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Mise à jour : 16 Novembre 2014      
SPÉCIAL : COMPTE RENDU DES PREMIERS JOURS SUR LA COMÈTE

 

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Sommaire de ce numéro :  

 

À revoir : L'atterrissage en direct à la Cité des Sciences avec la visite présidentielle.

 

Philae : Indiana Jones sur une comète !

 

 UN GRAND MERCI À FRANCIS ROCARD POUR LA RELECTURE ET LES CORRECTIONS.

 

PHILAE : INDIANA JONES SUR UNE COMÈTE !

 

Après un atterrissage mouvementé et montré en direct à la Cité des Sciences, il est temps de faire le point surtout après toutes les bonnes et mauvaises (fausses) nouvelles propagées sur les diverses ondes.

 

Reprenons la chronologie :

 

Le 12 novembre 2014 :

 

Dans la matinée : on apprend que le dernier GO a été donné pour le largage de Philae, celui-ci se produit vers 10H (toutes les heures, heure de Paris CET).

On a pour le largage deux possibilités :

Un jeu de trois vis activées électriquement de différentes « forces » pouvant lâcher Philae avec des vitesses différentes : de 0,05m/s à 0,5m/s  en cas de défection du système un ressort éjecte avec 0,19m/s.

On choisit la vitesse qui correspond au mode back up , afin d’être robuste. Quel que soit le système de largage utilisé, le site visé est inchangé.

On a largué à 22km d’altitude (par rapport à la surface), sa vitesse à l’arrivée sera d’à peine 1 m/s (3,6 km/h)

Cette vitesse est de l’ordre de la vitesse de libération.

Si on rebondit, le choc sera inélastique (perte d’énergie) et ainsi laisser Philae gravitationnellement lié à la comète

 

Il ne reste plus qu’à attendre les sept heures de la descente.

Le train d’atterrissage est parfaitement déployé.

 

À notre arrivé le matin à la Cité des Sciences, on reçoit l’information que le propulseur à gaz qui devait plaquer la sonde au sol, ne fonctionne pas. Mauvaise nouvelle. Pourquoi ?

La gravité étant tellement faible sur 67P qu’on a peur d’un rebond qui pourrait envoyer Philae dans l’espace.

On a prévu quatre systèmes pour forcer Philae au sol :

·         Un propulseur à gaz qui pousse au moment du premier contact d’un pied sur le sol (c’est lui qui est en panne)

·         Un jeu de deux harpons qui doivent s’enfoncer dans le sol fermement, reliés à un câble. Les câbles sont rembobinés jusqu’à une tension de 3 kg afin de et retenir Philae plaqué au sol

·         Des vis situées dans les trois pieds qui s’enfoncent à force dans le sol au moment du contact.

·            Un mécanisme amortisseur situé sur l’axe de la caisse de Philae. La caisse descend à l’impact absorbant une partie de l’énergie.

 

La sonde se dirige vers la comète de façon balistique sans aucun moyen de modification de trajectoire, les calculs ont intérêt à être corrects !

 

On commence à recevoir les images de départ (dites les images « Farewell ») des deux engins que voici :

 

 

http://www.spaceflight101.com/uploads/6/4/0/6/6406961/2884007_orig.gif

Le départ de Philae vu par la caméra NAC OSIRIS de Rosetta en 3 images.
Crédit : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

C’est Philae qui prend la photo de Rosetta avec la caméra CIVA-P  peu de temps après la séparation. On voit un des panneaux solaires de 14m de long.

Crédit : ESA/Rosetta/Philae/CIVA

 

 

La réception de ces deux images est un très bon signe sur le déroulement de la mission.

C’est justement le moment où le public commence à être présent dans l’auditorium de la Cité des Sciences, les applaudissements fusent comme à Toulouse et à Darmstadt.

 

Le président de la République arrive dans la salle et bientôt nous allons pouvoir avoir la confirmation de l’atterrissage (temps de retard sur la sonde 28minutes, elle est en effet à plus de 500 millions de km).

 

17H03 Philae s’est posée et harpons tirés et rembobinés confirme S. Ulamec, chef de projet Philae, depuis le Centre européen d'opérations spatiales de l'ESA (ESOC) à Darmstadt, nouvelle immédiatement applaudie, tout le monde se lève et fête l’évènement.

 

"Vous avez gagné", dit François Hollande à l'Agence spatiale européenne.

 

L’ESA publie immédiatement un communiqué : extraits :

 

Les premières données collectées par les instruments de l'atterrisseur ont été envoyées au Centre des opérations scientifiques et de la navigation de l'atterrisseur (SONC) du CNES, l'Agence spatiale française, à Toulouse.

