Asteroid Retrieval and UtilizationAsteroid Retrieval and Utilization
Vue d'artiste du vaisseau Orion et de l'ARM.
L'Asteroid Retrieval and Utilization (ARU), également appelée Asteroid Redirect Mission (ARM) et Asteroid Initiative, est un projet abandonné de mission spatiale robotique proposé par la NASA et étudié entre 2012 à 2017 dont l'objectif est de capturer un petit astéroïde (environ 7 mètres de diamètre et 500 tonnes) et de le placer en orbite autour de la Lune pour permettre son étude par l'équipage de missions habitées. HistoriqueMission vers un astéroïdeAprès l'abandon du programme Constellation par la commission Augustine en 2009, la NASA cherche un nouveau programme de vol habité à moyen terme. Elle décide de préparer un vol habité vers Mars avec comme étape intermédiaire une mission vers un astéroïde. Dans un premier temps, le but est d'aller visiter un astéroïde géocroiseur avec un vaisseau spatial composé de deux vaisseaux Orion avec éventuellement un module de propulsion accolé. Ensuite, le concept évolue vers ce qu'on appelle l'Asteroid Redirect Mission. Asteroid Redirect MissionLe projet s'inspire d'une étude de faisabilité de l'Institut d'études spatiales Keck réalisée par des représentants de la NASA, des représentants de plusieurs universités et associations engagées dans la recherche spatiale. Selon ce rapport l'exploitation minières des astéroïdes, idée ancienne peut devenir rentable grâce à deux innovations : des instruments suffisamment performants pour identifier et caractériser les astéroïdes à distance et la mise au point de la propulsion électrique spatiale qui permet de décupler le rendement énergétique des ergols transportés. La NASA décide de développer des missions spatiales habitées au-delà de l'orbite terrestre basse avec le développement du lanceur lourd SLS et du vaisseau spatial Orion qui permettent et justifient l'étude et l'exploitation éventuelle des astéroïdes. L'agence spatiale américaine met en avant qu'une telle mission permet de mettre au point de nouvelles techniques utiles aux missions futures plus ambitieuses notamment vers Mars[1]. La NASA propose dans son projet de budget 2014 soumis en d'investir 105 millions de dollars américains. L'objectif est à la fois de valider la faisabilité technique d'un tel projet et de permettre à un équipage d'une mission SLS/Orion de prélever des échantillons et de les ramener sur Terre. Dans le scénario détaillé dans un rapport de l'Institut d'études spatiales Keck (KISS), le projet, dont le coût est estimé à 2,6 milliards de dollars américains[2], nécessite de lancer un engin spatial d'environ 20 tonnes utilisant une propulsion électrique à haut rendement mettant environ 7 ou 8 ans pour accomplir sa mission. AbandonEn 2017, après l'élection de Donald Trump à la présidence des États-Unis, l'ARM est annulée[3]. Les projets de l'agence en matière de vols habités sont orientés vers une station spatiale lunaire (Lunar Gateway) et un retour des astronautes américains autour et sur la Lune vers 2025-2030, puis en 2024 via le programme Artemis[4]. Conception de la missionPour capturer puis déplacer un astéroïde jusqu'à une orbite lunaire, l'engin spatial doit :
La dimension de l'astéroïde est fixée par deux contraintes :
Compte tenu de ces contraintes, la taille de l'astéroïde objectif de la mission, est fixé à environ 7 mètres de diamètre et sa masse doit être comprise entre 250 et 1 000 tonnes. Il est ensuite décidé que le rocher en question ne sera pas un météoroïde, mais un bloc issu d'un astéroïde plus grand. En effet, les petits corps sont difficiles à repérer à cause de leur taille. Déroulement de la mission  La mission de capture de l'astéroïde constitue la deuxième phase d'un projet qui doit en comporter trois :
La mission comprend plusieurs phases :
Caractéristiques techniquesLe rapport Keck propose le développement d'un engin spatial pouvant être lancé par les lanceurs lourds américains disponibles en l'occurrence le lanceur Atlas V 551 capable de placer 18,8 tonnes en orbite basse. La masse à sec va être de 5,5 tonnes et la sonde spatiale va emporter 12 tonnes de xénon utilisé par la propulsion principale. Celle-ci sera constituée par cinq propulseurs à effet Hall d'une poussée unitaire de 200 newtons alimentés par des panneaux solaires d'une superficie totale de 90 m2 fournissant environ 40 kW. Les propulseurs qui expulsent du xénon vont être monté sur cardan avec deux degrés de liberté. Le contrôle d'attitude sera pris en charge par 4 grappes de 4 propulseurs à ergols liquides ayant une poussée unitaire de 200 N et une impulsion spécifique de 287 secondes. Ceux-ci vont utiliser 900 kg d'ergols dont 300 consacrés pour l'annulation du mouvement de rotation de l'astéroïde. Le système de capture doit être constitué par des bras déployables, un sac de forme cylindrique de 6 mètres de diamètre pour 12 mètres de long et un système d'élingues chargé de solidariser la sonde spatiale et l'astéroïde. CritiquesL'Asteroid Redirect Mission a beaucoup été critiquée. On lui reproche de ne répondre à aucun besoin pour l'exploration spatiale[5]. En effet, le prospectage d'un astéroïde peut être effectué par un robot et construire une base lunaire ou martienne serait plus intéressant scientifiquement. Notes et références
Voir aussiLiens internesLiens externes
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