Les missions d'exploration du système solaire sont toujours le résultat d'une suite de compromis entre la ou les cibles à atteindre, le nombre la variété et surtout la masse des instruments à bord de l'engin, l'énergie nécessaire au fonctionnement de ces instruments, le temps requis pour atteindre une destination, et la quantité de carburant qu'il est possible de transporter pour le voyage. Les contraintes deviennent particulièrement fortes dans le cas de l'exploration des astéroïdes. En effet, vu le nombre "astronomique" de cibles potentiellement intéressantes à cause de leur diversité de taille, de masse, de composition chimique, et d'orbite, la sélection d'un ou plusieurs astéroïdes et la manière de s'y rendre représentent un beau casse-tête.
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Afin d'encourager la recherche de solutions originales à ce type de problème, Dario Izzo, un chercheur de l'Agence spatiale européenne (ESA), a eu l'idée d'organiser une compétition internationale connue sous le nom de "Global Trajectory Optimisation Competition" (GTOC) en 2005. Le gagnant du premier concours, une équipe du Jet Propulsion Laboratory (JPL), s'est mérité le droit d'organiser la deuxième compétition en 2006. Le problème soumis par le panel du JPL consistait à optimiser une trajectoire permettant de visiter quatre astéroïdes (appartenant aux quatre familles connues) tout en minimisant le temps de vol et la quantité de carburant requis. La liste des cibles comprenait 1000 astéroïdes sur des orbites variées.
Quatorze équipes, de la Russie, d'Europe, de la Chine et des États-Unis, ont participé à cette seconde édition du GTOC. Chaque équipe disposaient de 4 semaines pour soumettre sa meilleure solution. Les gagnants du deuxième concours est une équipe de la Polytechnique de Turin (Italie). Les professeurs Lorenzo Casalino et Guido Colasurdo, ainsi que deux étudiants, Matteo Rosa Sentinella et Francesco Cacciatore, ont proposé une trajectoire d'une durée de 9 ans qui permet un survol de 4 astéroïdes.
S'agit-il de la meilleure solution ? Difficile à dire, puisqu'on estime qu'il devait y avoir environ 41 milliards de trajectoires possibles... Un nombre de possibilités trop élevé pour faire une évaluation exacte de toutes les séquences en quatre semaines, même avec les meilleurs ordinateurs et algorithmes disponibles.
Néanmoins, à titre de gagnant de la compétition, l'équipe de Turin mérite le droit d'organiser la troisième édition du GTOC un peu plus tard cette année. Avis aux amateurs de mécanique céleste...
