16 Juillet 2015

Philae : plus d’informations sur les 20 minutes de contact du 9 juillet

Le 9 juillet, entre 19h45 et 20h05 (heure de Paris), un contact quasiment ininterrompu et de très bonne qualité technique s’est déroulé entre Philae et la Terre via l’orbiteur de Rosetta. Philippe Gaudon, chef de projet CNES de la mission Rosetta, nous détaille ce 8e contact inattendu.

Après les 7 brefs contacts qui se sont produits entre le 13 et le 24 juin, et alors que l’orbiteur modifie progressivement sa trajectoire depuis quelques semaines pour se rapprocher du noyau, Philae est resté obstinément silencieux lors des tentatives de communication. Et puis, soudain, un contact de très bonne qualité s’est déroulé le jeudi 9 juillet, de 19h45 à 20h05 (heure de Paris).

Est-ce que ce contact, bien plus long que les précédents, était prévu ?

Philippe Gaudon : « Les 7 précédents contacts ayant eu lieu à des latitudes comprises entre 30° et 50° ce contact était considéré comme peu probable puisque l’orbiteur se situait à 12°, donc très bas en latitude. Il a, de plus, été d’un niveau de qualité technique jamais atteint auparavant. »

Du coup, est-ce que cela vous apprend des choses sur l’orientation de Philae, sur son attitude au sol ?

Philippe Gaudon : « Il faut être prudent avant de conclure car les paramètres ont évolué depuis les 1ers contacts. La distance de l’orbiteur a changé, il s’est rapproché d’une vingtaine de km et circule à présent à près de 155 km. Est-ce que c’est suffisant pour expliquer l’amélioration des conditions de réception du signal de Philae ? La question reste ouverte ! L’autre possibilité serait effectivement de penser que nous nous sommes trompés sur la position de Philae sur le noyau. Pourtant, tout semble cohérent par ailleurs, notamment en ce qui concerne l’ensoleillement des panneaux solaires et les images de Civa qui nous indiquent une orientation de Philae telle que l’antenne pointe plutôt vers les moyennes latitudes. Pour parler franchement, nous analysons encore les données et pour le moment nous avons un peu de mal à expliquer pourquoi cette liaison à basse latitude a été aussi bonne. »

Est-ce que ces 20 minutes de communications sont pleinement exploitables et qu’avez-vous reçu comme données ?

Philippe Gaudon : « Concrètement, sur les 20 minutes, il y en a 12 d’utiles, durant lesquelles nous avons reçu des données. Il s’agit essentiellement de données relatives à la plate-forme de Philae, mais il y a également des données provenant de l’instrument CONSERT. »

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Philippe Gaudon, chef de projet Rosetta au CNES. Crédits : CNES/E. Grimault.

C’est la 1ere fois que nous parvenons à avoir une communication descendante vers Philae depuis la reprise de contact de la mi-juin.

Vous avez donc réussi à mettre en marche l’un des instruments de Philae ?

Philippe Gaudon : « Comme nous n’avions plus de contacts avec Philae depuis le 24 juin et que nous commencions à nous inquiéter, nous avions décidé d’envoyer une télécommande en aveugle à CONSERT. Le but n’était pas de faire de la science, mais d’activer le mode "radar" de CONSERT, ce mode qui a permis d’affiner la localisation de l’atterrisseur après son arrivée à rebondissements sur le noyau, et que nous pensions moins sensible à l’orientation de Philae, donc plus à même de communiquer avec l’orbiteur. Après un test non concluant réalisé le 5 juillet, nous avons recommencé le 9 juillet sans avoir la certitude que cette télécommande serait reçue par CONSERT, mais cela a fonctionné et nous avons bien reçu des données de CONSERT en provenance de l'orbiteur et de Philae. C’est donc la 1ère fois que nous parvenons à avoir une communication descendante vers Philae depuis la reprise de contact de la mi-juin. »

Est-ce que vous savez déjà si ces données sont exploitables ?

