20 Janvier 2014

Réveil de la sonde Rosetta Le CNES se prépare pour l’atterrissage du robot Philae sur la comète Churyumov-Gerasimenko

La sonde Rosetta, mission de l’ESA (l’Agence spatiale européenne) dans laquelle le CNES est très fortement impliqué, s’est réveillée comme prévu le lundi 20 janvier, en envoyant à 19h17, un signal radio au Centre de contrôle de l’ESA à Darmstadt en Allemagne.

Depuis son lancement par Ariane 5, le 2 mars 2004, Rosetta a parcouru plus de 6 milliards de kilomètres, et augmentant sa vitesse et infléchissant sa trajectoire par effet de fronde gravitationnelle pour être à l’heure à son rendez-vous avec la comète Churyumov-Gerasimenko, prévu au cours de l’été prochain.

Le défi pour Rosetta est de s’approcher de cette dernière et d’y déposer le robot Philae, bardé d’instruments scientifiques, puis d’escorter la comète vers le Soleil pendant plus d’un an. Son but : réaliser une exploration de la comète in situ afin de mieux connaître la structure interne de son noyau, sa nature et sa composition minéralogique, chimique et isotopique et de comprendre l’interaction du noyau avec le vent et la pression de radiation solaire. Les comètes ayant gardé la trace de leur composition d’origine, c'est-à-dire des gaz et poussières à partir desquels notre système solaire s’est assemblé, Rosetta est en quelque sorte un archéologue du système solaire.

La mission Rosetta mobilise plus de 300 scientifiques dans toute l’Europe, répartis sur quatre centres de mission coordonnés : l’ESOC à Darmstadt pour les opérations liées à la plateforme de l’orbiteur Rosetta, l’ESAC à Madrid pour les opérations scientifiques de cet orbiteur, le LCC à Cologne pour la plateforme de Philae et enfin le SONC (Science Operation and Navigation Center) à Toulouse, chargé de calculer les trajectoires qui permettront à Philae de se poser sur la comète en toute sécurité, de préparer et suivre les opérations scientifiques, et de traiter et d’archiver les données issues de ces opérations.

Pour Jean-Yves Le Gall, Président du CNES : « La mission Rosetta est l’un des rendez-vous du spatial les plus importants de 2014 et je me félicite que cette étape majeure de la mission, le réveil de la sonde lancée il y a désormais 10 ans, se soit passée sans encombre. Il est des missions où la pure technique rencontre la part de rêve, Rosetta en est l’exemple parfait. Fortement impliqué dans cette mission dès son origine, le CNES garde désormais un œil rivé sur la sonde, depuis le Centre spatial de Toulouse, en attendant la fin de l’année où le robot Philae devrait atterrir sur la comète pour accompagner celle-ci jusqu’au Soleil. »

Prochaine étape cruciale, le réveil, à partir du 28 mars de Philae, en vue de son atterrissage, une opération dans laquelle le CNES sera également très fortement impliqué. C’est à cette date que ce petit robot de 100 kg, pour l’instant attaché à la sonde, sera à son tour ranimé. Tous les équipements à bord feront l’objet d’un véritable check-up afin de s’assurer que tout fonctionne correctement et de prévoir des solutions en cas d’anomalies. Cette période sera également utilisée pour charger le logiciel de vol qui gèrera l’activité de l’atterrisseur Philae pendant sa descente et après son atterrissage.

L'atterrisseur Philae sera largué à la surface de la comète en novembre 2014 depuis une altitude de 2,5 kilomètres. La durée de cette lente descente sans propulsion pourrait varier entre une heure et six heures selon la trajectoire retenue et l’altitude de largage. Une véritable prouesse technique pour l’atterrisseur qui devra résister à des températures extrêmement basses. Au contact de la comète, deux harpons ancreront Philae afin d‘éviter qu’il ne rebondisse, car la faible gravité donnera à l’engin de 100 kg sur Terre un poids équivalent à quelques grammes. Après des prises de vue panoramiques, stéréoscopiques et à haute résolution, le « sol » de la comète sera foré et analysé, pour connaître sa composition. Cette première phase sera suivie par une phase scientifique au cours de laquelle Philae ne pourra alors plus compter que sur l’énergie délivrée par sa batterie, fournie par le CNES et rechargée grâce aux panneaux solaires dont il est équipé.

Le CNES a coordonné le développement de la contribution française aux expériences scientifiques réalisées par des laboratoires du CNRS/INSU, de l’Observatoire de Paris et de l’Université Paul Sabatier à Toulouse. Durant la phase de développement, la participation française s’est répartie à égalité entre l’orbiteur (50% au titre des instruments) et l’atterrisseur (25% au titre des instruments et 25% au titre du véhicule). La France est maître d’œuvre de deux expériences, l’une pour l’imagerie sur l’atterrisseur, l’autre, répartie entre l’orbiteur et l’atterrisseur, pour le sondage du noyau. La contribution française à l’atterrisseur Philae (piles et batteries, transpondeur, analyse de mission descente et atterrissage) est sous maîtrise d’œuvre du CNES.

La mission Rosetta en chiffres
957 nombre de jours d’hibernation de Rosetta depuis juin 2011
6,5 milliards de kilomètres distance parcourue par Rosetta depuis son lancement en 2004
800 millions de kilomètres distance de Rosetta à la Terre lors du réveil
673 millions de kilomètres distance de Rosetta au Soleil lors du réveil
300 nombre de scientifiques mobilisés en Europe.
90 minutes temps pour envoyer une commande à Rosetta et en recevoir la confirmation
11 nombre d’instruments scientifiques sur l’orbiteur Rosetta.
10 nombre d’instruments sur l’atterrisseur Philae
3 à 5 km dimension estimée du noyau de la comète Churyumov-Gerasimenko

2014, l’année Rosetta
20 janvier réveil de la sonde Rosetta
28 mars activation de l’atterrisseur Philae
21 mai première manœuvre de rendez-vous avec la comète
Mai à juillet série de freinages pour ce rendez-vous
Juillet premières images « résolues » de la comète
Août- octobre sélection du site d’atterrissage
Septembre mise en orbite de Rosetta autour du noyau de la comète
Novembre atterrissage de Philae sur la comète
Décembre début de la phase d’« escorte » de la comète par Rosetta

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