« Notre ambitieuse mission Rosetta vient d'entrer dans les livres d'histoire : c'est la première fois qu'une sonde non seulement s'approche d'une comète et se met en orbite autour d'elle, mais surtout qu'elle large un atterrisseur à sa surface », déclare Jean-Jacques Dordain, Directeur général de l'ESA.

« Rosetta lève le voile sur les origines de notre planète Terre et va nous aider à mieux appréhender notre avenir. L'ESA et ses partenaires ont aujourd'hui réalisé un véritable exploit ».

….

 

« C'est un grand soulagement d'apprendre que l'atterrissage s'est bien passé, notamment en raison des inconnues supplémentaires qui sont apparues quant au bon fonctionnement de l'atterrisseur », explique Stephan Ulamec, Responsable de l'atterrisseur Philae au DLR.

« Au cours des prochaines heures, nous allons apprendre précisément où et comment s'est passé l'atterrissage et nous allons commencer à exploiter toutes les données scientifiques qu'il sera possible d'obtenir depuis la surface de cet objet fascinant ».

……

« Cette réussite témoigne de la qualité exceptionnelle du travail d'équipe réalisé et du  savoir-faire unique acquis par l'Agence spatiale européenne au cours des 50 dernières années dans le domaine du pilotage des véhicules spatiaux ».

….

« Rosetta tente de répondre aux questions fondamentales de l'histoire de notre Système solaire. Quelles conditions régnaient à sa naissance et comment ont-elles évolué ? Quel rôle les comètes ont-elles joué dans ce processus ? Comment les comètes fonctionnent-elles ? » ajoute Matt Taylor, Responsable scientifique de la mission Rosetta à l'ESA.

« L'atterrissage d'aujourd'hui est sans conteste la cerise sur un gâteau glacé de 4 km de large, mais nous voyons déjà plus loin avec la prochaine étape de cette mission pionnière, qui consistera à suivre la comète pendant 13 mois autour du Soleil et à observer les modifications de son activité et de sa surface ».

 

Alors que Philae commence son étude rapprochée de la comète, Rosetta doit effectuer une manœuvre de post-séparation pour se remettre en orbite autour d'elle, à une distance d'environ 20 km qu'elle atteindra le 6 décembre.

 

L'année prochaine, au fur et à mesure que la comète deviendra plus active, Rosetta devra s'en éloigner davantage et évoluer sur des orbites « libres », en osant de brefs rapprochements, dont certains l'amèneront à tout juste 8 km du centre de la comète.

 

C'est le 13 août 2015 que la comète sera au plus près du Soleil, à environ 185 millions de kilomètres, approximativement entre les orbites de la Terre et de Mars. Rosetta la suivra jusqu'à la fin de l'année, alors qu'elle s'éloignera du Soleil et que son activité commencera à décroître.

 

« Le voyage qui a mené à cette réussite exceptionnelle a été long et difficile, mais il en valait vraiment la peine. Nous attendons avec impatience les futurs résultats de cette entreprise scientifique majeure qu'est la mission Rosetta ; ils promettent de révolutionner notre connaissance des comètes », déclare Fred Jansen, Responsable de la mission Rosetta à l'ESA.

 

 

 

 

On attend avec impatience les images, on reçoit déjà celles de la descente prises par la caméra ROLIS (Rosetta Lander Imaging System) à bord de Philae.

 

Ci-contre 67P prise le 12 nov 2014 à 14 :38 TU d’une distance de 3km.

 

Rolis doit aussi étudier la texture et la micro structure du sol de la comète, cette caméra a été développée par la DLR.

La vue englobe le petit lobe de la comète.

 

 

Copyright ESA/Rosetta/Philae/ROLIS/DLR

 

 

 

 

 

 

On s’approche de plus en plus et on reçoit une photo prise toujours par ROLIS, mais de 40m au dessus de la surface, soit 40 sec avant le contact.

Les rochers et débris sont de l’ordre du millimètre au mètre et le grand bloc fait 5m approximativement.

Ce sol était l’endroit idéal pour se poser………

Cette photo a été montrée au public de la Cité des Sciences.

 

 

Trois jours plus tard on a pu monter dans une petite animation un avant après touch-down (car on sait maintenant que Philae a touché le sol à seulement 10m de l’endroit prévu, bravo à ceux qui ont calculé les trajectoires), la voici :

 

 

Cette animation basée sur les images de la NavCam à bord de Rosetta (photos prises à 15 :30 et 15 :35 GMT, l’atterrissage était à 15 :34), est la preuve du premier contact presque au point calculé précisément. La zone sombre correspond probablement à la poussière soulevée lors du contact. Images prises de 15km d’altitude.

 

Crédit: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0

 

 

 

 

Mais à La Villette, on se rend compte que tout n’est pas normal, la première image (le panorama 360°) est floue, on pense qu’il y a un problème avec les caméras.