Philippe Gaudon : « Nous avons transmis tout ce que nous avons reçu à l’équipe de CONSERT, dont Wlodek Kofman (CNRS, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, Université Joseph Fourier, France) est le principal investigateur, et l’analyse est en cours. Nous ne savons pas encore si le contenu est exploitable, si l’on pourra en déduire, par exemple, la distance entre l’orbiteur et Philae, ce qui serait une information supplémentaire par rapport à ce qui a été fait en novembre, et ce qui serait très intéressant. »

Dans le mode actuel, nous pourrions cependant faire travailler un instrument pendant quelques minutes...

Est-ce que des communications de cette durée, si elles se multipliaient, permettraient de refaire de la science avec les instruments de Philae ?

Philippe Gaudon : « C’est bien sûr une étape importante, mais il faut rappeler que, pour le moment, Philae fonctionne toujours dans un mode de contrôle automatique qui n’est pas celui qui nous permettrait de faire les activités scientifiques de la phase de "long terme", nous pourrions seulement faire de la science sur l'énergie provenant directement des panneaux solaires, mais c'est un mode que je pourrais qualifier de "dégradé". Avant de pouvoir reprendre les activités scientifiques de la phase de "long terme" nous devrons parvenir à activer un mode différent, un mode qui introduit notamment le fonctionnement sur batterie et qui permet au équipes au sol de réellement prendre le contrôle de Philae et d’envoyer des séquences précises pour le fonctionnement des différents instruments. Dans le mode actuel, nous pourrions cependant faire travailler un instrument pendant quelques minutes, comme pour CONSERT lors de ce 8e contact, mais le facteur limitant serait la durée des communications. »

Avez-vous déjà fait des calculs pour savoir quand Rosetta et Philae seront susceptibles de communiquer aussi bien que le 9 juillet ?

Philippe Gaudon : « Oui, c’est naturellement ce à quoi nous nous employons. Ce que nous pouvons déjà dire de très positif dans l’analyses des données reçues depuis mi-juin, c’est que, au niveau de l’énergie, nous sommes vraiment très bien. La température dans Philae est bonne, c’est-à-dire supérieure à 0 °C, nous estimons que la batterie est rechargée au moins à 75 %, et nous recevons au moins 30 W d’énergie sur les panneaux solaires. Tout cela permettrait de refaire de la science. Nous devons donc trouver le moyen de résoudre le problème de communication, le moyen d’établir une communication fiable et régulière. »

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La comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, le 25 juin 2015, à 168 km de distance. Image prise par la caméra de navigation de l’orbiteur ; résolution de 14,3 m/pixel. Crédits : ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0.

l’espoir de parvenir à communiquer correctement avec Philae renaît

Quelle est l’ambiance dans les équipes suite à ce 8e contact inattendu ?

Philippe Gaudon : « Nous commencions à être inquiets après ces 15 jours sans contact, mais cette nouvelle communication est rassurante. Sa durée et sa qualité sont vraiment excellentes et l’espoir de parvenir à communiquer correctement avec Philae renaît. »

Des conditions d’ensoleillement favorables jusqu’à la mi-novembre

L’orbiteur va-t-il se rapprocher encore du noyau dans les jours qui viennent ?

Philippe Gaudon : « Il y a un accord pour atteindre 150 km de distance dans la mesure où la sécurité de Rosetta reste préservée à l’approche du périhélie. Je ne pense pas que l’on descende plus bas, tout du moins, pas avant le périhélie, le passage au plus près du Soleil le 13 août prochain. Ensuite, en septembre, en octobre et même en début novembre, les conditions d’ensoleillement de Philae devraient être encore favorables et nous espérons qu’il sera possible de diminuer la distance de l’orbiteur pour améliorer les contacts. »

Rosetta est une mission de l’ESA avec des contributions de ses États membres et de la NASA. Philae, l’atterrisseur de Rosetta, est fourni par un consortium dirigé par le DLR, le MPS, le CNES et l'ASI. Rosetta est la 1ere mission dans l'histoire à se mettre en orbite autour d’une comète, à l’escorter autour du Soleil, et à déployer un atterrisseur à sa surface.

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Philae sur la comète 67P. Crédits : ESA/Ill. ATG medialab.