Crédit d'image: ESA
Le lancement de Rosetta est prévu à bord d'une fusée Ariane-5 le 26 février au départ de Kourou, en Guyane française.
Initialement programmé pour commencer il y a environ un an, le voyage de Rosetta a dû être reporté, par précaution, suite à l'échec d'une version différente d'Ariane-5 en décembre 2002. Ce sera la première mission à orbiter et à atterrir sur une comète, une des corps glacés qui voyagent à travers le système solaire et développent une queue caractéristique quand ils approchent du soleil.
Ce retard signifie que la cible de la mission d'origine, la comète Wirtanen, ne peut plus être atteinte. Au lieu de cela, une nouvelle cible a été sélectionnée, la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko, que Rosetta rencontrera en 2014 après un «ballon de billard». voyage à travers le système solaire durant plus de dix ans. Le nom de Rosetta vient de la célèbre «pierre de Rosette», à partir de laquelle les hiéroglyphes égyptiens ont été déchiffrés il y a près de 200 ans. De la même manière, les scientifiques espèrent que le vaisseau spatial Rosetta débloquera les mystères du système solaire.
Les comètes sont des objets très intéressants pour les scientifiques, car leur composition reflète la façon dont le système solaire était quand il était très jeune et encore «inachevé», il y a plus de 4600 millions d'années. Les comètes n'ont pas beaucoup changé depuis lors. En orbite autour de la comète Churyumov-Gerasimenko et en y atterrissant, Rosetta collectera des informations essentielles à la compréhension de l'origine et de l'évolution de notre système solaire. Cela aidera également à découvrir si les comètes ont contribué aux débuts de la vie sur Terre. En fait, les comètes sont porteuses de molécules organiques complexes qui, livrées à la Terre par les impacts, ont peut-être joué un rôle dans l'origine des formes vivantes. De plus, «volatile»? les éléments légers transportés par les comètes pourraient également avoir joué un rôle important dans la formation des océans et de l'atmosphère de la Terre.
"Rosetta est l'une des missions les plus difficiles entreprises à ce jour" déclare le professeur David Southwood, directeur scientifique de l'ESA. "Personne n'a jamais tenté une telle mission, unique pour ses implications scientifiques ainsi que pour ses manœuvres spatiales interplanétaires complexes et spectaculaires." Avant d'atteindre son objectif en 2014, Rosetta fera quatre fois le tour du Soleil sur de larges boucles dans le système solaire intérieur. Au cours de son long périple, l'engin spatial devra supporter des conditions thermiques extrêmes. Une fois qu'il est proche de la comète Churyumov-Gerasimenko, les scientifiques le feront à travers une manœuvre de freinage délicate; le vaisseau spatial orbitera alors étroitement la comète et déposera doucement un atterrisseur dessus. Il atterrira sur une petite balle cosmique à déplacement rapide. dont la «géographie» est encore très peu connue.
Un trek interplanétaire étonnant de 10 ans
Rosetta est un vaisseau spatial de type boîte de trois tonnes d'environ trois mètres de haut, avec deux panneaux solaires de 14 mètres. Il se compose d'un orbiteur et d'un atterrisseur. L'atterrisseur mesure environ un mètre de diamètre et 80 centimètres de hauteur. Il sera fixé sur le côté de l'orbiteur pendant le voyage vers la comète Churyumov-Gerasimenko. Rosetta réalise 21 expériences au total, dont 10 sur l'atterrisseur. Ils seront maintenus en hibernation pendant la majeure partie de son périple de 10 ans vers la comète.
Pourquoi la croisière de Rosetta doit-elle prendre autant de temps? Pour atteindre la comète Churyumov-Gerasimenko, le vaisseau spatial doit sortir dans l'espace lointain aussi loin du Soleil que Jupiter. Aucun lanceur ne pourrait y amener Rosetta directement. Le vaisseau spatial de l’ESA va gagner de la vitesse grâce aux «coups de pied» gravitationnels fourni par quatre survols planétaires: un de Mars en 2007 et trois de la Terre en 2005, 2007 et 2009. Pendant le voyage, Rosetta passera également deux fois à travers la ceinture d'astéroïdes, où un survol avec un ou plusieurs de ces primitifs objets est possible. Un certain nombre de cibles candidates ont déjà été identifiées, mais la sélection finale sera effectuée après le lancement, une fois que la quantité de carburant excédentaire aura été vérifiée par les ingénieurs de la mission. Au cours de ces rencontres, les scientifiques prévoient d'allumer les instruments de Rosetta pour des études scientifiques sur ces corps du système solaire largement inexplorés.
Les longs voyages dans l'espace lointain comportent de nombreux dangers, tels que des changements extrêmes de température. Rosetta quittera l'environnement bénin de l'espace proche de la Terre dans les régions sombres et glaciales au-delà de la ceinture d'astéroïdes. Pour gérer ces charges thermiques, les experts ont effectué des tests de pré-lancement très difficiles pour étudier l'endurance de Rosetta. Par exemple, ils ont chauffé ses surfaces externes à plus de 150 ° C, puis l'ont refroidi à -150 ° C lors du test suivant.
