Les échantillons d’astéroïdes du Japon ont dû faire face à des défis surprenants sur Terre : une pandémie, des embouteillages et la sécurité des aéroports
Collecter des roches d’un astéroïde est une science de fusée; les amener au laboratoire est une autre histoire.
Prenez le Japon Hayabusa2 mission lancée en 2014 pour récupérer des morceaux d’un astéroïde proche de la Terre appelé Ryugu et a livré ces échantillons sur Terre en décembre 2020. Même lorsque les roches spatiales ont atteint le Japon, le voyage n’était pas tout à fait terminé. C’est parce que certains des astéroïde matériel avait un autre vol à prendre afin d’atteindre le centre de recherche et d’exploration des astromatériaux (ARES) de la NASA au Johnson Space Center (JSC) au Texas.
Ce voyage n’a pas nécessité de carburant pour fusée, mais cela ne veut pas dire que c’était facile. « Celui-ci est, je dirais, un très gros problème », a déclaré à Space.com Keiko Nakamura-Messenger, qui jusqu’au mois dernier était cosmochimiste au JSC. « C’est la première fois que nous avons fait des échantillons internationaux comme celui-ci. »
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Ryugu bascule depuis l’espace
La NASA a reçu quelques grains de poussière d’astéroïde de la mission précédente du Japon, Hayabusaqui a livré des échantillons d’un astéroïde appelé Itokawa en 2010. Cependant, ce vaisseau spatial a dû faire face à de sérieux défis pendant la mission proprement dite et a fini par ramener très peu de matériel sur Terre.
Hayabusa2 a eu plus de succès, apportant 0,2 once (5,4 grammes) – 50 fois la quantité cible – de précieuse cargaison d’astéroïdes sur Terre dans une capsule qui a atterri dans le désert australien en décembre 2020. En tant que partenaire de la mission, la NASA devait en recevoir 10% à ajouter à sa collection de roches lunaires, de météorites et d’autres matériaux célestes détenus au JSC.
Nakamura-Messenger avait prévu de se rendre d’abord en Australie pour accueillir l’échantillon avec le personnel de la mission, mais est resté chez lui en raison du pic de COVID-19 survenu à l’époque. Ensuite, elle devait se rendre au Japon cette année pour sélectionner les échantillons de la NASA et les ramener de l’autre côté de l’océan. « J’étais censée aller chercher l’échantillon – c’est la manière polie, car c’est une sorte de cadeau qu’ils nous font », a-t-elle déclaré. Mais ce plan est également tombé à l’encontre de la poursuite pandémie de coronavirus; Le Japon avait mis en place des restrictions qui interdisaient aux non-ressortissants d’entrer dans le pays.
« Le plus gros problème a été cette pandémie », a déclaré Nakamura-Messenger à propos du processus de transfert d’échantillons. « Tout est en quelque sorte allé à l’encontre de notre souhait. »
Ainsi, comme pour tant d’autres grands moments l’année dernière, la sélection d’échantillons est devenue numérique. Nakamura-Messenger a parcouru une base de données JAXA cataloguant chaque échantillon de roche astéroïde de Ryugu, à la recherche d’une variété de tailles, de couleurs et de textures parmi le matériau. « Nous voulons garder [the samples] aussi mystérieux que possible, aussi brut que possible », a-t-elle déclaré.
Ensuite, deux membres du personnel de la JAXA ont transporté la précieuse cargaison au Texas.
Un bagage à main d’astéroïde
La logistique était astronomique, pour ainsi dire. Après avoir résisté au vide froid de l’espace et à l’incendie de la plongée dans l’atmosphère terrestre, les inestimables échantillons d’astéroïdes ont maintenant fait face à la routine terne des voyages aériens commerciaux modernes.
« Bien sûr, nous ne voulons pas les vérifier, nous avons dû les transporter à la main », a déclaré Nakamura-Messenger. La JAXA a apporté à la NASA les échantillons emballés dans 29 cylindres trapus et super sophistiqués ; ceux-ci étaient emballés dans quatre valises de qualité militaire qui devaient rester debout tout au long du voyage, a-t-elle noté.
Le premier défi consistait à faire passer les cas inhabituels en toute sécurité devant la Transportation Security Administration (TSA). « Nous avons dû nous coordonner avec la TSA pour ne pas perturber l’échantillon », a déclaré Nakamura-Messenger. « Nous ne voulions certainement pas que les échantillons passent par les rayons X. »
Ensuite, pour monter à bord de l’avion : à 22 livres (10 kilogrammes) chacun et deux par membre du personnel de la JAXA, les valises placent chaque passager bien au-dessus de la limite de poids typique de la compagnie aérienne pour les bagages à main. Et non, les échantillons d’astéroïdes ne sont pas le genre de choses que l’on range dans les bacs suspendus. La compagnie aérienne a offert aux valises deux sièges et a aidé les représentants de la JAXA à les surveiller.
