Sauter d'un rocher à l'autre sur un astéroïde : comment économiser du carburant express
Sauter de rocher en rocher sur l'astéroïde Éros n'est pas une mince affaire. La gravité y est si faible qu'un humain pourrait bondir de plusieurs centaines de mètres, mais c'est justement pour cela que toute poussée mal calculée vous envoie dans l'espace ou vous projette contre des rochers acérés. L'engin doit non seulement se déplacer, mais aussi calculer chaque gramme de carburant pour ne pas s'écraser sur la surface et se poser exactement sur la cible.
En général, on trace une trajectoire en ligne droite entre deux points. Mais sur Éros, c'est une mauvaise idée : la ligne droite passe presque toujours à travers l'astéroïde lui-même. La roche est irrégulière, pleine de bosses et de creux, et le chemin « direct » bute sur une pente. À cause de cela, l'ordinateur met du temps à trouver une solution et parfois abandonne complètement. La nouvelle approche ne part pas d'une ligne droite, mais d'une supposition raisonnable, guidée par la connaissance de la physique. On cherche d'abord un unique point intermédiaire par lequel la trajectoire ne touchera certainement pas la roche. Ensuite, ce « départ à chaud » est transmis au programme qui affine l'itinéraire jusqu'à ce qu'il soit parfait.
Ensuite, l'itinéraire est vérifié en simulation : l'engin effectue les 20 transferts entre cinq points de la surface. À chaque fois, l'atterrissage est précis au mètre près, et pour parcourir les cinq points, il faut un cinquième du réservoir de carburant. Si l'on décale légèrement la cible d'atterrissage, la solution change progressivement, sans à-coups brusques — cela signifie que la méthode est fiable et ne craint pas les petites erreurs de navigation.
Cette approche sera utile pour les futures missions vers les petits corps du Système solaire. Au lieu de rester en orbite et de dépenser du carburant pour se maintenir, l'engin pourra « sauter » à moindre coût sur la surface, collectant des échantillons à différents endroits. Et tout cela, sans une seule collision avec la roche.
L'astéroïde Éros doit son nom au dieu grec de l'amour. Sa forme rappelle une cacahuète géante d'environ 33 kilomètres de long — si l'on posait une telle « cacahuète » sur Terre, elle couvrirait une petite ville.