En fait ce que l’on ne sait pas encore, c’est que les harpons n’ayant pas été déclenchés, Philae a rebondi !

Il a même rebondi 2 fois avant de se bloquer contre un rocher.

Voilà comment on imagine que cela s’est passé :

 

Document publié par l’AFP.
On rebondit une première fois, la surface étant assez molle, on s’envole à 38cm/s pendant une heure 50 min
pour couvrir une distance de 1000m approx. ; la vitesse de libération de 1m/s ne sera pas atteinte !

On rebondit une deuxième fois on va moins vite (3cm/s) et moins loin et
on est arrêté après 7 minutes  par une faille près d’un rocher.

Les heures indiquées sur l’illustration sont des heures locales GMT « comète »
Ces données de navigation ont été enregistrées par les instruments de Philae et Rosetta
(CONSERT, ROMAP et MUPUS notamment)

 

 

 

 

 

Le 13 Novembre 2014 :

 

On commence à y voir plus clair, on sait que l’on a rebondi et que l’on est dans un endroit très peu ensoleillé, 1h30 sur les 12,4 heures de période de la comète ; en plus on pense qu’un des panneaux est endommagé.

Un pied de la sonde serait en l’air ! On est entouré de parois visibles sur 2 champs des 6 caméras .

On pense que Philae est maintenant situé près du bord du grand « cratère » ; proche du site B, que l’on voulait absolument éviter car faiblement ensoleillé.

La sonde n’est toujours pas fixée au sol, mais la plupart des instruments fonctionnent.

La sonde est très inclinée, la foreuse se retrouvant proche de l’horizontal

Elle n’est pas endommagée, le contact a été « soft » !

 

La communication avec Rosetta est excellente car les antennes sont bien orientées. On ne s'est pas retourné.

La roue à inertie a joué son rôle, c’est sûrement le meilleur composant de cette sonde spatiale !!

Rappel : la roue à inertie maintient l’axe Z (l’axe vertical de Philae) fixe par rapport aux étoiles afin d’éviter d’atterrir cul par-dessus tête.

 

On confirme que les pyros devant éjecter les harpons n’ont pas fonctionné (Peut être ces pyros ont-elles mal supporté la croisière, on en saura plus, plus tard).

 

 

Il va falloir faire vite pour profiter de la puissance de la pile qui ne dure que 60 heures approx.

La priorité est de faire fonctionner toutes expériences avant épuisement de la pile.

 

 

 

La première photo/panorama du sol est retransmise sur Terre, Philae fonctionne quand même bien.

 

Le CNES diffuse :

CIVA-P regroupe 7 caméras miniaturisées disposées tout autour de Philae dont un couple de caméras stéréo. Sur l’image ci-contre, L’image brute de la caméra 1, (image en haut à gauche), montre l’extrémité de l’un des 3 pieds de l’atterrisseur dans le champ, on peut deviner quelques nuances dans le noir.

En poussant fortement les niveaux, on voit apparaître une masse imposante qui domine Philae. Cette paroi, qui est probablement à quelques mètres, plonge l’atterrisseur dans l’ombre durant une grande partie de la journée, si bien que ses panneaux solaires les mieux orientés ne sont illuminés que durant près de 1,5 h par cycle de 12,4 h (la durée de rotation du noyau).

 

Rappelons que le site choisi offrait 9 heures de Soleil par jour de la comète.

 

 

 

 

L’avantage de cet inconvénient : la position est plus froide pour la sonde, elle pourra survivre plus longtemps lors de l’approche du Soleil jusqu’au périhélie. On se console comme on peut.

 

 

Les responsables décident d’utiliser l’énergie qui reste à forer et à analyser l’échantillon avec COSAC

 

L’ESA confirme la sortie et la rentrée de la foreuse.

 

C’est confirmé avec ce graphique, une descente de 55cm !

(Échelle verticale, chaque ligne pointillée : 50mm)

 

 

 

 

 

 

On déploie aussi MUPUS et APXS pour analyser le sol.. On attend les résultats. Mais il semble qu’APXS ait mesuré la composition du volet de protection qui ne se serait pas ouvert

 

MUPUS envoie un grand nombre de données du pénétrateur, du radiomètre et de la température de la pointe (peut être).

 

 

 

 

 

Le 14 Novembre 2014.

 

 

Darmstadt et Toulouse décident de jouer le tout pour le tout : il faut faire tourner le corps principal de Philae afin d’avoir plus de lumière sur les panneaux solaires.

 

On envoie les commandes, on attend avec anxiété le résultat : c’est gagné.

 

On s’élève de 4cm et on tourne.

 

 

 

On a effectivement tourné de 35° sens antihoraire (CCW), les panneaux devraient être un peu plus éclairés et on espère que l’on pourra charger correctement les batteries, bien sûr en plus de temps que prévu, mais on aura assez de puissance pour faire fonctionner les expériences une à une après une longue phase de charge.