Après un vol en toute sécurité, les échantillons de Ryugu et leurs accompagnateurs ont atterri à Houston.
Ce fut un voyage stressant même pour ceux qui n’ont pas voyagé, car les inquiétudes concernant la variante omicron du COVID-19 commençaient tout juste à monter en flèche. « Nous n’avons pas pu dormir beaucoup pendant plusieurs jours », a déclaré Nakamura-Messenger. « Nous ne savions pas ce que le gouvernement japonais allait annoncer ensuite. » Et pour couronner le tout, bien sûr, les employés de la JAXA sont arrivés juste après Thanksgiving, la période la plus chargée pour les voyages en avion aux États-Unis.
De peur que la roche spatiale ne rencontre la plupart des problèmes de voyage terrestres – le trafic – le personnel de la NASA a travaillé avec la sécurité de l’aéroport pour l’accès et a organisé des répétitions pour comparer différents itinéraires de l’aéroport au JSC, a déclaré Nakamura-Messenger. « C’était juste après Thanksgiving, donc l’aéroport était assez occupé », a-t-elle déclaré.
Mais tout s’est bien passé, les échantillons étant arrivés au JSC le 30 novembre 2021; la délégation de la JAXA est retournée au Japon deux jours seulement avant que le gouvernement n’institue des réglementations de voyage plus strictes en réponse à la variante omicron du COVID-19, a déclaré Nakamura-Messenger. « Ils ont à peine réussi. »
Un autre tour l’année prochaine
Hayabusa2 n’était pas la seule mission d’échantillonnage d’astéroïdes de ces dernières années ; de la NASA OSIRIS-REx vaisseau spatial a attrapé des roches d’un autre astéroïde proche de la Terre, appelé Bennuen octobre 2020. Cette mission est maintenant sur le chemin du retour pour livrer les échantillons en septembre 2023. Cette livraison atterrira dans l’Utah Test and Training Range (UTTR), comme les missions précédentes de la NASA l’ont fait dans le passé – plus récemment, le 2006 retour de la poussière d’étoiles mission d’échantillonnage de comètes.
La gamme explosive parsemée est le premier arrêt pour les matériaux célestes frais sur Terre malgré ses dangers car c’est la plus grande zone sécurisée du centre des États-Unis. « Il y a des zones dans lesquelles nous ne pouvons pas intervenir car c’est trop dangereux », a déclaré Nakamura-Messenger. La capsule de retour d’échantillon OSIRIS-REx, cependant, est équipée d’une technologie pour garantir qu’elle atterrit dans un endroit sûr.
De là, les roches spatiales monteront à bord d’un avion de la NASA vers Ellington Field, au nord-ouest de JSC, où un convoi terrestre comme celui qui a conduit les échantillons de Ryugu de l’aéroport verra les roches le long de la dernière étape du voyage.
Mais une partie de cette roche fera l’image miroir du voyage transocéanique des échantillons de Ryugu puisque le Japon doit en échange une fraction du matériel de Bennu. La quantité de roche qui s’avérera être est un mystère jusqu’au retour de la capsule. Mais lorsque le vaisseau spatial a exécuté la manœuvre d’échantillonnage, le personnel de la mission a estimé qu’il aurait pu saisir jusqu’à 4,4 livres (2 kilogrammes) de roches Bennu – bien plus que ce que Hayabusa2 a pu rapporter.
Cette fois, le personnel de la NASA a l’intention de faire le voyage. « Au lieu qu’ils viennent chercher l’échantillon, nous le leur apporterons à moins qu’ils ne veuillent venir le chercher », a déclaré Nakamura-Messenger, bien qu’elle n’accompagne pas les échantillons elle-même, depuis qu’elle a pris sa retraite de la NASA. fin mars.
Mais même sans chaperonner elle-même des roches spatiales à travers l’océan, participer à l’échange d’échantillons a été un moment important pour elle, d’autant plus que les missions Hayabusa sont très appréciées au Japon. Parce que le Japon n’autorise pas la double nationalité, Nakamura-Messenger a renoncé à sa nationalité pour rejoindre la NASA.
« Bien sûr, je voulais être une scientifique de la NASA, c’est pourquoi je suis venue aux États-Unis, mais c’était un peu difficile pour moi de renoncer à ma propre identité », a-t-elle déclaré. Sa mère lui a dit que ça en valait la peine, en disant: « Tu es toujours japonaise à l’intérieur de toi », se souvient-elle.
« Je protège l’échantillon pour les États-Unis et le Japon en même temps », a-t-elle déclaré. « Le fait que je puisse encore être impliqué dans la mission spatiale de ma nation mère en tant qu’employé de la NASA était une énorme, énorme affaire. »
Envoyez un e-mail à Meghan Bartels à mbartels@space.com ou suivez-la sur Twitter @meghanbartels. Suivez nous sur Twitter @Espacedotcom et sur Facebook.