3 scénarios à l’étude pour détruire les astéroïdes !

La chute d’un astéroïde de plus de 1 km de diamètre aurait des conséquences dramatiques à l’échelle planétaire. Avec 10 km, ce serait une extinction de masse. Heureusement, il n’en tombe pas tous les jours ! Le programme « Spaceguard » de la Nasa s’intéresse à ces astéroïdes géocroiseurs de plus d’un kilomètre de diamètre. Aujourd’hui, la NASA pense avoir recensé 95 % de tous les géocroiseurs de taille supérieure à 1 kilomètre et, bonne nouvelle, aucun ne devrait entrer en collision avec la Terre d’ici la fin du siècle. 

En revanche, des astéroïdes de plus de 100 mètres de diamètre peuvent remodeler une région entière et, au-delà de 300 mètres de diamètre, un continent entier peut être modifié. L’Union Européenne s’intéresse donc à ces corps célestes, situés entre 100 mètres et 1 km de diamètre,  les plus inquiétants sur le court terme. Il est probable que de tels astéroïdes entrent un jour en collision avec la Terre, mieux vaut donc être préparé ! En revanche, envoyer sur place une équipe pour y déposer une bombe nucléaire n’est pas l’hypothèse privilégiée. L’Union Européenne s’intéresse à des scénarios plus réalistes dans le cadre du projet NEOShield. 

NEOShield mobilise des institutions et entreprises issues d’Allemagne, France, Royaume-Uni, Espagne, Etats-Unis et Russie. Les différents programmes sont coordonnés par l’Institut de planétologie du DLR à Berlin. Astrium, filiale d’EADS et leader spatial européen, en est le chef de file industriel et définira les concepts les plus efficaces à partir des recherches menées dans le cadre du projet.

Priorité à l’impacteur cinétique

Parmi les concepts envisagés, le plus prometteur est celui dit de l’impacteur cinétique. Cette solution nécessite toutefois de découvrir l’astéroïde suffisamment tôt pour y placer en orbite un premier satellite. Celui-ci pourra alors  le cartographier et étudier sa structure. Après analyse des données, il serait possible de déterminer un point d’impact précis sur l’astéroïde pour y envoyer un engin à grande vitesse. « L’impacteur cinétique se doit d’entrer en collision avec un astéroïde de taille potentiellement faible à très haute vitesse, typiquement dans les 10 km/s ou davantage, soit dans les 36 000 km/h », soutient Marc Chapuy , ingénieur Guidage, navigation et Contrôle  du projet NEOShield chez Astrium .

Le problème principal est de parvenir à atteindre la cible avec une précision suffisante, de l’ordre d’un mètre, dans des conditions dynamiques très contraignantes, pour ne pas rater la mission. « Le défi est donc essentiellement au niveau du système de guidage, navigation et contrôle du véhicule spatial : navigation pour se repérer par rapport à la cible, guidage et contrôle pour corriger la trajectoire à partir de ces informations et assurer l’impact », affirme Marc Chapuy.

Astrium cherche donc à Toulouse de nouvelles solutions adaptées à ces missions. « Les moyens classiques de navigation utilisés pour les missions interplanétaires depuis le sol ont des erreurs typiques sur la position du véhicule plus grandes que le kilomètre, voire la dizaine de kilomètres, ce qui est bien sûr insuffisant pour atteindre un corps dont la taille représente moins d’un dixième de cette erreur », explique Marc Chapuy. « Une heure avant l’impact, la cible est à environ 36 000 km, environ 1/10e de la distance Terre-Lune, ce qui rend difficile l’usage de radars ou de lasers comme senseurs compte tenu des ressources de puissance électrique limitées disponibles à bord », poursuit-il. 

Pour contourner ce problème, Astrium envisage d’utiliser un senseur passif, comme une caméra petit champ. « Néanmoins, il ne faut pas oublier qu’on essaie alors d’observer à 1/10e de la distance Terre-Lune une cible qui fait moins de 1/10000e de la taille de la Lune ! », s’exclame le chercheur d’Astrium. « Les informations qu’on peut obtenir ne sont donc pas toujours très précises et le deviennent dans les tout derniers instants avant l’impact, ce qui n’est pas le plus confortable pour assurer un impact précis, et fait appel à un senseur à haute performance », ajoute-t-il.

Les informations les plus utiles seraient donc obtenues dans les dernières minutes, voire secondes avant impact. Rappelons que notre impacteur est alors à la vitesse de 10 km/s ! Pour corriger la trajectoire, les calculs et corrections doivent donc être ultra-rapides. Pour cette raison, « les corrections de trajectoire à effectuer doivent être calculées et exécutées à bord sans intervention des opérateurs au sol car le temps de communication avec le sol dépasse de très loin le temps restant avant collision », imagine Marc Chapuy. « Jusqu’à présent, les manœuvres des missions interplanétaires en Europe étaient toujours effectuées de façon non-autonome avec intervention des opérateurs au sol pour plus de sécurité, donc le système devra être très robuste et intensivement validé pour garantir le succès de la mission sans intervention humaine possible dans les moments les plus critiques », rappelle le scientifique. La mission demandera donc une autonomie jamais atteinte sur une mission Européenne. 

Deux autres scénarios étudiés

Un autre concept envisagé dans le cadre du projet est l’attraction gravitationnelle. Il s’applique principalement aux corps peu massifs, mais tout de même suffisamment pour engendrer de gros dégâts ! Il consiste à placer un satellite en orbite de l’astéroïde pour jouer le rôle de « tracteur gravitationnel » et dévier le corps de sa trajectoire. Plus le satellite est lourd, plus la méthode est efficace. Les défis techniques liés à cette technique proviennent principalement du fait que la force entre la sonde et l’astéroïde est faible, nécessitant parfois plusieurs années pour parvenir à modifier suffisamment la course de l’astéroïde. Pour cela, NEOShield étudie aussi une alternative regroupant plusieurs attracteurs gravitationnels placés en à proximité de l’astéroïde. 

Le dernier concept envisagé est une déviation par une explosion nucléaire proche de la surface de l’astéroïde. Cette solution sera utilisée uniquement en cas de découverte tardive, dans le cas où l’objet n’aurait pas été détecté suffisamment tôt pour planifier une des deux méthodes précédentes. La charge devrait exploser à distance de façon à la dévier par effet de souffle. Il ne s’agirait donc pas de l’exploser comme dans les superproductions cinématographiques hollywoodiennes, afin de ne pas briser l’objet en plusieurs morceaux. 

Pour suivre les prochains astéroïdes passant à proximité de la terre (sans impacts prévus !), rendez-vous sur le site de la Nasa.

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique