Hayabusa 2 / MASCOT en détails

Contexte

La mission Hayabusa 2, conduite par l’agence spatiale japonaise JAXA, a été conçue dans la continuité de la mission Hayabusa 1. Elle vise à explorer l’astéroïde de type C Ryugu, un corps céleste primitif considéré comme riche en composés carbonés, afin de mieux comprendre les origines du Système solaire et les éléments ayant potentiellement contribué à l’apparition de la vie sur Terre. Un objectif central de la mission est le prélèvement d’échantillons du sol de l’astéroïde et leur retour sur Terre pour analyse.

L'astéroïde Ryugu photographié par Hayabusa 2
En haut à gauche : L'astéroïde Ryugu photographié par Hayabusa 2, En bas à droite : Ombre portée de la so, En bas à gauche : Largage de l’atterrisseur MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout).. En haut à droite : Ombre portée de la sonde Hayabusa2 © JAXA/, 2018

La mission inclut également un atterrisseur autonome, MASCOT, développé en partenariat entre l’agence spatiale allemande (DLR) et le CNES. Ce petit robot scientifique a pour mission d'effectuer des observations à la surface de Ryugu pendant une courte durée (environ 12 heures), complétant les analyses orbitales de la sonde principale.

Hayabusa 2 ouvre ainsi une nouvelle ère spatiale où une même mission mène à la fois une analyse à distance (en orbite autour de l’astéroïde Ryugu), une exploration in situ (grâce au largage d’un module-atterrisseur à la surface de Ryugu) et un retour d’échantillons sur Terre.

Jean-Pierre Bibring

  • Astrophysicien à l’IAS
Vue d’artiste de MASCOT posé sur l'astéroïde Ryugu
Vue d’artiste de MASCOT posé sur l'astéroïde Ryugu. MASCOT a été chargé d'analyser la composition chimique de l'astéroïde et a permis de définir une des zones d'atterrissage de la sonde Hayabusa 2 qui en a rapporté des échantillons © DLR/, 2018

Objectifs

  • Étudier l’astéroïde à l’échelle macroscopique à distance

  • Réaliser une analyse minéralogique in situ de l’astéroïde

  • Fournir une vérité terrain jusqu'à l'échelle microscopique pour les échantillons rapportés

L'analyse minéralogique in situ du sol de l'astéroïde constitue l'objectif scientifique principal de Hayabusa 2/MASCOT et devrait permettre de mettre en évidence d'éventuels minéraux hydratés et carbonés, ce qui est fondamental pour retracer l'origine de l'astéroïde Ryugu.

Les premières photos de Ryugu par MASCOT
MASCOT a pu observer la présence dans les roches de nombreuses inclusions multicolores de l’ordre du millimètre. Ces inclusions ressemblent à celles, riches en aluminium et en calcium, que l’on trouve dans certaines météorites récoltées sur Terre © DLR/, 2019

En effet, les objets de notre système solaire de taille suffisamment petite n'ont pour la plupart pas subi de transformation majeure depuis leur formation. Dans ce contexte, l'analyse minéralogique de cet astéroïde constitue une clé déterminante pour mieux connaître notre Système solaire dans son état primitif, comprendre comment il est né, s'est formé et a évolué, et se rapprocher des matériaux originaux lors de l'apparition de la vie sur Terre.

En complément, l'analyse minéralogique in situ contribue au retour scientifique global de la mission Hayabusa 2 en permettant de :

  • Offrir une "vérité terrain" aux expériences de caractérisation d'ensemble de l'astéroïde réalisées à distance depuis Hayabusa 2.
  • Servir de référence aux analyses des échantillons rapportés sur Terre afin de vérifier si les processus de collecte, et/ou le retour sur Terre, ont introduit des biais dans les propriétés des échantillons rapportés, en ce qui concerne par exemple la composition. Une première dans la vérification de la représentativité d'échantillons extraterrestres analysés en laboratoire.
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Déroulé du projet

Lancé le 3 décembre 2014 depuis le centre spatial de Tanegashima au Japon, Hayabusa 2 est arrivé auprès de Ryugu mi-2018. Après avoir déployé MASCOT en octobre 2018, la sonde a quitté l’astéroïde en décembre 2019. La capsule de retour contenant les échantillons est rentrée sur Terre en décembre 2020.

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La mission Hayabusa 2 bénéficie d'un fort héritage de la mission Hayabusa 1 lancée en 2003 vers un astéroïde de classe S (Itokawa) pour un retour sur Terre des échantillons en juin 2010.

De la même façon, Hayabusa 2/MASCOT bénéficie d'un héritage de la mission Philae/Rosetta (lancement 2004, arrivée sur comète à l'été 2014) et des études réalisées dans le cadre de la mission Marco Polo du programme Cosmic Vision de l'ESA.

 

Organisation

Hayabusa 2 est une mission japonaise développée sous la responsabilité de la JAXA.

Un MoU (Memorandum of Understanding) entre la JAXA et le DLR définit l'engagement des 2 parties visant à l'emport de l'atterrisseur MASCOT sur Hayabusa 2.

Un accord-cadre entre le DLR et le CNES définit la coopération entre les 2 agences, un accord de coopération spécifique définit les accords de coopération pour MASCOT.

Le DLR est responsable de :

  • Développer l'atterrisseur MASCOT et le fournir à la JAXA
  • Développer le segment sol de contrôle
  • Préparer et conduire les opérations


Le CNES est responsable de :

  • Fournir les sous-système de puissance (batteries primaires et PCDU - Power Control and Distribution Unit)
  • Fournir les antennes
  • Fournir MicrOmega
  • Conduire l'analyse mission de l'atterrisseur
  • Calculer le bilan de liaison MASCIT - Hayabusa 2 intégrant la performance des antennes et du boîtier CCOM fourni par la JAXA


En complément, le CNES supporte le DLR pour l'intégration de ses fournitures au niveau système MASCOT, la préparation et la conduite des opérations pour MicrOmega, le sous-système de puissance et de communication.

Actualités du projet