Le vaisseau spatial sera entièrement réactivé avant la manœuvre de rendez-vous de la comète en 2014. Ensuite, Rosetta sera-t-elle en orbite autour de la comète? un objet d'un diamètre d'environ 4 kilomètres seulement - alors qu'il traverse le système solaire intérieur à 135 000 kilomètres par heure. Au moment du rendez-vous? à environ 675 millions de kilomètres du Soleil? La comète Churyumov-Gerasimenko ne montrera pratiquement aucune activité de surface. Cela signifie que la caractéristique «coma»? (l'atmosphère de la comète?) et la queue ne sera pas encore formée, à cause de la distance du Soleil. La queue de la comète est en fait constituée de grains de poussière et de gaz gelés de la surface de la comète qui se vaporisent à cause de la chaleur du Soleil.
Sur une période de six mois, Rosetta cartographiera de manière approfondie la surface de la comète, avant de sélectionner un site d'atterrissage. En novembre 2014, l'atterrisseur sera éjecté du vaisseau spatial d'une hauteur pouvant atteindre un kilomètre. Le toucher des roues s'effectuera à une vitesse de marche d'environ un mètre par seconde. Immédiatement après le toucher des roues, l'atterrisseur tirera un harpon dans le sol pour éviter de rebondir sur la surface dans l'espace, car la gravité extrêmement faible de la comète ne suffirait pas à elle seule. Les opérations et observations scientifiques à la surface dureront au moins une semaine, mais peuvent se poursuivre pendant plusieurs mois. En plus de prendre des photos rapprochées, l'atterrisseur forera dans la croûte organique sombre et échantillonnera les glaces et les gaz primordiaux.
Pendant et après les opérations d'atterrissage, Rosetta continuera d'orbiter et d'étudier la comète: ce sera le premier vaisseau spatial à observer de près les changements qui se produisent dans une comète lorsque la comète s'approche du Soleil et fait croître son coma et sa queue, puis s'éloigne à partir de cela. Le voyage se terminera en décembre 2015, après 12 ans d'aventure, lorsque la comète aura fait son approche la plus proche du Soleil et se dirigera vers le système solaire extérieur.
Etudier une comète sur place
L'objectif de Rosetta est d'examiner la comète dans les moindres détails. Les instruments sur l'orbiteur comprennent plusieurs caméras et spectromètres qui fonctionnent à différentes longueurs d'onde: infrarouge, ultraviolet, visible et micro-ondes. En outre, il existe divers autres instruments pour effectuer une analyse in situ. Ensemble, ils fourniront, entre autres, des images à très haute résolution et des informations sur la forme, la densité, la température et la composition chimique de la comète. Les instruments de Rosetta analyseront les gaz et les grains de poussière dans le coma qui se forme lorsque la comète devient active, ainsi que l'interaction avec le vent solaire.
Les dix expériences sur l'atterrisseur feront une analyse sur place de la composition et de la structure des matériaux de surface et de subsurface de la comète. Un système de forage prélèvera des échantillons jusqu'à 30 centimètres sous la surface et les alimentera aux «analyseurs de composition». D'autres instruments mesureront des propriétés telles que la résistance près de la surface, la densité, la texture, la porosité, les phases de glace et les propriétés thermiques. Des études microscopiques de grains individuels nous renseigneront sur la texture.
Opérations au sol
Toutes les données scientifiques, y compris celles transmises par l'atterrisseur, seront stockées sur l'orbiteur pour la liaison descendante avec la Terre au prochain contact avec la station au sol. L'ESA a installé une nouvelle antenne dans l'espace lointain à New Norcia, près de Perth, en Australie occidentale, comme principale liaison de communication entre le vaisseau spatial et le contrôle de mission ESOC à Darmstadt, en Allemagne. Cette antenne parabolique de 35 mètres de diamètre permet au signal radio d'atteindre des distances de plus d'un million de kilomètres de la Terre. Les signaux radio, se déplaçant à la vitesse de la lumière, prendront jusqu'à 50 minutes pour couvrir la distance entre le vaisseau spatial et la Terre.
Immeuble Rosetta
Rosetta a été choisie comme mission en 1993. Le vaisseau spatial a été construit par Astrium Allemagne en tant que maître d'œuvre. Les principaux sous-traitants sont Astrium UK (plate-forme spatiale), Astrium France (avionique spatiale) et Alenia Spazio (assemblage, intégration et vérification). L'équipe industrielle de Rosetta comprend plus de 50 entrepreneurs de 14 pays européens, du Canada et des États-Unis.
Des consortiums scientifiques d'instituts d'Europe et des États-Unis ont fourni les instruments sur l'orbiteur. Un consortium européen sous la direction de l'Institut allemand de recherche aérospatiale (DLR) a fourni l'atterrisseur. Rosetta a coûté 770 millions d'euros à l'ESA dans les conditions économiques de 2000. Cela comprend le lancement et toute la période des opérations de développement et de mission de 1996 à 2015. L'atterrisseur et les expériences, ce que l'on appelle la «charge utile», ne sont pas inclus car ils sont financés par les États membres par le biais d'instituts scientifiques.
Source d'origine: communiqué de presse de l'ESA
