De la taille de la tour Eiffel, l’astéroïde 4660 Nereus est classé comme un morceau de roche particulièrement unique et « potentiellement dangereux » en raison de sa proximité avec la Terre.

Ainsi, l’astéroïde ovoïde de 330 mètres devrait s’approcher à moins de 2,5 millions de kilomètres de la Terre d’ici une semaine, selon les scientifiques qui le suivent depuis sa découverte en 1982.

Bien que cette distance semble incroyablement éloignée, car en effet environ dix fois plus éloignée que la Lune, elle est considérée proche selon les normes cosmiques, faisant du 4660 Nereus un objet géocroiseur.

La NASA qualifie d’objet géocroiseur tout astéroïde ou comète qui se trouve à environ 30 millions de kilomètres de l’orbite de la Terre. Selon une analyse de Forbes, Nereus a été plusieurs fois proposé comme cible d’une mission spatiale, car sa forme d’œuf, sa taille et sa trajectoire orbitale autour du soleil en font un astéroïde idéal à visiter.

Par ailleurs, Nereus serait estimé à une valeur de 4,71 milliards de dollars, d’après Asterank, base de données qui surveille plus de 600.000 astéroïdes. Nereus contiendrait ainsi des milliards de dollars de nickel, de fer et de cobalt, ce qui le rend l’un des astéroïdes les plus rentables à exploiter pour ses ressources minérales.

En effet, l’exploitation minière d’astéroïdes a commencé à gagner en popularité au début des années 2010, toutefois, la nouvelle ère spatiale avec ses grands acteurs comme Blue Origin et SpaceX pourrait la pousser à reprendre de plus belle à partir de Nereus. En outre, il faudrait environ une année à un vaisseau spatial robotisé pour se mettre en orbite autour de Nereus, selon Forbes.

Vu les restrictions liées à la pandémie, Kamal Oudrhiri, qui a déjà contribué avec succès à plusieurs autres missions, sera parmi une équipe réduite de la NASA à suivre le moment où le robot téléguidé « Persévérance » devrait se poser sur Mars.

Le rover, décrit comme le plus grand et le plus sophistiqué des véhicules jamais envoyés sur une autre planète, est attendu sur Mars le 18 février peu avant 2100 GMT.

Il arrive sur orbite après la sonde des Émirats arabes unis, Hope, le 9 février et la mission chinoise Tianwen-1 deux jours plus tard, marquant une phase prometteuse pour la conquête de Mars.

En quatre questions, le scientifique marocain nous explique les ambitions de cette nouvelle mission interplanétaire ainsi que son apport personnel à sa réussite, « Perseverance » étant sa huitième mission sur Mars et son cinquième atterrissage.

1- Nous assistons à une ruée vers la planète Mars ? Quel en est l’intérêt pour la science et la technologie?

Au cours des vingt dernières années, des missions de la NASA comme Mars Exploration Rovers « Spirit » et « Opportunity » (en 2004) et « Curiosity rover » (en 2012) ont découvert que l’eau existait autrefois en abondance sur la planète rouge. Étant donné que les preuves de l’eau sont souvent liées à la vie, cette découverte a ravivé l’intérêt pour Mars, et de nombreux pays s’efforcent maintenant d’être parmi les premiers à explorer la planète rouge.

Nous pouvons résumer les raisons d’aller sur Mars en trois objectifs principaux: la recherche de la vie microbienne, comprendre comment la planète a évolué (étudier sa surface, son sous-sol et son atmosphère), et se préparer à une future présence humaine permanente sur Mars.

De nombreuses questions restent sans réponse sur Mars, et aucune nation ne peut, à elle seule, répondre à toutes ces interrogations. Ainsi, la collaboration a été vitale pour l’exploration de Mars. Alors que « HOPE », la toute première sonde des Emirats Arabes Unis sur Mars, vise à expliquer pourquoi ou comment l’atmosphère martienne perd de l’hydrogène et de l’oxygène dans l’espace, la mission Mars 2020 « Persévérance » de la NASA cherchera des signes de la vie microbienne ancienne et étudiera la surface.

D’autre part, et dans le cadre d’une nouvelle approche technologique, la mission chinoise « Tianwen-1 a pour objectif de mettre en orbite, faire atterrir et relâcher un rover du tout premier essai, et coordonner les observations avec un orbiteur », selon un article publié sur Nature Astronomie.

