Rosetta: accompagner une comète jusqu'au Soleil

PLUS RECENT! La mission européenne Rosetta s'est terminée comme prévue par la chute de la mission sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko le 30 septembre 2016. La confirmation de la fin de mission est parvenue au centre de contrôle de Darmstadt, en Allemagne, à 11h 19 GMT, la sonde ayant interrompu son signal au moment du contract. Une manoeuvre finale avait eu lieu 27 heures auparavant, qui avait placé Rosetta sur une trajectoire collisionnelle avec la comète depuis l'altitude orbitale de 19km (11,8 miles). La descente vers l'impact a permis à la sonde d'étudier le gaz de la comète, son environnement de poussière et de plasma à des distances très rapprochées de la surface et de prendre des images à très haute résolution. La décision de faire s'écraser la mission sur la comète a également été prise parce qu'approchait une période de conjonction d'un mois avec le Soleil qui allait rendre les communications de plus en plus difficiles et parce que la comète, sur orbite, retournait au-delà de l'orbite de Jupiter. dernière mise à jour: 10/03/2016

Résultats scientifiques de Rosetta à la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko

Mission

Lancé le 2 mars 2004 sur une Ariane-5 G+, la mission Rosetta est une mission de l'agence européenne ESA. Elle doit rencontrer la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko et en étudier le noyau et son environnement pendant presque 2 ans. La comète, une comète à période courte, orbite le Soleil en 6,6 ans à des vitesses pouvant atteindre 135 000 km/h. Une sonde atterrira aussi sur la comète. La mission Rosetta sera la première mission spatiale à orbiter une comète et à atterrir à sa surface. Le voyage jusqu'à la comète a nécessité 3 passages assistés par gravité à la Terre (mars 2005, novembre 2007 et novembre 2009) ainsi qu'un passage assisté par gravité à Mars (février 2007). Au cours de son voyage, la mission sera aussi passée avec succès, comme prévu, aux astéroïdes Steins (septembre 2008) et Lutetia (astéroïde de 134km de diamètre; juillet 2010; les deux objets se sont rencontrés à une vitesse relative de 52,142 km/h (32,400 mph)). Comme d'habitude, Lutetia était un astéroïde vieux de 4,5 milliards d'années et un astéroïde dit "astéroïde métallique". Comme la mission, ensuite, s'est éloignée du Soleil, au-delà de l'orbite de Jupiter, elle a passé la durée record de 957 jours en hibernation, à partir de juin 2011. Le vaisseau est ainsi devenu le premier à voler jusqu'à l'orbite de Jupiter en n'utilisant que ses seuls panneaux solaires comme source d'énergie. Rosetta a été réactivée le 20/01/2014 lorsque la mission fut revenue plus près du Soleil et que l'énergie solaire est redevenue suffisante pour faire fonctionner les panneaux solaires. Une "alarme de réveil" pré-programmée a réveillé la sonde. Après avoir réchauffé ses instruments principaux, elle est sortie de son mouvement giratoire qui la stabilisait et elle a tourné sa principale antenne radio vers la Terre. Les caméras scientifique et celles servant à la navigation ont alors régulièrement acquis des images pour affiner la trajectoire jusqu'à la comète et la mission a effectué une série de manoeuvres pour préparer le rendez-vous du 6 août 2014. La mission, alors, avait parcouru un voyage de 10 ans et demi. Une fois la comète Churyumov-Gerasimenko atteinte à 450 millions de kilomètres du Soleil, Rosetta observera la comète pendant 18 mois, l'accompagnant alors qu'au fur et à mesure qu'elle se rapprochera du Soleil, elle développera sa queue. Le lander Philae, qui sera éjecté comme un harpon aura alors été lancé et aura atterri en novembre 2014. Le passage au plus près du Soleil est prévu pour le 13/08/2015 et la mission devrait se terminer le 31 décembre 2015

