« Mission de retour d'échantillons » : différence entre les versions
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Version du 24 novembre 2019 à 22:39
Une mission de retour d'échantillons est une mission spatiale dont l'objectif est de ramener sur Terre à des fins d'analyses des échantillons d'un autre corps céleste — planète, comète, astéroïde — ou des particules interplanétaires ou interstellaires. Ce type de mission peut être réalisé par un robot (sonde spatiale) ou dans le cadre d'une mission avec équipage. Comparé à une étude réalisée sur place par les instruments d'un robot comme le rover martien Curiosity, le retour d'un échantillon de sol sur Terre permet d'effectuer des analyses avec une précision beaucoup plus importante, de manipuler l'échantillon et de modifier les conditions expérimentales au fur et à mesure des progrès de la technologie et de la connaissance.
Plusieurs missions de retour d'échantillons ont été menées à bien. Elles ont permis de ramener sur Terre des roches lunaires (missions spatiales avec équipage du programme Apollo, sondes spatiales du programme Luna), des échantillons du vent solaire (mission Genesis), de la queue d'une comète (Stardust) et d'un astéroïde (Hayabusa). Plusieurs missions à destination de la Lune et d'astéroïdes sont programmées dans le deuxième moitié de la décennie 2010 : Hayabusa 2, OSIRIS-REx et Chang'e 5. Toutes ces missions comportent des difficultés : il faut selon la cible capturer des particules circulant à plusieurs km/s, réaliser un atterrissage automatique sur un corps pratiquement dépourvu de gravité ou au contraire pouvoir atterrir et redécoller depuis un puits de gravité important, et dans tous les cas effectuer une rentrée dans l'atmosphère terrestre à grande vitesse et avec une grande précision. Le retour sur Terre d'échantillons martiens qui constitue en 2014 l'un des objectifs les plus importants pour l'étude du Système solaire, n'a toujours pas été concrétisé pour des raisons à la fois financières et technologiques.
Enjeux et objectifs
Aspects techniques
Risques de contamination terrestre
Historique
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Maquette de l'atterrisseur lunaire Luna 16 avec son système de collecte et au sommet la capsule chargée du retour sur Terre.
-
Collecteur de particules de vent solaire de Genesis.
Liste des missions de retour d'échantillon
Missions passées ou en cours
Date lancement | Mission | Pays / agence spatiale | Type échantillon | Modalité collecte | Échantillon ramené | Date retour sur Terre | Remarque |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1969-1972 | Programme Apollo | NASA | Roche lunaire / régolithe | Collecte par l'équipage | 382 kg | 1969-1972 | |
Luna 16 | Union soviétique | régolithe lunaire | Atterrisseur muni d'une pelle | 101 g | Programme Luna, précédé et suivi de plusieurs échecs | ||
Luna 20 | Union soviétique | régolithe lunaire | Atterrisseur muni d'une pelle | 55 g | |||
Luna 24 | Union soviétique | régolithe lunaire | Atterrisseur muni d'une pelle | 170 g | |||
Stardust | NASA | queue de la comète 81P/Wild | Collecteur avec aérogel | ||||
Genesis | NASA | particules de vent solaire | Collecteurs composés de galettes en matériaux purifiés | plus d'un million de particules | Succès partiel (capsule de retour éventrée à l'atterrissage sur Terre) | ||
Hayabusa | Japon | astéroïde (25143) Itokawa | Tir d'un projectile à faible distance et récupération des débris | 1500 grains du sol de l'astéroïde | Succès partiel (échantillon collecté moins important que prévu) | ||
Phobos-Grunt | Russie | sol de Phobos (lune de Mars) | `- | - | - | Échec au lancement | |
Hayabusa 2 | Japon | astéroïde (162173) Ryugu | charge explosive permettant le recueil d'échantillons jusqu'à 2 mètres de profondeur | - | |||
OSIRIS-REx | NASA | astéroïde (101955) Bénou | jet d'azote pour soulever le régolithe | > 60 g de régolithe |
Missions programmées
Date lancement | Mission | Pays / agence spatiale | Type échantillon | Modalité collecte | Échantillon ramené | Date retour sur Terre | Remarque |
---|---|---|---|---|---|---|---|
2019 | Chang'e 5 | Chine | régolithe lunaire | Atterrisseur muni d'une pelle | ~ 2 kg | 202? | |
2024 | Chang'e 6 | Chine | régolithe lunaire | Atterrisseur muni d'une pelle | ~ 2 kg | 202? |
Missions étudiées
Date lancement | Mission | Pays / agence spatiale | Type échantillon | Modalité collecte | Échantillon ramené | Date retour sur Terre | Remarque |
---|---|---|---|---|---|---|---|
~ 2024 | Martian Moons Explorer | Japon | sol de Phobos | Atterrisseur | > 10 g | 2029 | |
~ 2028 | Luna 28 | Russie | régolite lunaire | Atterrisseur | 1 kg | ||
décennie 2020 | Mission de retour d'échantillons martiens | USA | sol martien, carottes de diverses roches | Carottages opérés par l'astromobile de la mission "Mars 2020" | |||
décennie 2020 | HERACLES | Europe | régolite lunaire | Astromobile | ~ 15 kg | Au moins 10 échantillons |