Collecter des roches d’un astéroïde est une science de fusée; les livrer au laboratoire est une autre histoire.

Prenez, par exemple, la mission japonaise Hayabusa2, qui a été lancée en 2014 pour capturer des parties d’un astéroïde géocroiseur appelé Ryugu et ramener ces échantillons sur Terre en décembre 2020. Même lorsque les roches spatiales ont atteint le Japon, le voyage n’était pas encore terminé. . En effet, une partie du matériel de l’astéroïde a dû prendre un autre vol pour atteindre le Centre de recherche et de développement sur les 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. « Je dirais que c’est vraiment un gros problème », a déclaré à Space.com Keiko Nakamura-Messenger, qui a travaillé comme chimiste de l’espace chez AO jusqu’au mois dernier. « C’est la première fois que nous réalisons de telles conceptions internationales. »

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Ryugu se balance depuis l’espace

La NASA a reçu plusieurs grains de poussière d’astéroïde de la précédente mission japonaise Hayabusa, qui a ramené des échantillons d’un astéroïde appelé Itokawa en 2010. Cependant, ce vaisseau spatial a rencontré des problèmes majeurs au cours de la mission proprement dite et a fini par livrer très peu de matériel sur Terre.

Hayabusa2 a eu plus de succès, livrant 0,2 once (5,4 grammes) – 50 fois la quantité cible – de la précieuse charge utile de l’astéroïde à la Terre dans une capsule qui a atterri dans le désert australien en décembre 2020. En tant que partenaire de la mission, la NASA devait recevoir 10 % de cela à ajouter à sa collection de roches lunaires, de météorites et d’autres matériaux célestes détenus à l’AO.

Nakamura-Messenger avait prévu de se rendre d’abord en Australie pour accueillir le spécimen avec le personnel de la mission, mais est resté chez lui en raison du pic de COVID-19 à l’époque. Elle devait ensuite se rendre au Japon cette année pour sélectionner des échantillons de la NASA et les expédier à travers l’océan. « J’ai dû aller chercher un échantillon – c’est une manière polie parce que c’est une sorte de cadeau qu’ils nous font », a-t-elle déclaré. Mais ce plan a également été contrecarré par la pandémie de coronavirus en cours ; Au Japon, il existe des restrictions qui interdisent aux non-ressortissants d’entrer dans le pays.

« La plus grande perturbation a été cette pandémie », a déclaré Nakamura-Messenger à propos du processus de transfert d’échantillons. « Tout est en quelque sorte allé contre notre volonté. »

Ainsi, comme pour de nombreux autres événements majeurs de l’année écoulée, l’échantillonnage est passé au numérique. Nakamura Messenger a parcouru la base de données JAXA en cataloguant chaque échantillon de roche d’astéroïde Ryugu, à la recherche de différentes tailles, couleurs et textures parmi le matériau. « Nous voulons garder [the samples] aussi mystérieux que possible, aussi brut que possible », a-t-elle déclaré.

Ensuite, deux employés de la JAXA ont livré la précieuse cargaison au Texas.

Un scientifique analyse un échantillon de Ryugu collecté par le vaisseau spatial japonais Hayabusa-2. (Crédit image : NASA/Robert Markowitz)

Bagage à main astéroïde

La logistique était, pour ainsi dire, astronomique. Ayant enduré le vide froid de l’espace et les flammes de plonger dans l’atmosphère terrestre, les spécimens d’astéroïdes désormais inestimables ont dû faire face à la morne routine des voyages aériens commerciaux modernes.

« Bien sûr, nous ne voulons pas les vérifier, nous avons dû les porter tout le long », a déclaré Nakamura-Messenger. La JAXA a livré des échantillons à la NASA emballés dans 29 cylindres trapus et ultra-complexes ; ils étaient emballés dans quatre valises de style militaire qui devaient rester debout tout au long du voyage, a-t-elle noté.

Le premier défi était le passage en toute sécurité des cas inhabituels par la Transportation Security Administration (TSA). « Nous avons dû nous coordonner avec la TSA pour ne pas endommager l’échantillon », a déclaré Nakamura-Messenger. « Bien sûr, nous ne voulions pas que les échantillons soient radiographiés. »

Ensuite, pour monter à bord de l’avion : à 22 livres (10 kg) chacune et deux par employé de la JAXA, les valises dépassent largement la limite de poids habituelle fixée par la compagnie aérienne. Et non, les échantillons d’astéroïdes ne sont pas le genre de choses qui sont cachées sur les étagères du haut. La compagnie aérienne a donné aux valises deux de leurs propres sièges et a aidé la JAXA à s’occuper d’eux.

