Campus de Sagamihara, au sud-ouest de Tokyo. Dans le silence feutré du centre de traitement des échantillons extraterrestres de l’agence spatiale japonaise (Jaxa), un laboratoire de 300 mètres carrés créé en 2010, un chercheur scrute au microscope des grains d’astéroïdes vieux de 4,5 milliards d’années. « Seules deux structures de ce type existent dans le monde. La seconde est celle de la Nasa, à Houston », souligne le professeur Tomohiro Usui, directeur du centre. Chaque jour, une trentaine de chercheurs et techniciens, vêtus de combinaisons intégrales, analysent des fragments prélevés sur les astéroïdes Itokawa et Ryugu, à quelque 300 millions de kilomètres de la Terre, et ramenés par les missions Hayabusa et Hayabusa 2.
Atmosphère ultracontrôlée
Tout dans ce sanctuaire scientifique est pensé pour isoler les matériaux cosmiques de l’environnement terrestre. « Une seule seconde d’exposition à l’air suffit à modifier leur composition chimique », insiste le directeur du centre. Pour empêcher toute contamination, les échantillons sont manipulés dans des salles blanches, sous atmosphère ultracontrôlée. Microscopes, tomographes à rayons X, spectromètres infrarouge et autres instruments sont enfermés dans des « boîtes à gants » (glove boxes) hermétiques, remplies d’azote pur et filtrées en continu. Les pièces mécaniques fonctionnent sans lubrifiant pour éviter l’interaction avec l’oxygène et l’humidité. Même l’électricité statique est neutralisée par des dispositifs radioactifs encapsulés.
Ces précautions portent leurs fruits. « Les analyses ont identifié plus de 20 000 molécules organiques différentes », indique Tomohiro Usui. Acides aminés, sucres, bases nucléiques, vitamines C et B3, notamment, ainsi que de l’eau liée aux minéraux… Autant d’informations essentielles sur la matière primitive à l’origine du Système solaire. « Ce sont les ingrédients de la chimie du vivant, mais pas encore de la vie elle-même », précise le directeur du centre. Plus de 130 lots ont déjà été distribués à des laboratoires du monde entier. Et près de 40 % des échantillons sont conservés pour les instruments de demain.
Pari réussi
Le centre de traitement et ses échantillons précieux ne sont qu’une facette du travail mené à l’Isas (Institut des sciences spatiales et astronautiques), le bras scientifique de la Jaxa. Niché dans un parc arboré, sur le campus de Sagamihara, ce pôle de recherche et d’ingénierie s’organise autour d’une succession de bâtiments gris clair, sobres et fonctionnels, abritant laboratoires, bureaux, salles blanches et centres de contrôle. Environ 200 chercheurs, ingénieurs et techniciens y conçoivent et pilotent les missions spatiales japonaises.
De taille modeste, la structure a cependant acquis une expertise déterminante dans la connaissance des petits corps. « Face à la Nasa et à l’ESA, il fallait une stratégie pour exister. L’exploration des astéroïdes, dès les années 2000, était une solution », reconnaît Masaki Fujimoto, directeur général de l’Isas.
Pari réussi. En 2010, Hayabusa devient la première mission au monde à rapporter des échantillons d’un astéroïde. Hayabusa 2 confirme l’exploit en 2020 avec Ryugu, rapportant 5,4 grammes de matière – cinquante fois l’objectif initial. Navigation autonome, rovers miniatures, capsules de rentrée hautement résistantes, traitement des échantillons… Au fil des missions, la technologie et le savoir-faire japonais s’imposent. Avec, en ligne de mire, une volonté assumée : « la défense planétaire », pointe Masaki Fujimoto.
Missions conjointes
Cette ambition débouche aujourd’hui sur des coopérations internationales d’ampleur, en particulier avec l’Europe. Parmi elles, Ramses (Rapid Apophis Mission for Space Safety), une mission conjointe de l’ESA et de la Jaxa, dédiée à l’étude de l’astéroïde Apophis. Le 13 avril 2029, ce corps céleste de 340 mètres de long « frôlera » la Terre à quelque 32 000 kilomètres. Une proximité exceptionnelle pour un astéroïde de cette taille, qui ne survient qu’une fois tous les 5 000 ans ! Aucun risque d’impact, mais une occasion scientifique unique.
« Pour la première fois, nous allons pouvoir observer en temps réel la réaction d’un grand astéroïde aux forces gravitationnelles terrestres », s’enthousiasme le directeur scientifique de la mission, Patrick Michel, astrophysicien à l’Observatoire de la Côte d’Azur et professeur à l’Université de Tokyo. La contribution japonaise est déterminante. La Jaxa fournira le lanceur H3, développé par Mitsubishi, une caméra thermique infrarouge et des panneaux solaires de haute performance. Lancement de la sonde prévu depuis le site de Tanegashima au printemps 2028.
« Les données recueillies permettront de nourrir les futurs modèles de déviation d’astéroïdes potentiellement dangereux », éclaire le professeur Seiji Sugita, planétologue et membre du comité scientifique de Ramses. Approuvée fin novembre 2025 par le Conseil ministériel de l’ESA, la mission Ramses s’inscrit dans le programme Space Safety, doté de 955 millions d’euros. Pour le directeur général de l’Isas, Masaki Fujimoto, « la défense planétaire touche directement l’humanité entière. C’est aussi un message de coopération internationale dans un monde de plus en plus fragmenté ».
D’autres missions, menées par la Jaxa ou auxquelles elle contribue, s’inscrivent dans cette même dynamique. Destiny+ survolera Apophis en 2029, avant l’arrivée de la sonde Ramses, et en livrera les premières images rapprochées avant de poursuivre sa trajectoire vers l’astéroïde Phaéton. La mission Hera, de l’ESA, s’apprête à étudier le système Didymos-Dimorphos après l’impact volontaire de la sonde américaine Dart. Par ailleurs, MMX (Martian Moons eXploration), dont le lancement est prévu en 2026, doit rapporter sur Terre des échantillons de Phobos, l’une des deux lunes de Mars.
« Chaque mission alimente la suivante », résume Seiji Sugita. De Sagamihara aux confins du Système solaire, les astéroïdes et autres petits corps, vestiges de notre passé, livrent peu à peu leurs secrets. Et avec eux, peut-être, les clés de notre sécurité.
Le musée de l'Isas, vitrine de la conquête spatiale japonaise
Ouvert au public sur le campus de l’Isas à Sagamihara, le musée scientifique de la Jaxa retrace près de soixante-dix ans d’aventure spatiale japonaise. Dès l’entrée, le visiteur découvre une maquette grandeur nature de la sonde Hayabusa 2, face à sa capsule de retour, noircie par une rentrée atmosphérique à près de 3 000 °C. Sous un microscope, quelques grains issus de l’astéroïde Ryugu attirent le regard. « C’est très petit, mais très significatif », souligne Makoto Yoshikawa, figure clé des missions Hayabusa. Plus loin, une simulation d’atterrissage sur un astéroïde, le satellite Osumi, lancé en 1970, la voile solaire Ikaros ou la maquette de la sonde BepiColombo, en route vers Mercure, complètent ce parcours cosmique.
