Rosetta a réussi sa mise en orbite autour de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko

Après s’être réveillée le 20 janvier dernier, la sonde Rosetta a continué sa course en direction de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. Après plusieurs manœuvres, Rosetta a réussi à se mettre en orbite autour de la comète le 6 août 2014. À cette occasion, une conférence de presse a été organisée à l’ESOC (Centre européen des opérations spatiales de l’ESA). De nombreux acteurs impliqués dans la mission Rosetta étaient présents afin de célébrer cette étape-clé de la mission et présenter les dernières images à haute résolution du noyau cométaire.

Rétrospective de la journée

Le mercredi 6 août 2014, l’ESA (Agence Spatiale Européenne) a organisé une conférence de presse au sein de l’ESOC, à Darmstadt (Allemagne), pour assister à la mise en orbite prévue vers 11h (heure française) de la sonde Rosetta autour de la comète 67P/CG.
L’événement pouvait être suivi sur la chaîne TV de l’ESA : http://www.livestream.com/EuroSpaceAgency

Après l’accueil de l’astronaute Thomas Reiter, directeur de l’ESOC, et avant d’entamer les manœuvres de mise en orbite, des personnalités issues des agences spatiales impliquées dans la mission sont intervenues. On a pu noter l’intervention de Jean-Jacques Dordain, Directeur Général de l’ESA, Brigitte Zypries, coordinatrice nationale de l’Aérospatiale en Allemagne, Johann-Dietrich Wörner, président de l’Agence spatiale allemande (DLR) et président du Conseil de l’ESA, Jean-Yves Le Gall, président du Centre national d’études spatiales, l’Agence spatiale française (CNES) et Roberto Battiston, président de l’Agence spatiale italienne (ASI).
Ils ont rappelé l’histoire de la mission Rosetta et insisté sur le fait qu’elle est unique, autant au niveau des défis technologiques qu’elle implique qu’au niveau des découvertes scientifiques qu’elle permet.

Les présentations suivantes ont été retransmises depuis la salle de contrôle principale de l’ESOC pour suivre la manœuvre tant attendue de mise en orbite de Rosetta autour de la comète qui a débuté à 11h. Ces courtes présentations ont montré les premières découvertes scientifiques de la mission ainsi que des images de la comète de plus en plus résolues à mesure que Rosetta s’est rapprochée de sa cible.
À 11h30, Sylvain Lodiot, responsable des opérations de la sonde Rosetta à l’ESA, s’est fait une joie d’annoncer que l’insertion de Rosetta en orbite autour de la comète avait réussi !

Álvaro Giménez, Directeur de la science et de l’exploration robotique à l’ESA, a conclu cette matinée en expliquant que ce qu’il trouvait formidable dans la mission Rosetta, c’est qu’en plus de répondre aux questions sur l’origine du système solaire, elle permettait de s’en poser davantage.

L’après-midi, une conférence de presse s’est tenue dans le nouveau centre de presse de l’ESOC, inauguré pour l’occasion.
Les premières interventions ont expliqué les aspects techniques de la mission Rosetta.
En effet, Frank Budnik, expert en dynamique de vol à l’ESA, a présenté sur une animation les manœuvres que va réaliser à présent Rosetta pour suivre la comète, tandis que Stephan Ulamec, chef de projet de l’atterrisseur Philaé au DLR, a expliqué les scénarios possibles lors de l’atterrissage de Philaé et abordé la question de la sélection du site d’atterrissage, qui devra être une région assez grande d’1 kilomètre carré.

Les sites d'atterrissage possibles sur 67P/CG, représentés par des points (...)
Les sites d’atterrissage possibles sur 67P/CG, représentés par des points verts

Crédits : Extrait de la présentation de Stephan Ulamec à l’ESOC le 06/08/2014

Les présentations suivantes ont été réalisées par plusieurs responsables d’instruments.

Fabrizio Capaccioni, responsable de VIRTIS, le spectromètre imageur visible et infrarouge, a présenté son instrument puis quelques résultats. VIRTIS a déjà permis de déterminer la température moyenne de la comète qui est de -70°C, ce qui est environ 20°C plus chaud que ce à quoi les scientifiques s’attendaient. VIRTIS a également mesuré la température maximale de la comète en fonction du temps. L’animation suivante montre des différences de température maximale qui sont dues à l’orientation de 67P/CG. En effet, le changement d’orientation de la comète implique qu’elle présente des reliefs différents qui sont responsables de températures différentes.

