3 Octobre 2016

Mission

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Les Objectifs Scientifiques de ROSETTA

Fin 1993, l'Agence Spatiale Européenne a retenu la mission ROSETTA comme troisième "pierre angulaire" de son programme scientifique obligatoire "Horizon 2000".

Cette mission vise à réaliser un rendez-vous et une exploration in situ de la comète Churyumov Gerasimenko.

La sonde ROSETTA accompagne la comète durant une partie de son orbite, de 3,5 Unités Astronomiques (UA), soit 525 millions de km du soleil, à 1 UA, soit 150 millions de km. Elle permet d'étudier à la fois le noyau lui-même mais aussi son environnement de gaz et de poussière au cours de son approche du Soleil, tant par techniques de télédétection que d'analyse au sol même.

Les mesures qui réalisées vont permettent de mieux connaître :

  • la structure interne du noyau,
  • la nature et la composition minéralogique, chimique et isotopique, notamment de sa composante organique,
  • l'interaction du noyau avec le vent et la pression de radiation solaire.

Après analyse par la communauté scientifique, ces données seront utilisées pour progresser dans la compréhension générale des noyaux cométaires et du phénomène comète.

La Composante Spatiale

La composante spatiale de cette mission est constituée :

  • d'un orbiteur, développé par Airbus Defence & Space (initialement Matra Marconi Space) avec la participation de Thales Alenia Space (initialement Alenia Spazio) pour l'intégration et les essais, pour le compte de l'Agence Spatiale Européenne.
  • d'un atterrisseur, développé par un consortium de huit pays européens (Allemagne, France, Italie, Angleterre, Hongrie, Autriche, Irlande, Finlande).

Chacun de ces deux engins spatiaux embarque une charge utile scientifique composée d'instruments développés par des laboratoires scientifiques européens ou américains : 11 instruments pour l'Orbiteur, et 10 instruments pour l'Atterrisseur. Pour plus de détails sur ces instruments consultez le site web ROSETTA de l'ESA.

Du fait des performances requises (en masse lancée et vitesse fournie), un lanceur de type ARIANE-5 a été utilisé (configuration tir simple). Le lancement a eu lieu le 2 Mars 2004.

Le profil de la Mission

Le lancement qui a eu lieu le 2 Mars 2004 par un lanceur ARIANE-5, conduit à une mise en orbite autour de la comète en septembre 2014 et une fin de mission le 30 septembre 2016.

Afin de rejoindre sa cible, la sonde ROSETTA est placée sur une trajectoire faisant appel à quatre assistances gravitationnelles (Terre, Mars, Terre, Terre) permettant de modifier sa trajectoire initiale sans dépense excessive d'ergols.

Cette stratégie impose cependant une durée de croisière longue (10 ans) qui est mise à profit pour survoler deux astéroïdes : Stein et Lutétia. Le reste du temps, tant pour des raisons de fiabilité que de diminution des coûts opérationnels, la sonde est en mode Croisière, les échanges d'information étant minimaux avec la Terre.

Quand la sonde est au plus loin du Soleil de mi-2011 à fin 2013, elle est mise en mode Hibernation, avec un simple contrôle de la température de ses compartiments internes, sans aucune communication avec la Terre.

Début 2014, la sonde se rapproche la comète à nouveau du soleil : elle est réveillée le 20 janvier pour vérifier que tous ses sous-systèmes et tous ses instruments fonctionnent normalement.
De mai à juillet, elle réalise plusieurs freinages qui l'amènent à se rapprocher petit à petit du noyau cométaire.

En septembre 2014 elle est enfin en orbite autour de Churyumov-Gerasimenko pour une étude très rapprochée de sa forme, sa masse, son dégazage. Cette étape est essentielle pour une première cartographie globale de la surface. Celle-ci permet de localiser les sites d'atterrissage les plus intéressants.

Si possible, en octobre l'orbite est à nouveau abaissée pour réaliser une observation des 2 sites sélectionnéspar la communauté Philae avec une résolution de moins d'1 m. Les études de choix de site et de trajectoires d'atterrissage se déroulent pendant les 4 mois qui précèdent l'atterrissage.

Le 12 Novembre 2014 l'Orbiteur amène l'Atterrisseur à son point de séparation.
Quelques heures plus tard Philae se pose sur la comète et commence ses 3 jours de la première séquence scientifique.
L'Atterrisseur poursuit sa mission pendant plusieurs mois avec une régularité dépendant de l'énergie que les panneaux solaires peuvent capter à cette très grande distance du Soleil.

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