Les passages assistés par gravité visaient à faire passer la sonde sur une orbite similaire à celle de la comète-cible, laquelle a une orbite elliptique de 6,5 ans qui la mène d'au-delà l'orbite de Jupiter à, au plus près du Soleil, entre celle de la Terre et Mars. Il fallait que la marche de Rosetta finisse par être quasi-identique à celle de la comète, finissant par se déplacer avec celle-ci à 1m/s de différence seulement

les trajectoires de la mission Rosetta lorsqu'elle accompagnera la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko jusqu'au Soleil (en anglais; traduction (gauche puis droite): Rosetta restera à 100km de la comète pendant 2 semaines pour cartographier le noyau sur une orbite en triangle; elle passera ensuite à une autre trajectoire triangulaire, à 70km, malmenée par les gaz s'échappant de la comète pour de nouveau étudier le noyau; début septembre, Rosetta passera à une orbite circulaire de 30km d'altitude et continuera de cartographier la comète pendant 2 semaines; puis elle passera à une orbite elliptique qui l'approchera jusqu'à 10km). site 'Amateur Astronomy'

La mission Rosetta (en anglais, "Rosette") tire son nom de la célèbre pierre de Rosette, qui permit, il y a près de 200 ans, de déchiffrer les hiéroglyphes d'Egypte. La comète cible fut d'abord la comète 46P/Wirtanen mais le lancement ayant été reporté, une nouvelle cible fut définie, la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. Le nom du lander, "Philae", est celui de l'île du Nil sur laquelle fut découvert un obélisque, qui portait une inscription en deux langues, ce qui permit aussi le déchiffrement de la pierre de Rosette. Le lander sera contrôlé par le LCC de l'ESA, à Cologne et le SONC ("Science Operations and Navigation Control") de Toulouse. Une fois atterri et ses instruments réchauffés, il devrait ré-établir les communications avec la Terre quelques heures plus tard

Principaux instruments

Rosetta a une masse de 2,900 kg dont 1,670 kg de carburant et 165 kg d'instrumentation scientifique. Le lander Philae pèse 100 kg. Le vaisseau, comme le lander, emportent une série d'instruments. Ces instruments ont été conçus par des ensembles d'instituts scientifiques d'Europe et des Etats-Unis; 3 instruments de la NASA sont à bord du vaisseau principal. Le lander provient d'un groupe européen mené par le German Aerospace Research Institute (DLR) allemand

Les instruments du vaisseau Rosetta sont les suivants:

• ALICE Ultraviolet Imaging Spectrometer (spectromètre imageur dans l'ultraviolet)
• CONSERT Comet Nucleus Sounding (sondage du noyau de la comète)
• COSIMA Cometary Secondary Ion Mass Analyser (analyseur secondeur de masse ionique cométaire)
• GIADA Grain Impact Analyser and Dust Accumulator (analyseur d'impacts et d'accumulation de poussière)
• MIDAS Micro-Imaging Analysis System (système d'analyse de micro-images)
• MIRO Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter (instrument micro-ondes)
• OSIRIS Rosetta Orbiter Imaging System (système d'image)
• ROSINA Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis (spectromètre for l'analyse des particules ionisées et neutres)
• RPC Rosetta Plasma Consortium (ensemble plasma)
• RSI Radio Science Investigation (recherche dans les ondes radio)
• VIRTIS Visible and Infrared Mapping Spectrometer (spectromète cartographieur dans le visible et l'infrarouge)

Le lander Philae porte 10 instruments:

• APXS Alpha Proton X-ray Spectrometer (spectromètre rayons X des protons alpha)
• ÇIVA / ROLIS Rosetta Lander Imaging System (système imageur)
• CONSERT Comet Nucleus Sounding (sondage du noyau cométaire)
• COSAC Cometary Sampling and Composition experiment (analyse d'échantillons et de composition de la comète)
• MODULUS PTOLEMY Evolved Gas Analyser (analyseur évolué des gaz)
• MUPUS Multi-Purpose Sensor for Surface and Subsurface Science (capteur multi-usage pour l'analyse de la surface et de la structure sous-jacente)
• ROMAP RoLand Magnetometer and Plasma Monitor (magnétomètre RoLand et surveilleur de plasma)
• SD2 Sample and Distribution Device (système d'échantillonage et de distribution)
• SESAME Surface Electrical Sounding and Acoustic Monitoring Experiment (sondage électrique de la surface et surveillance acoustique)