Faudrait-il envoyer un vaisseau vers la comète Borisov, qui pourrait être le prochain visiteur interstellaire ?

Elle n’est pas encore entrée dans notre système solaire, mais la comète qui sera probablement le prochain visiteur interstellaire connu intéresse déjà beaucoup les chercheurs. Trois membres de l’Initiative for Interstellar Studies, une société britannique à but non lucratif qui s’intéresse aux voyages interstellaires, se sont demandé s’il faudrait (et si l’on pourrait) envoyer un vaisseau spatial à la rencontre du visiteur. Ils ont publié les résultats de leur réflexion dans une étude sur la plateforme arXiv.org le 12 septembre 2019.

Les auteurs sont convaincus que les technologies existantes pourraient bien permettre d’envisager une mission vers C/2019 Q4 Borisov, cette comète découverte à la fin du mois d’août. Selon le Centre des planètes mineures (MPC), la trajectoire de cet objet va l’amener dans notre système solaire à la fin de cette année. Si son origine extérieure au système solaire est confirmée, la comète pourrait succéder à Oumuamua et devenir le second visiteur interstellaire connu.

La future trajectoire de la comète (en blanc) dans le système solaire.

Source : Capture d'écran JPL Small-Body Database Browser

« En raison de leur origine, les objets interstellaires peuvent fournir des informations uniques sur les propriétés des autres systèmes stellaires et de l’environnement interstellaire », écrivent les auteurs. Selon eux, notre espoir d’observer de près les visiteurs venus de l’extérieur du système solaire serait d’envoyer des engins qui pourraient s’en approcher et les survoler. En février, deux des auteurs de cette nouvelle étude avaient déjà envisagé la possibilité d’une mission spatiale vers Oumuamua, avec un lancement dans la décennie 2030.

Il est trop tard pour une trajectoire directe

Pour C/2019 Q4 Borisov, les auteurs envisagent deux possibilités. Ils se demandent d’abord dans quelles conditions un vaisseau pourrait suivre une « trajectoire directe optimale » vers la comète. Or, pour cela, il aurait fallu prévoir un lancement en juillet… 2018. Avec la fusée Falcon Heavy, l’appareil aurait pu arriver en octobre 2019 à proximité de l’objet. Mais puisque l’occasion de ce lancement idéal été manquée, il faut trouver une autre solution. La deuxième idée présentée dans cette étude consisterait à réaliser un survol de Jupiter et à faire ce que les auteurs appellent une « manœuvre d’Oberth ». Résumée sommairement, elle revient à utiliser l’attraction d’un astre pour modifier une trajectoire.

Les auteurs expliquent quel serait le déroulé de cette mission hypothétique : « le vaisseau spatial est éjecté dans une trajectoire avec un périgée proche du Soleil [ndlr : le périgée est le point de l’orbite d’un objet où sa distance est minimale avec la Terre], où le vaisseau spatial prend de l’élan. » La trajectoire du vaisseau, de la Terre jusqu’à Jupiter, est visible ci-dessous en vert. Avec le survol de Jupiter, le vaisseau perdrait de la vitesse et se dirigerait vers le Soleil (ce que montre la ligne bleue continue). Une fois arrivé au périgée, la manœuvre d’Oberth permettrait de faire sortir la sonde du système solaire : cette fois-ci, sa trajectoire est représentée par une ligne rouge continue.

Une trajectoire possible pour une mission vers la comète.

Source : Adam Hibberd, Nikolaos Perakis, Andreas M. Hein (image recadrée)

Les auteurs ont estimé la trajectoire de la comète C/2019 Q4 Borisov pour déterminer si une mission spatiale était envisageable. Ils précisent que leurs estimations ne tiennent compte que de l’attraction gravitationnelle exercée par la comète dans sa sphère d’influence (autour d’elle). Ils ne tiennent pas compte que l’attraction gravitationnelle que pourraient exercer d’autres corps, ce qui peut constituer une limite à leurs résultats.

Le survol de la comète aurait lieu en 2045

Dans le scénario impliquant le survol de Jupiter, les auteurs estiment que le vaisseau pourrait être lancé en 2030 pour atteindre la comète en 2045. Selon eux, il faudrait utiliser le Space Launch System (SLS, un lanceur lourd spatial en train d’être développé par la Nasa), s’appuyer sur les données de la sonde solaire Parker (un observatoire spatial de la Nasa) et disposer d’un moteur à propergol solide (qui permet d’avoir une forte poussée).

Les importants moyens qui seraient requis et la longue durée d’une telle mission risqueraient de se heurter à la théorie : il n’est pas certain que tant d’efforts seront déployés pour tenter de survoler C/2019 Q4 Borisov bien des années après sa visite dans notre système solaire. Cependant, le vif débat suscité par le passage du visiteur interstellaire Oumuamua, deux ans après sa découverte, a déjà montré que les chercheurs peuvent se passionner longtemps pour un visiteur interstellaire.