N° 23–2014: La sonde cométaire Rosetta arrive à destination

La comète 67P/Churyumov–Gerasimenko et Rosetta qui se trouvent maintenant à 405 millions de kilomètres de la Terre, quasiment à mi‑distance entre les orbites de Jupiter et de Mars, se dirigent vers le système solaire interne à une vitesse de presque 55 000 km/h.

La comète suit une orbite elliptique de 6,5 ans qui la conduit des confins extérieurs de Jupiter, pour le point le plus éloigné du Soleil, jusqu’à l’espace compris entre les orbites de Mars et de la Terre, pour le point le plus proche du Soleil. Rosetta accompagnera la comète pendant plus d’une année au cours de son voyage autour du Soleil, puis à nouveau en direction de Jupiter.

Les comètes sont considérées comme les constituants primitifs du système solaire, qui ont probablement contribué à la présence d’eau sur Terre et peut-être même au développement de la vie. Mais de nombreuses questions fondamentales sur ces objets énigmatiques restent sans réponse et, grâce à son étude exhaustivein situde la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, Rosetta a pour mission de percer les secrets qu’elle recèle.

Mais ce voyage vers la comète ne s’est pas fait en une seule étape. Depuis son lancement en 2004, Rosetta a survolé trois fois la Terre et une fois Mars afin de bénéficier d’une assistance gravitationnelle lui permettant d’atteindre son objectif final. Au cours de cet itinéraire complexe, Rosetta s’est également approchée des astéroïdes Šteins et Lutetia, dont elle a pris des images exceptionnelles et collecté des données scientifiques du plus haut intérêt.   

« Après dix ans, cinq mois et quatre jours de voyage, cinq passages à proximité du Soleil et 6,4 milliards de kilomètres parcourus, nous avons le plaisir d’annoncer que notre but est enfin atteint », a déclaré Jean‑Jacques Dordain, Directeur général de l’ESA.

« La sonde européenne Rosetta est désormais le premier véhicule spatial de l’histoire à avoir effectué un rendez-vous cométaire, ce qui constitue un jalon majeur dans l’exploration de nos origines. C’est maintenant que les découvertes vont vraiment commencer ! »

C’est aujourd’hui qu’a eu lieu la dernière d’une série de dix manœuvres de rendez-vous qui ont débuté en mai dernier en vue d’ajuster graduellement la vitesse et la trajectoire de Rosetta à celles de la comète. Si l’une ou l’autre de ces manœuvres avait échoué, la mission aurait été perdue et la sonde aurait tout simplement raté son rendez-vous avec la comète.  

« L’exploit d’aujourd’hui est le résultat d’un vaste projet international conduit sur plusieurs décennies », précise Alvaro Giménez, Directeur de la Science et de l’Exploration robotique à l’ESA.

« Nous avons parcouru un chemin extraordinaire depuis la première fois où le concept de mission a été discuté à la fin des années 1970 avant d’être approuvé en 1993. Maintenant, nous sommes sur le point d’ouvrir une malle aux trésors permettant de faire des découvertes scientifiques qui révolutionneront nos connaissances sur les comètes au cours des décennies à venir ».

La comète a commencé à révéler ses caractéristiques alors que Rosetta était encore en phase d’approche. Les images prises par la caméra OSIRIS entre fin avril et début juin ont montré une activité variable. Ainsi, au cours de ces six semaines, la « coma » de la comète – longue enveloppe de gaz et de poussière – est rapidement devenue plus brillante avant de perdre à nouveau en intensité lumineuse.

Au même moment, les premières mesures prises par l’instrument MIRO (radiomètre-spectromètre hyperfréquences de l’orbiteur de Rosetta) indiquaient que la comète libérait dans l’espace de la vapeur d’eau à raison d’environ 300 millilitres par seconde.

Par ailleurs, les mesures effectuées par l’instrument VIRTIS (spectromètre de cartographie thermique dans le visible et l’infrarouge) révélaient une température moyenne de l’ordre de -70° C, ce qui correspond à une surface globalement sombre et poussiéreuse plutôt que propre et glacée.

Puis, des images étonnantes prises à une distance d’environ 12 000 km ont commencé à montrer que le noyau de la comète est constitué de deux segments distincts reliés par un « cou », ce qui lui donne un peu la forme d’un canard. Les images suivantes ont révélé de plus en plus de détails – la toute dernière image à haute résolution transmise par la sonde en début de journée sera mise en ligne cet après-midi.

 « Les premières images nettes que nous avons obtenues concernant la comète sont pour nous une source d’interrogations », indique Matt Taylor,  responsable scientifique de la mission Rosetta à l’ESA.

