L’extraction d’astéroïdes se rapproche lentement mais sûrement de la réalité. De nombreuses start-ups et agences gouvernementales se lancent dans l’action. Mais de nombreux outils qui aideraient à faire décoller cette industrie en plein essor ne sont toujours pas disponibles. Celui qui serait particulièrement utile est une liste d’astéroïdes candidats potentiels à visiter. Bien que les informations aient été disponibles à divers endroits, personne ne les a encore combinées dans une seule base de données consultable jusqu’à présent.
La base de données Exploitation des Ressources des Corps Célestes (ECOCEL) est le fruit d’une équipe française dirigée par Irina Kovalenko de l’ISAE-SUPAERO, la première école française d’ingénierie aérospatiale. Il capture combine deux des aspects les plus intéressants des astéroïdes qui pourraient intéresser les sociétés minières : la facilité d’accès à ces astéroïdes et leur composition.
Déterminer à quel point un astéroïde est facile à atteindre est relativement simple et a déjà été fait à plusieurs endroits. En fait, l’équipe ECOCEL a utilisé les données directement de la base de données Small-Body Database du Jet Propulsion Laboratory. Cette base de données accessible au public suit près de 25 000 objets géocroiseurs, les astéroïdes les plus susceptibles d’être visités par une première mission d’extraction d’astéroïdes.
Pour calculer comment atteindre l’objet, la base de données Small-Body calcule le « delta-V », ou le changement de vitesse nécessaire pour atteindre l’astéroïde. Considérez delta-v comme la quantité d’énergie nécessaire pour atteindre un objet, ce qui est très important dans les calculs économiques des mineurs d’astéroïdes. L’outil de base de données lui-même possède une interface spécialement conçue qui peut sélectionner un astéroïde en minimisant le delta-v pour une fenêtre de lancement particulière.
ECOCEL intègre ces informations dans son propre calcul, mais ajoute une autre couche qui pourrait être encore plus importante : la composition. Malheureusement, seuls 326 des astéroïdes de la base de données Small-Body ont été caractérisés spectralement, ce qui a été rapporté dans certains articles précédents. Par conséquent, ECOCEL, qui s’appuie sur des données spectrales pour déterminer la composition d’un astéroïde, est limité à ce nombre.
Une fois que la classification spectrale d’un corps a été définie, la base de données relie les données de la composition des échantillons de météorite à la spectroscopie d’astéroïdes de composition similaire, conduisant à une compréhension générale de la composition externe de l’astéroïde. Malheureusement, la composition interne est plus difficile à estimer. Il n’est pas suivi avec précision dans l’itération actuelle de la base de données, bien que la mécanique orbitale puisse théoriquement estimer la densité d’un objet et, par conséquent, sa composition interne.
Avec des données de vol et de composition de base à portée de main, ECOCEL va encore plus loin en utilisant un outil appelé package Python dynamique Sun Earth Moon. Cette bibliothèque logicielle utilise des données de mécanique orbitale pour calculer où se trouvera un objet donné dans le système, et l’équipe ECOCEL en profite pour fournir des calculs pour les vols aller simple et aller-retour. Il fournit également une fenêtre de lancement potentielle entre 2020 et 2050, plus loin que la plupart des bases de données comparables.
Certaines fonctionnalités supplémentaires incluent la possibilité de calculer une orbite de stationnement et de définir des limites delta-v. Dans l’ensemble, la base de données est plus adaptée aux besoins des projets d’extraction d’astéroïdes commerciaux et gouvernementaux que tout ce qui a été développé auparavant. Des recherches connexes sont également publiées dans la revue Sciences planétaires et spatiales.
Malheureusement, au moment de la rédaction de cet article, la base de données sur ecocell-database.com ne semble pas être en ligne. On ne sait pas quand il reviendra, car il avait déjà été utilisé dans d’autres études, et un article et une présentation détaillant son développement ont été publiés en mars. Espérons que cet outil Internet potentiellement utile pourra faire un retour et s’avérer utile aux ingénieurs et entrepreneurs intéressés à créer la prochaine grande industrie minière.
Plus d’information:
Irina Kovalenko et al, Base de données ECOCEL : Un outil en ligne pour la planification de mission d’astéroïde, Sciences planétaires et spatiales (2022). DOI : 10.1016/j.pss.2022.105463
Base de données de sélection d’astéroïdes pour l’analyse des missions de minage spatial : oatao.univ-toulouse.fr/27918/1/Kovalenko_27918.pdf