On devrait mettre un mois à charger au lieu de ….deux jours !

 

 

 

La pile est en train de rendre l’âme comme on le voit sur ce graphique.

 

 

Elle tombe en dessous de 20Volts. C’est fini !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

On a perdu le contact dans la nuit du 14 au 15 vers 1H36 du matin.

 

«Nous sommes en train de boire du champagne, car cette mission est un succès», nous dit Philippe. Gaudon.

Après trois jours de travail, «les résultats de Philae sont extraordinaires», avait estimé un peu plus tôt Marc Pircher, le directeur du CNES à Toulouse. «80% du travail du robot a été fait», avait-il assuré avant que le robot ne se remette à envoyer un flot de données en fin de soirée.

 

 

BRAVO L’EUROPE C’EST UN SUCCÈS ÉNORME !

 

La sonde Philae entre maintenant en hibernation pour plusieurs semaines au moins.

 

Rosetta repart sur son orbite à 30km de la comète. Voilà les orbites prévues.

 

Philae peut se reposer elle a bien travaillé (57 heures) !!

 

 

À suivre …..

 

 

 

ANNEXE LES INSTRUMENTS DE ROSETTA ET DE PHILAE :

 

Les instruments à bord de Rosetta et Philae.

EADS Astrium GmbH est le maître d’œuvre industriel de Rosetta pour le compte de l’ESA, conduisant une équipe internationale de plus de 50 fournisseurs issus de 15 pays. L’Agence spatiale allemande (DLR) assure la supervision du projet global de l’atterrisseur Philae.

L’orbiteur et l’atterrisseur sont équipés de nombreux instruments notamment :

L’orbiteur :

·         ALICE : Spectro imageur UV (NASA)

·         CONSERT : étude de l’intérieur de la comète par radar (LPG Grenoble)

·         COSIMA : composition des grains de poussières de la comète.

·         GIADA : vitesse et direction des grains de poussières émis.

·         MIDAS : forme et volume des particules émises par la comète.

·         MIRO : température du noyau mesures isotopiques (NASA/LESIA)

·         OSIRIS (WAC et NAC) : Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System , la caméra grand angle et télé de la mission (MPI)

·         ROSINA : composition de l’atmosphère de la comète (Université de Berne)

·         RPC : analyse du plasma et son interaction avec le vent solaire.

·         VIRTIS : spectro IR et visible (LESIA)

L’atterrisseur :

·         CIVA : 6 micro caméras + spectro (IAS Orsay)

·         CONSERT : sondeur radar pour étudier la structure interne.

·         COSAC & PTOLEMY : analyseurs des gaz contenus dans les échantillons du noyau (MPS)

·         MUPUS : analyseur mécanique de la surface (densité, résistance etc..) (DLR)

·         ROLIS : caméra HR du lander (DLR)

·         ROMAP : étude du champ magnétique de la comète.

·         SD2 : perce la surface de la comète (agence spatiale italienne).

·         SESAME : étude de la propagation des ondes sonores à travers la surface.

 

 

 

 

 

  

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

 

La fin (provisoire) de Philae vue par Universe today

 

Mission Rosetta : revivez, minute par minute, l'atterrissage de Philae par Le Point.

 

Revivez l’atterrissage de Philae en direct sur le site du CNES.

 

Tous les détails techniques chez Spaceflight 101.  Super

 

La suite de la mission Rosetta/Philae à l’ESA.

 

Retour sur le premier acte des aventures de Philae sur sa comète sur le site du Point.

 

Philae s’est endormi sur le site du Point.

 

L’atterrissage de Philae vu par le magazine Le Recherche.

 

Toutes les photos du site d’atterrissage par Universe Today.

 

Le JPL fête la victoire européenne.

 

Space ref nous parle de l’atterrissage et des instruments.

 

L’évènement sur France Info.

 

La vidéo de 4heures de l’évènement à la Cité des Sciences.

 

Vidéo du déplacement du Président à cette occasion (2 minutes).

 

Une vidéo expliquant la descente et les instruments de Philae.

 

 

Le dossier Rosetta sur ce site.

 

Les noyaux de comètes que nous avons déjà visités. Mais la mieux c’est celle-ci.

 

On trouvera davantage d'informations au sujet de ces manœuvres sur le blog de Rosetta : http://blogs.esa.int/rosetta/

 

Voir le blog d’Emily de la Planetary Society sur cet atterrissage.

 

Tous les détails sur les instruments du lander chez nos amis de Universe Today.

 

 

 

 

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Bonne Lecture à tous.

 

 

 

C'est tout pour aujourd'hui!!

 

Bon ciel à tous!

 

JEAN PIERRE MARTIN

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