Mission Lucy de la NASA : 20 minutes de terreur définiront les 12 prochaines années

Lucy voyagera vers huit astéroïdes au cours des douze prochaines années.

Illustration de Lockheed Martin

Note de l’éditeur : cette histoire a été publiée à l’origine le vendredi 15 octobre. Samedi, le décollage de Lucy a été un succès, l’enquêteur principal de la mission qualifiant le lancement de « vraiment génial, au sens ancien du terme ». Lucy a également déployé ses panneaux solaires en toute sécurité. Continuez à lire, cependant, pour un aperçu unique du lancement et de la mission de Lucy …

Samedi, le vaisseau spatial Lucy de la NASA deviendra la toute première sonde lancée vers les astéroïdes troyens, des roches millénaires piégées dans l’orbite de Jupiter. Ces roches sont les éléments constitutifs fossilisés de notre système solaire et pourraient contenir des enregistrements de l’évolution des planètes géantes.

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Mais pour que Lucy entre dans l’histoire et découvre finalement les secrets de notre coin de l’univers, le décollage de ce week-end doit être sans faille. Compte tenu de la trajectoire unique du vaisseau spatial – des milliards de kilomètres seront parcourus sur une douzaine d’années en exploitant la puissance du soleil – il y a quelques points de contrôle prêts à garder les spécialistes de mission sur leurs gardes.

En tant qu’étrangers, nous ne regardons généralement avec étonnement que le lancement de roquettes, engloutis dans les flammes et la fumée. Mais il y a bien plus dans le succès de Lucy que son départ fougueux de la Terre. J’ai parlé avec l’un des ingénieurs du vaisseau spatial de Lockheed Martin et j’ai eu le scoop sur les étapes que son équipe surveillera pendant le décollage.

Lire la suite: Comment regarder le lancement du vaisseau spatial Lucy de la NASA en direct samedi

Voici la séquence de lancement vue par la NASA.

« Lorsque la fusée décolle du sol, c’est très visuel et excitant », a déclaré Emily Gramlich, ingénieure en intégration et test de systèmes chez Lockheed Martin et spécialiste de mission Lucy. « Au fur et à mesure que la fusée monte, nous traversons l’atmosphère. »

Pendant cette phase, Lucy atteindra sa vitesse et sa pression maximales. « Ensuite », a poursuivi Gramlich, « nous avons une séparation des boosters, puis le roulement se déploiera et nous ouvrira sur l’espace. »

Un chercheur travaille sur l’un des panneaux solaires pliés de Lucy.

Lockheed Martin

Le lancement épique de Lucy ne s’arrête pas là. La partie la plus cruciale du modèle de lancement sera sans doute le déploiement des deux panneaux solaires du vaisseau spatial après son voyage de 100 km dans l’espace.

Lorsqu’ils sont complètement ouverts, les panneaux atteignent ensemble la hauteur d’un bâtiment de cinq étages. « Ils sont énormes », a déclaré Gramlich. Il faudra environ 20 minutes pour les étendre complètement de leurs plis en origami.

Ils sont si grands parce que l’orbite de Jupiter, vers laquelle Lucy se dirige, est si loin du soleil. Et Lucy aura besoin de toute l’énergie solaire possible pour parcourir ces 530 millions de miles (853 millions de km).

« Ces 20 minutes détermineront si le reste de la mission de 12 ans sera un succès », a déclaré Hal Levison, scientifique planétaire de la NASA et chercheur principal de la mission Lucy, Hal Levison.

« Les atterrisseurs de Mars ont leurs sept minutes de terreur, nous avons ceci », a-t-il déclaré.

Une fois les panneaux solaires déployés dans leur intégralité, Lucy aura une autre tâche vitale : elle doit s’ajuster pour que le soleil puisse briller sur tous les panneaux solaires qui composent les deux panneaux. Sans soleil, les panneaux solaires ne peuvent pas fournir d’électricité. Sans électricité, la mission est terminée.

« Une fois que nous aurons fait cela », a déclaré Gramlich, « le vaisseau spatial se déplacera alors un peu plus afin qu’il puisse également pointer son antenne vers la Terre, afin que nous puissions obtenir notre acquisition initiale. »

Permettez-moi de répéter ce dernier élément : « acquisition initiale ». Cela signifie que chaque étape jusqu’à ce point est préprogrammée. C’est exact. Personne ne contrôlera le vaisseau spatial pendant ses moments les plus cruciaux. Chaque mouvement précis a déjà été codé dans son logiciel.

L’un des panneaux solaires de Lucy, complètement déployé.

Lockheed Martin

« Lucy a été encapsulée depuis la semaine dernière et nous ne l’avons donc pas vue … sauf à travers une petite fenêtre d’accès », a déclaré Gramlich. « La prochaine fois qu’il sera ouvert, c’est dans l’espace. »

Les ingénieurs de la NASA n’auront qu’à rester assis et à croiser les doigts jusqu’à ce que Lucy trouve sa place cosmique.

