Zheng He (sonde spatiale)

Les astéroïdes géocroiseurs constituent des reliques du processus de formation du système solaire qui recèlent sans doute des indices importants sur la composition chimique à partir de laquelle les planètes se sont formées il y a 4,6 milliards d'années. Aussi, les missions de retour d'échantillon du sol de ces astéroïdes constituent une priorité scientifique de premier plan. Les missions spatiales japonaises Hayabusa, Hayabusa 2 et américaine OSIRIS-REx reflètent l'importance de ces recherches. Les comètes de la ceinture principale découvertes récemment se caractérisent par une orbite très stable située dans la ceinture d'astéroïdes. Elles ont un comportement similaire à celle d'une comète mais la dégazéification résulte sans doute d'un processus de sublimation de la glace. La présence de glace dans la ceinture d'astéroïdes est une piste très importante pour la recherche de l'origine de l'eau sur Terre[1].

La mission Zheng He poursuit cinq objectifs[1] :

• comprendre l'origine et la dynamique des quasi-satellites de la Terre.
• qualifier une nouveau famille d'objets du système solaire : les comètes de la ceinture principale.
• déterminer la quantité d'eau présente dans les comètes de la ceinture principale.
• déterminer si les comètes de la ceinture principale ont pu constituer une source viable de l'eau présente sur Terre.
• comprendre les processus qui se sont déroulés au début du système solaire et qui ont accompagné la formation des planètes.

La mission doit durer en tout environ 10 ans. La sonde spatiale Zheng He doit être placée sur une orbite héliocentrique par un lanceur chinois Longue Marche 3-B vers 2022. L'objectif principal retenu est l'astéroïde 2016 HO3, un quasi-satellite de la Terre circulant sur le même plan orbital que celle-ci à une distance comprise entre 38 et 100 fois celle de la Lune. Cette caractéristique doit permettre de limiter l'énergie nécessaire pour l'atteindre (la mission est possible avec une fusée relativement peu puissante) et permet de ramener un échantillon sur Terre seulement 2 à 3 ans après le lancement. Cet astéroïde est sans doute de type S, Q ou L avec une composition proche de celle d'origine. La sonde spatiale devrait prélever un échantillon du sol d'une masse comprise entre 200 et 1000 grammes qu'elle doit renvoyer dans une capsule sur Terre, puis poursuivre sa trajectoire afin de réaliser un rendez-vous avec la comète de la ceinture principale Elst-Pizarro qui circule dans la ceinture d'astéroïdes qu'elle atteindra vers 2030[1].

La sonde spatiale dispose de quatre bras robotisés comprenant des foreuses qui doivent lui permettre de s'ancrer dans le sol de l'astéroïde 2016 HO3. Celle-ci est en effet caractérisée par sa très petite taille (entre 50 et 100 mètres), donc une gravité très faible, mais également par sa vitesse de rotation rapide (périodicité de 28 minutes). Zheng He emportera un orbiteur et un atterrisseur de très petite taille pour collecter des informations complémentaires sur l'astéroïde. Il est prévu d'utiliser des explosifs pour faire apparaitre les couches superficielles du sous-sol avant de commencer les mesures[1]^,[2].

Les instruments scientifiques embarqués à bord de la sonde spatiale comprendraient[1] :

• une caméra avec objectif grand angle
• une caméra avec téléobjectif
• un spectromètre/imageur visible/infrarouge
• un spectromètre de masse
• un spectromètre gamma
• un spectromètre infrarouge thermique
• un radar basse fréquence
• un détecteur de poussière
• une expérience de radio-science.