdes serait d'utiliser une flotte de minuscules nanosatellites - 50 devraient faire l'affaire pour explorer 300 astéroïdes distincts, réduisant ainsi les coûts individuels à quelques centaines de milliers de dollars par astéroïde. Lors d'une présentation qu'ils ont faite mardi au Congrès européen des sciences planétaires (EPSC) 2017 à Riga, les chercheurs ont montré comment ces minuscules satellites pouvaient se déplacer vers la ceinture d'astéroïdes, recueillir des données sur des astéroïdes individuels et retourner sur Terre pour télécharger leurs données.
Les 50 satellites pourraient être lancés ensemble dans un seul véhicule, puis séparés une fois dans l'espace, ou ils pourraient remplir un espace supplémentaire dans les lancements existants. L'orbite de lancement exacte n'a pas d'importance, tant que le vaisseau spatial peut sortir de la magnétosphère protectrice de la Terre, où il peut prendre un tour avec le vent solaire.
Une fois dans l'espace, un engin spatial de 5 kg déploierait une longe métallique de 20 km de long qui capterait le vent solaire; les particules s'écoulant constamment du soleil, donnant une petite poussée. C'est ce qu'on appelle une «voile électrique» ou voile électrique. Contrairement à une voile solaire, qui dépend de l'impulsion des photons provenant du Soleil, les voiles électriques récoltent l'impulsion des protons chargés.
Les chercheurs tentent toujours de déterminer s'il s'agit d'un système de propulsion efficace pour les engins spatiaux. Un prototype de satellite estonien a été lancé en 2015, mais son moteur embarqué n'a pas réussi à dérouler sa longe. Le satellite finlandais Aalto-1 a été lancé en juin 2017 et testera un prototype de voile électrique en plus de plusieurs autres expériences au cours de l'année prochaine. Des versions encore plus avancées ont été proposées, telles que le système de transit rapide électrostatique héliopause (ou HERTS), une mission qui pourrait atteindre 100 unités astronomiques en 10-15 ans en déployant un énorme filet électrifié dans l'espace.
Dans le cas de cette mission astéroïde, la voile électrique de chaque satellite ne lui donnerait un changement de vitesse que d'un millimètre par seconde, mais au cours d'une mission de 3,2 ans, cela permettrait au vaisseau spatial d'atteindre la ceinture d'astéroïdes et de revenir à Terre.
En fait, le vaisseau spatial utiliserait ses attaches pour se déplacer dans la ceinture d'astéroïdes, survolant autant de cibles que possible avec cette poussée minuscule. Chaque satellite devrait être en mesure d'atteindre au moins 6 à 7 astéroïdes, et peut-être encore plus petits.
Chaque satellite serait équipé d'un télescope avec seulement une ouverture de 40 mm. C'est la taille d'une petite lunette d'observation ou d'une demi-paire de jumelles, mais cela suffirait à résoudre les caractéristiques de la surface d'un astéroïde de 100 mètres de diamètre à 1000 km de distance. En plus de prendre des images visuelles des cibles d'astéroïdes, le vaisseau spatial serait équipé d'un spectromètre infrarouge pour déterminer sa météorologie.
Parce que les engins spatiaux sont si petits, ils ne seront pas capables de transporter un émetteur pour renvoyer leurs données sur Terre. Au lieu de cela, ils stockent toutes leurs découvertes scientifiques sur une carte mémoire, puis vident leurs données lorsque leur orbite les ramène près de la Terre.
Les chercheurs estiment que le développement de la mission coûterait probablement environ 60 millions d'euros, soit 70 millions de dollars, ramenant le coût par astéroïde à environ 200 000 euros ou 240 000 dollars.