Le bootcamp de Lucy

Vous l’appelez, Lucy est passé par là. Plusieurs fois.

« Nous effectuons un test acoustique et un test de vibration dans un grand bâtiment du campus de Waterton », a déclaré Gramlich en faisant référence aux terrains d’essai de Lockheed Martin dans le Colorado. « Nous secouons très fort le vaisseau spatial, puis nous le faisons exploser avec du son pour simuler principalement le lancement. »

La partie la plus intense physiquement du voyage de 12 ans de Lucy, a-t-elle déclaré, sera le lancement qui aura lieu ce week-end. Une fois dans l’espace, la situation deviendra beaucoup plus calme. Mais l’espace a ses propres extrêmes, donc l’équipe a essayé de s’assurer que Lucy en sera également protégée.

« Nous prenons le vaisseau spatial et le plaçons dans une chambre thermique géante et le faisons passer à travers toutes les plages de températures qu’il va voir dans l’espace – chaud et froid, lumière et pas de lumière », a déclaré Gramlich.

Lucy, qui porte le nom du célèbre fossile d’un ancêtre humain, est descendue dans sa chambre d’essais environnementaux à Lockheed Martin Space à Littleton, Colorado.

Lockheed Martin

Les complexités de Lucy ne concernent pas seulement sa mécanique. Le logiciel pilotant l’explorateur spatial en métal a un nombre important de composants intégrés, comme l’ordinateur, le thermomètre, les caméras et la batterie. Chacun a dû être testé maintes et maintes fois.

Gramlich a expliqué qu’un appareil important sur Lucy est le suivi des étoiles qui aide à la navigation de la même manière que l’étoile du nord aide à déduire la direction à laquelle nous faisons face.

« Nous avons un équipement de soutien au sol supplémentaire pour simuler l’étoile qu’elle pourrait voir », a-t-elle déclaré. « Et pour faire pivoter ces étoiles et s’assurer que le traqueur d’étoiles détecte que les étoiles [actually] tourné sur son petit simulateur. »

Une fois que Lucy se stabilise et au-delà

« Je suis plus que ravi de voir Lucy décoller samedi », a déclaré Gramlich. « Nous travaillons depuis longtemps vers cette date de lancement, et il y a beaucoup de longues heures dans la pandémie, et j’ai été juste très énergique ces dernières semaines. »

Si tout se passe bien le jour du lancement de la NASA samedi, Lucy continuera vers les astéroïdes de Troie à environ 39 000 mph (62 764 km/h). Il utilisera l’attraction gravitationnelle de la Terre comme levier pendant le long voyage et visitera sept des roches anciennes les plus prisées. Il fera également un arrêt au stand sur un autre monde entre Mars et Jupiter.

Au cours de l’expédition, Gramlich a déclaré que l’équipe vérifierait Lucy environ une fois toutes les deux semaines pour saisir des commandes basées sur des informations nouvellement découvertes, telles que des photographies et des données spectroscopiques, sur les astéroïdes que Lucy renvoie sur Terre. Chaque commande prendra environ 55 minutes pour atteindre l’engin, a-t-elle déclaré.

Les ingénieurs de Lucy travaillant sur le vaisseau spatial.

Lockheed Martin

Et après la fin de la mission de la prochaine décennie, les possibilités sont infinies.

« Notre dernier survol est en 2033 », a déclaré Gramlich. « Nous aurons fait trois survols de la Terre d’ici là, et nous aurons beaucoup appris sur notre trajectoire et sur la façon de la rendre plus efficace pour continuer à explorer d’autres astéroïdes. »

Appelant cela une mission prolongée, Gramlich dit que les panneaux solaires de Lucy peuvent continuer à alimenter le vaisseau spatial pendant qu’il traverse le système solaire indéfiniment. Cela signifie que Lucy peut théoriquement continuer à renvoyer des informations sur d’autres formes de matière cosmique.

« Les panneaux solaires que nous avons pour Lucy sont incroyablement efficaces et nous permettront d’exploiter le vaisseau spatial pendant longtemps », a-t-elle déclaré. « Même aux distances de Jupiter. Et la batterie à bord est également conçue pour être utilisée et rechargée. »

Mais d’abord, Lucy doit dépasser son lancement légendaire.

« Je suis tellement honoré de faire partie de cette équipe de voir à quel point tout le monde s’y intéresse et s’y investit », a déclaré Gramlich.

« Nous sommes juste prêts pour une mission scientifique réussie contre les chevaux de Troie. »

Correction, 14h20 PT: Une version antérieure de cette histoire a mal indiqué où travaille l’un des ingénieurs du vaisseau spatial. Emily Gramlich travaille pour Lockheed Martin. De plus, le titre du pont a été modifié pour préciser que les astéroïdes troyens partagent l’orbite de Jupiter.