2- Parlez-nous de la mission Perseverance? Quels sont les enjeux pour la NASA? 

Perseverance est le cinquième et le plus sophistiqué rover que la NASA ait envoyé jusqu’à présent sur Mars. Il s’appuie sur les leçons tirées d’autres rovers martiens. Le rover de la taille d’un véhicule mesure environ 3 mètres de long, 2,7 mètres de large, 2,2 mètres de haut et pèse 1025 kilogrammes.

Perseverance recherchera des signes de vie microbienne ancienne, caractérisera la géologie et le climat de la planète, collectera des échantillons de roches et de sédiments soigneusement sélectionnés en vue d’un éventuel retour sur Terre en 2026 et ouvrira la voie à une future exploration humaine.

Parmi les technologies d’avenir de Perseverance, citons « Ingenuity », le premier hélicoptère qui tentera de voler sur une autre planète, et « MOXIE », le premier instrument capable de produire de l’oxygène à partir de l’atmosphère de dioxyde de carbone de Mars, démontrant une façon dont les futurs explorateurs pourraient produire de l’oxygène pour propulser des fusées ainsi que pour la respiration.

Le rover Perseverance transporte en outre plus de caméras que n’importe quelle mission interplanétaire de l’histoire. Un total de 19 caméras qui fourniront des images du paysage de Mars avec des détails à couper le souffle.

3- Serait-il possible d’imaginer une mission avec une présence humaine vers Mars? 

Avoir une présence humaine permanente sur Mars est l’objectif de la NASA et de nombreuses autres agences spatiales à travers le monde. Cependant, avant que nous puissions atteindre cet objectif ambitieux, de nombreuses innovations dans la conception d’engins spatiaux, la médecine spatiale, l’astrobiologie et l’agriculture doivent se concrétiser. Les collaborations entre des agences gouvernementales telles que la NASA et des entreprises privées telles que SPACE X contribuent à faire progresser ces innovations.

4- Quelle est votre contribution à « Perseverance » et quelles leçons avez-vous tirées de cette mission? 

« Perseverance » sera ma huitième mission sur Mars et mon cinquième atterrissage. J’ai précédemment travaillé sur l’entrée en orbite, la descente et l’atterrissage des rovers: Spirit, Opportunity, curiosity et InSight Lander. En tant que responsable de l’équipe scientifique Radio pour Perseverance, mon rôle est de soutenir les activités critiques pendant l’atterrissage et la phase scientifique. Je suis également responsable de la formation et du transfert de mes connaissances techniques aux membres de mon équipe.

Même si j’ai travaillé sur de nombreuses missions sur Mars, chaque mission présente ses propres défis et opportunités d’apprendre de nouvelles choses. Perseverance incarne l’esprit de la NASA pour surmonter les défis. Amener le rover sur la rampe de lancement et tout au long de son périple vers la planète Mars a nécessité d’énormes efforts pendant une période où le monde s’est confiné à cause de la pandémie COVID-19. Pendant ces moments difficiles, j’ai constaté que peu importe la difficulté des défis, nous pouvons tout accomplir lorsque nous nous réunissons pour travailler de manière créative et collaborative. Le voyage du rover me rappelle que le courage, la détermination et une persévérance sans faille sont au cœur de l’exploration et nous ouvrent la voie vers de nouveaux horizons.

La nouvelle percée qui permet d’étudier les plus petits atomes dans l’environnement le plus froid possible, constitue un jalon important en physique fondamentale. L’équipe de M. Oudrhiri ouvre en effet la voie à des recherches scientifiques dans divers domaines importants en physique telles que la nature de la gravité quantique, la matière noire et l’énergie noire, les ondes gravitationnelles, ainsi qu’à des applications plus pratiques telles que la navigation des vaisseaux spatiaux et la prospection de minéraux souterrains sur d’autres planètes.

En reconnaissance au travail dirigé par le scientifique marocain, l’Institut américain d’aéronautique et d’astronautique (AIAA) remettra à l’équipe du Cold Atom Lab le prix 2020 des sciences spatiales lors d’une conférence en novembre prochain.