Personnel de la JAXA en route vers le Johnson Space Center de la NASA en novembre 2021 avec des échantillons de Ryugu. (Crédit image : JAXA/ISAS)

Après un vol en toute sécurité, les spécimens Ryugu et leurs escortes ont atterri à Houston.

Ce fut un voyage intense, même pour ceux qui n’ont pas voyagé, car les inquiétudes concernant la variante micron de COVID-19 commençaient tout juste à augmenter. « Nous n’avons pas pu dormir 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, le personnel de la JAXA est arrivé juste après Thanksgiving, la période la plus chargée pour les voyages en avion aux États-Unis.

Pour empêcher la roche spatiale de rencontrer le défi de voyage le plus banal de la Terre – le trafic routier – 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 à AO, selon Nakamura-Messenger. « C’était juste après Thanksgiving, donc l’aéroport était très fréquenté », a-t-elle déclaré.

Mais tout s’est bien passé, les échantillons sont arrivés à AO le 30 novembre 2021 ; La délégation de la JAXA est retournée au Japon deux jours seulement avant que le gouvernement ne mette en place des règles de voyage plus strictes en réponse à la variante micron 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 ces dernières années ; Le vaisseau spatial OSIRIS-REx de la NASA a ramassé des roches d’un autre astéroïde proche de la Terre appelé Bennu en octobre 2020. Cette mission est maintenant sur le chemin du retour pour livrer des échantillons en septembre 2023. ), comme l’ont fait les missions précédentes de la NASA dans le passé – plus récemment, en 2006, retour de la mission d’échantillonnage de comètes Stardust.

Le site d’essai parsemé d’explosifs est le premier arrêt pour les matériaux célestes frais sur Terre, malgré ses dangers, car c’est la plus grande zone protégée du centre des États-Unis. « Il y a des zones où nous ne pouvons pas intervenir car c’est trop dangereux », a déclaré Nakamura-Messenger. Cependant, la capsule de retour d’échantillon OSIRIS-REx est équipée d’une technologie permettant d’assurer un atterrissage en toute sécurité.

De là, les roches spatiales voyageront par avion de la NASA jusqu’à Ellington Field, au nord-ouest d’AO, où un convoi terrestre comme celui qui a escorté les échantillons de Ryugu depuis l’aéroport verra les roches lors de leur dernière étape du voyage.

Mais une partie de cette roche reflétera le voyage transocéanique des spécimens de Ryugu, car le Japon doit recevoir une partie du matériel de Bennu en échange. La quantité de pierres qu’il y aura là reste un mystère jusqu’au retour de la capsule. Mais lorsque le vaisseau spatial a effectué une manœuvre d’échantillonnage, le personnel de la mission a calculé qu’il aurait pu capturer jusqu’à 4,4 livres (2 kilogrammes) de roches Bennu – bien plus que Hayabusa2 ne pouvait en récupérer.

Cette fois, les employés de la NASA ont l’intention de faire le voyage. « Au lieu qu’ils viennent prélever l’échantillon, nous le leur apporterons, à moins qu’ils ne veuillent venir prélever l’échantillon », a déclaré Nakamura-Messenger, même si elle-même n’accompagnera pas les échantillons, puisqu’elle a quitté la NASA. fin mars.

Mais même sans avoir à accompagner elle-même des roches spatiales à travers l’océan, participer à l’échange d’échantillons était un moment important pour elle, d’autant plus que les missions Hayabusa sont très populaires 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 scientifique de la NASA, alors je suis venue aux États-Unis, mais c’était un peu difficile pour moi de renoncer à mon 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 le design pour les États-Unis et le Japon en même temps », a-t-elle déclaré. « Le fait que je puisse encore participer à la mission spatiale de mon pays d’origine en tant qu’employé de la NASA était une chose énorme, énorme. »

Envoyez un e-mail à Meghan Bartels à mbartels@ ou suivez-la sur Twitter @meghanbartels. Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom et sur Facebook.