« Cette structure bilobée résulte-t-elle de la rencontre de deux comètes distinctes à un moment de l’histoire du système solaire ou s’agit-il d’une comète qui a connu une érosion spectaculaire et asymétrique au fil du temps ? Avec ses instruments, Rosetta est parfaitement positionnée pour étudier au mieux un corps céleste aussi exceptionnel. »

Aujourd’hui, Rosetta se trouve à exactement 100 km de la surface de la comète, mais elle va s’en rapprocher encore. Durant les six prochaines semaines, elle évoluera sur deux trajectoires triangulaires face à la comète, d’abord à une distance de 100 km, puis de 50 km.

Dans le même temps, d’autres instruments de la sonde procéderont à une étude scientifique détaillée de la comète afin de trouver un site approprié où l’atterrisseur Philae pourra se poser.

Au final, Rosetta essaiera de se placer sur une orbite rapprochée quasi circulaire à 30 km de la comète, voire encore plus près en fonction de l’activité de celle-ci.

"Cette approche n’est que la première étape d’une aventure encore plus extraordinaire qui va comporter de nombreux autres défis à mesure que nous apprendrons comment travailler dans cet environnement inexploré, comment évoluer en orbite autour de la comète et comment faire atterrir un engin à sa surface », déclare Sylvain Lodiot, responsable de la conduite des opérations de Rosetta à l’ESA.

Pas moins de cinq sites d’atterrissage possibles seront identifiés d’ici la fin du mois d’août, avant le choix du site de référence à la mi-septembre. La séquence d’événements conduisant au déploiement de Philae – actuellement prévu le 11 novembre prochain – sera confirmée à la mi‑octobre.

« Au cours des prochains mois, outre l’étude des caractéristiques du noyau de la comète et la fixation du cap pour le reste de la mission, nous aborderons les derniers préparatifs d’une autre grande première dans l’histoire spatiale : un atterrissage sur une comète », déclare Matt Taylor.

« Après l’atterrissage de Philae, Rosetta continuera d’accompagner la comète jusqu’à ce qu’elle atteigne son point le plus rapproché du Soleil en août 2015. Ensuite, Rosetta scrutera de près son comportement et nous donnera en temps réel des données précieuses sur l’évolution de la comète lorsque celle-ci évoluera autour du Soleil. »

Note aux rédactions :

Rosetta est sortie de son hibernation à 18h18 (TU) le 20 janvier 2014, alors qu’elle se trouvait à 9 millions de km de la comète 67P/Churyumov–Gerasimenko. Après son réveil, ses 11 instruments scientifiques et les 10 instruments de son atterrisseur ont été réactivés afin de pouvoir procéder à des observations scientifiques. Dix manœuvres de correction orbitale ont été exécutées entre le 7 mai et le 6 août afin de réduire la vitesse de la sonde par rapport à la comète, cette vitesse étant passée de 775 m/s à 1 m/s, soit l’équivalent du pas d’un marcheur. Chacune de ces manœuvres était critique : si l’une d’entre elles avait échoué, aucun rendez-vous n’aurait été possible. On trouvera davantage d’informations au sujet de ces manœuvres sur le blog de Rosetta : http://blogs.esa.int/rosetta/

La toute dernière image de l’arrivée de la sonde sera présentée lors du volet scientifique de la manifestation organisée aujourd’hui, à l’occasion du rendez-vous cométaire de Rosetta, au Centre européen d’opérations spatiales (ESOC/ESA) à Darmstadt (Allemagne). Elle sera mise en ligne sur le portail de l’ESA.

À propos de l’Agence spatiale européenne    

L’Agence spatiale européenne (ESA) est la porte d’accès de l’Europe à l’espace. L’ESA est une organisation intergouvernementale créée en 1975, dont la mission consiste à gérer le développement des capacités spatiales de l’Europe et à faire en sorte que les investissements dans l’espace bénéficient aux citoyens européens et du monde entier.    

L’ESA compte 20 États membres : l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, le Danemark, l’Espagne, la Finlande, la France, la Grèce, l’Irlande, l’Italie, le Luxembourg, la Norvège, les Pays-Bas, la Pologne, le Portugal, la République tchèque, la Roumanie, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. 18 d’entre eux sont également membres de l’Union européenne (UE).    

L’ESA a signé des accords de coopération avec 8 autres États membres de l’UE. Le Canada participe à certains programmes de l’ESA au titre d’un accord de coopération.      

L’ESA coopère également avec l’UE à la mise en œuvre des programmes Galileo et Copernicus.    

En coordonnant les ressources financières et intellectuelles de ses membres, l’ESA peut entreprendre des programmes et des activités qui vont bien au-delà de ce que pourrait réaliser chacun de ces pays à titre individuel.      

L'ESA développe les lanceurs, les satellites et les moyens sol dont l’Europe a besoin pour jouer un rôle de premier plan sur la scène spatiale mondiale.    

Aujourd’hui, elle lance des satellites d’observation de la Terre, de navigation, de télécommunication et d’astronomie, elle envoie des sondes jusqu’aux confins du système solaire et elle mène en coopération des projets d’exploration humaine de l’espace.    

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