L’équipe a été reconnue pour le « leadership démontré dans les enquêtes scientifiques innovantes associées aux missions scientifiques spatiales » au terme de son travail « pour le développement et la livraison du laboratoire hautement innovant d’atomes froids à l’ISS et pour les réalisations scientifiques pionnières. »

Ce travail pionnier a été rendu possible par le développement et la mise à niveau du Laboratoire installé depuis 2018 dans la station spatiale internationale.

« Avec cette mise à niveau, nous avons remplacé rien moins que le cœur du Cold Atom Lab », a déclaré Kamal Oudrhiri qui travaille à la NASA depuis une vingtaine d’années, et joué un rôle clé dans de multiples missions notamment celles liées aux engins d’exploration de Mars (« Curiosity », « Rovers », « Spirit » et « Opportunity ») en passant par les missions internationales « Cassini » pour la planète Saturne, « Grail » pour la lune et « Juno » pour Jupiter. Déjà doté de capacités inédites, le Laboratoire qui avait pu créer l’environnement le plus froid de l’univers, a été mis à niveau pour être encore plus performant par l’installation d’un nouvel interféromètre atomique puissant. Livré à la station spatiale en décembre et installé par des astronautes en janvier, cet interféromètre, le tout premier dans l’espace, a permis à l’équipe de réussir à faire apparaître un atome à deux endroits en même temps puis à le recombiner pour n’apparaître que dans un seul endroit.

« Il s’agissait d’une entreprise extrêmement difficile qui nécessitait une équipe dédiée sur le terrain et deux astronautes engagés », a déclaré Kamal Oudrhiri, chef de projet CAL, qui a salué le travail des astronautes Christina Koch et Jessica Meir qui ont reçu des conseils via une vidéoconférence en direct avec les ingénieurs du JPL au cours de huit jours.

Pour éviter de faire redescendre l’installation de la station spatiale – une étape à la fois longue et coûteuse – l’équipe en charge de la mission a guidé les astronautes en direct du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en Californie du Sud.

« Si cette installation ne s’était pas bien déroulée, il n’y aurait pas eu de seconde chance. Nous aurions dû ramener l’ensemble de l’instrument de vol sur Terre, ce qui aurait pu nous faire reculer d’au moins deux ans. », a indiqué le scientifique marocain. Le nouvel interféromètre atomique puissant, le tout premier dans l’espace, est conçu pour étendre considérablement les capacités de Cold Atom Lab. L’équipe a réussi à faire apparaître un atome à deux endroits en même temps. Puis ils l’ont recombiné pour qu’il n’apparaisse qu’en un seul endroit.

Fait inédit, cet exploit a été réalisé en plein confinement à cause de la pandémie du coronavirus alors que la plupart des membres de l’équipe scientifique travaillaient à domicile et que toute les communications se faisaient virtuellement.

Féru de lecture et d’histoire, M. Oudrhiri tient à rappeler, dans une déclaration à la MAP, que cette percée en physique est loin d’être une première de l’histoire en temps de confinement à cause d’une pandémie. L’isolement imposé par une pandémie a inspiré bien des percées humaines.

Pendant la peste des années 1600, alors qu’Isaac Newton était contraint de quitter l’université pour rentrer à la ferme de sa famille près de Cambridge, en Angleterre, il a aidé à développer le calcul et étudié la gravité, ce qui a finalement conduit à ses lois du mouvement. Pareille pour le grand dramaturge William Shakespeare qui, pendant la peste, a été inspiré pour certaines de ses pièces majeures.

A travers l’histoire arabo-musulmane, des avancées ont été réalisées en médecine par Avicennes ou en sociologie par Ibn Khaldoun en pleine période de confinement.

Selon la NASA, l’interférométrie atomique pourrait être utilisée pour mesurer les changements de gravité à travers la surface d’une planète pour en savoir plus sur sa composition et ses caractéristiques souterraines. L’outil pourrait également être utilisé pour tester la théorie fondamentale de la gravité d’Albert Einstein à un degré sans précédent.

L’équipe du Cold Atom Lab dirigée par le scientifique marocain a récemment confirmé que l’interféromètre atomique fonctionnait comme prévu, ce qui en fait le premier instrument du genre à opérer dans l’espace.