PSYCHÉ EMBARQUERA SUR LE FALCON HEAVY

La sonde Psyché devra se mettre en orbite autour de son objectif au mois de janvier 2026 (Crédit image : NASA/JPL).

La sonde Psyché devra se mettre en orbite autour de son objectif au mois de janvier 2026 (Crédit image : NASA/JPL).

14ème mission du programme Discovery de la NASA, la sonde doit quitter la Terre en juillet 2022 pour rejoindre l’astéroïde du même nom en janvier 2026. Ce sera d’ailleurs la seconde fois qu’une mission de ce type part explorer un objet de la ceinture d’astéroïdes.

Psyché, c’est l’un des dix corps les plus importants de la Ceinture d’astéroïdes située entre les orbites de Mars et Jupiter. Celle-ci a d’ailleurs reçu une première visite. En 2011 puis en 2015, la sonde Dawn, qui fait également partie du programme Discovery, a rendu visite à Vesta et Cérès les deux principaux corps de la Ceinture. Comme Vesta et Cérès, Psyché serait le reste d’une protoplanète. D’un diamètre d’à peu près 252 km, il contiendrait un peu moins de 1% de la masse totale de la Ceinture d’astéroïdes. C’est aussi le plus massif des astéroïdes de type M (corps dont la composition est partiellement connue). Psyché serait principalement composé de fer et de nickel. Un corps principalement composé de métal. Dans deux ans, la sonde, qui porte le nom de son objectif doit décoller pour un voyage qui doit lui permettre de rejoindre sa destination en 2026. Basé sur la plateforme SSL1300 de la firme SSL (aujourd’hui détenue par Maxar Technologies), utilisée à une centaine de reprises pour ses satellites de télécommunications géostationnaires (GTO), Psyché est un engin de 2,8 t au lancement fonctionnant avec des propulseurs au xénon à effet Hall de type SPT-140. Mis au point par l’OKB Fakel (Russie), ces moteurs d'une puissance allant jusqu'à 4,5 kilowatts peuvent développer une impulsion spécifique de 1770 s (SPT-140D). Pour faire fonctionner la propulsion, le vaisseau dispose de panneaux solaires développant une puissance électrique de 20 kW au niveau de l’orbite terrestre et de 425 kg de xénon. L’utilisation de propulseurs électriques doit permettre au vaisseau d’arriver plus vite sur zone, tout en ne consommant que 10% du propulsif dont il aurait eu besoin en utilisant une propulsion chimique conventionnelle.

6 février 2018, lancement du premier exemplaire de Falcon Heavy. Le lancement de Psyché en 2022 devrait être le 7ème tir de la fusée lourde de Space X (Crédit photo : Space X).

6 février 2018, lancement du premier exemplaire de Falcon Heavy. Le lancement de Psyché en 2022 devrait être le 7ème tir de la fusée lourde de Space X (Crédit photo : Space X).

Jusqu’à 16,8 t vers la planète rouge

D’une masse de 30 kg, la charge utile de Psyché comporte quatre instruments, dont un imageur et un spectromètre à rayons gamma, qui doivent notamment permettre de caractériser la topographie de l’astéroïde. Rejoindre ce lointain objectif nécessite un lanceur de grande puissance, la NASA a annoncé le 28 février avoir porté son choix sur le Falcon Heavy de Space X. Plutôt réservé aux gros satellites du département américain de la défense (DoD), cette fusée, qui a accompli son vol inaugural en février 2018, peut placer une charge de 16,8 t sur une trajectoire en direction de Mars. Cette mission, qui sera la troisième mission d’exploration lancée par Space X, après le télescope spatial TESS en 2018 et la sonde lunaire Beresheet en 2019, doit décoller à partir de juillet 2022. Le profil de vol prévoit l’assistance gravitationnelle de la planète Mars qui devra être survolée le 23 mars 2023 à seulement 500 km d’altitude. Outre la sonde Psyché, il est également prévu d’embarquer deux passagers supplémentaires. Il s’agit des smallsats Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers (EscaPADE) qui sont prévus pour aller étudier l’atmosphère martienne et de Janus qui doit étudier des astéroïdes binaires. Estimé à 117 millions de dollars par la NASA, ce lancement sera, si le calendrier actuel est respecté, le septième réalisé par le lanceur Falcon Heavy. Il est prévu que la mission Psyché s'étale sur 21 mois.

Antoine Meunier

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