Température maximale de 67P/CG en fonction du temps (donc en fonction des (...)
Température maximale de 67P/CG en fonction du temps (donc en fonction des reliefs que la comète présente)

Crédits : ESA/Rosetta/VIRTIS/INAF-IAPS/OBS DE PARIS-LESIA/DLR

Samuel Gulkis, responsable de MIRO, l’instrument micro-onde pour l’orbiter de Rosetta, a rappelé les résultats obtenus par son instrument le mois dernier. En effet, MIRO a détecté de l’eau s’échappant de la comète et a pu estimer la quantité d’eau libérée à environ un tiers de kilogramme par seconde (environ 300 ml). Le spectre suivant met en évidence la présence d’eau. La raie centrale correspond à une raie de l’eau légèrement décalée en vitesse dans le bleu car les molécules d’eau sont libérées en direction de la sonde.

Une des raies de l'eau observée dans un spectre de MIRO le 6 juillet 2014, (...)
Une des raies de l’eau observée dans un spectre de MIRO le 6 juillet 2014, correspondant à une production d’eau d’environ 0,5 kg/s

Crédits : ESA/Rosetta/NASA/JPL-Caltech/MPISSR/CNRS-Observatoire de Paris LERMA-LESIA

La journée s’est close par une présentation de Holger Sierks, responsable de l’instrument OSIRIS, le système d’imagerie à distance opérant dans le visible, le proche infrarouge et le proche ultraviolet. Il a montré les toutes dernières images de la comète obtenues par son instrument.

Images de la surface cométaire de 67P/CG prises par l'instrument OSIRIS-NAC (...)
Images de la surface cométaire de 67P/CG prises par l’instrument OSIRIS-NAC le 6 août 2014

Crédits : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

La mise en orbite, une étape importante mais délicate

Rosetta est arrivée ce 6 août à une distance de 100 kilomètres de la comète avec la même vitesse et la même trajectoire que cette dernière.
Rosetta voyage à présent à côté de la comète et effectue des manœuvres autour d’elle avec une vitesse relative d’1 mètre par seconde (soit 3,6 km/h), ce qui équivaut à peu près à la vitesse d’une personne qui marche.

Il faut rappeler que lors de son réveil le 20 janvier dernier, la vitesse relative entre Rosetta et la comète était de 2790 km/h et que la sonde a depuis parcouru les neuf millions de kilomètres qui la séparaient de 67P/CG. Dans le même temps, Rosetta et la comète ont poursuivi leurs trajectoires respectives autour du Soleil, arpentant plus d’un million de kilomètres par jour.

Depuis début mai, Rosetta a réalisé une série de dix manœuvres de correction d’orbite pour freiner et modifier sa trajectoire vers l’orbite de la comète. Si une seule de ces manœuvres ne s’était pas effectuée correctement, la sonde n’aurait pas pu se mettre en orbite autour de 67P/CG et Rosetta n’aurait effectué qu’un bref survol de la comète.

La dernière manœuvre effectuée ce 6 août n’indique pas seulement l’arrivée en toute sécurité de Rosetta jusqu’à la comète. La sonde va maintenant entamer une série de trois « arcs », décrivant au final une trajectoire de forme triangulaire autour de 67P/CG. Chaque arc sera réalisé en 3 ou 4 jours, pendant lesquels la sonde passera de 120 à 90 kilomètres de la surface cométaire. Onze jours plus tard, pendant environ une semaine, Rosetta se rapprochera lentement de la comète, passant d’une distance d’environ 70 à 50 kilomètres de la surface cométaire. Trois arcs supplémentaires seront effectués, réalisant une autre forme triangulaire en face de la comète. Ces manœuvres sont décrites dans l’animation suivante :


Crédits : ESA – C. Carreau

Chacun de ces changements de trajectoire est crucial et porte son lot de risques avec très peu de temps (de l’ordre de quelques heures) pour corriger d’éventuels problèmes. À ce stade, le risque n’est pas que Rosetta manque la comète mais qu’elle ait besoin de davantage de temps pour atteindre l’orbite désirée. Ce temps est cependant capital pour effectuer des observations qui motiveront le choix du site d’atterrissage de Philaé. Les modifications de trajectoire de Rosetta permettent de collecter des données sous différents angles de vue, essentielles à l’étude de la comète et à la planification de la suite de la mission.

Contact :
Séverine Raimond : severine.raimond obspm.fr