Rosetta (sonde spatiale) - Définition

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Rosetta est une sonde spatiale conçue par l'Agence spatiale européenne (ESA), ayant pour objectif de récolter des informations sur la comète Churyumov-Gerasimenko.

Elle sera la première à se mettre en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps...) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) d'une comète (En astronomie, une comète est un petit astre brillant constitué de glace et de...) et également à déposer un atterrisseur (Un atterrisseur (lander en anglais) désigne en dans le domaine de l'astronautique un engin...) sur sa surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...).

Rosetta a été baptisée d'après la fameuse pierre de Rosette, qui permit il y a près de 200 ans, de déchiffrer les hiéroglyphes égyptiens. De même, les scientifiques espèrent que la mission Rosetta permettra de résoudre quelques mystères de notre système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le...).

L'atterrisseur est baptisé Philae, du nom de l'obélisque de Philae, qui permit en complément de la pierre de Rosette de déchiffrer les hiéroglyphes.

Objectifs

L'objectif principal de la mission est l'étude de la Comète Churyumov-Gerasimenko. Mais avant d'arriver auprès de cette dernière, la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des...) passera à proximité des astéroïdes (2867) Šteins et 21 Lutetia. Ce sera pour elle l'occasion de photographier ces 2 corps célestes.

L'étude de Churyumov-Gerasimenko devrait durer 18 mois ; pendant cette période, la sonde cartographiera la comète et se séparera de l'atterrisseur pour que ce dernier se pose à la surface de la comète et étudie sa composition.

Déroulement de la mission

En raison du report de la mission, suite à l'échec d'Ariane 5 (Ariane 5 est un lanceur de l'Agence spatiale européenne (ESA), développé pour placer...) ESC-A et à la révision de tous les systèmes lanceurs en décembre 2002, il a fallu renoncer à la comète initialement visée, Wirtanen, et en choisir une nouvelle. Le 14 mai 2003, le comité des programmes scientifiques de l'ESAL a fixé pour Rosetta un nouvel objectif, la comète Churyumov-Gerasimenko.

Le lancement de la sonde Rosetta (Rosetta est une sonde spatiale conçue par l'Agence spatiale européenne (ESA), ayant pour objectif...) eut lieu le mardi 2 mars 2004 à 4h 17m et 44s (heure locale), depuis le centre spatial (Un Centre spatial est un lieu dédié à l'activité astronautique. Il peut...) de Kourou, en Guyane française, par la fusée (Fusée peut faire référence à :) européenne Ariane 5 G+ du vol 158. Ce fut le premier envol de la version G+ d'Ariane 5.

La sonde devrait effectuer un parcours de 5 milliards de kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système...). Pour augmenter la vitesse (On distingue :) de la sonde, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) en utilisant le moins de carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme...) possible, les astronavigateurs de l'ESA ont joué de l'effet d'assistance gravitationnelle (L'assistance gravitationnelle ou appui gravitationnel, dans le domaine de la mécanique...). L'astuce permet de voler de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) à un corps céleste en le frôlant. Plus il est massif (Le mot massif peut être employé comme :), plus le passage est proche, et plus la vitesse acquise est élevée. Rosetta va user par quatre fois du procédé, en frôlant la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) (2005, 2007 et 2009) et Mars (2007).

Le 11 mars 2004, les astéroïdes que la sonde observera durant son voyage (Un voyage est un déplacement effectué vers un point plus ou moins éloigné dans un but personnel...) ont été sélectionnés : il s'agit de (2867) Šteins et de 21 Lutetia.

L'astéroïde (Un astéroïde est un objet céleste dont les dimensions varient de quelques dizaines...) (2867) Šteins ne mesure que quelques kilomètres de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre...). Il a été découvert le 4 novembre 1969 par Nikolaj S. Chernykh. La sonde le frôlera à 1 700 km, le 5 septembre 2008, avec une vitesse relative (L'expression vitesse relative est communément utilisée, pour exprimer la différence...) de 9 km/s.

Quant à 21 Lutetia, c'est Herman Goldschmidt qui l'a observé pour la première fois à Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région...), le 15 novembre 1852. D'un diamètre d'une centaine de kilomètres, il sera frôlé par la sonde le 10 juillet 2010. Rosetta passera à 3 000 km de l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) à près de 15 km/s (vitesse relative).

Pour des raisons d'économie d'énergie, la sonde sera placée en mode dormant de juillet 2011 à janvier 2014. Ce mode dormant signifie qu'aucune communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle,...) avec la Terre ne sera établie durant cette période.

La sonde devrait arriver à proximité de la comète Churyumov-Gerasimenko vers le mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps...) de mai 2014 et entrera en orbite autour d'elle au mois d'août de la même année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...). Elle cartographiera pendant environ 6 mois la comète avant de larguer Philaé pour qu'il y atterrisse. Cette période permettra de trouver un endroit plat où l'atterrisseur pourra se poser.

La sonde

La sonde Rosetta est composée de deux parties :

  • l'orbiteur (Dans le domaine de l'astronautique, un orbiteur est un vaisseau satellisé autour d'une planète....), chargé :
    • de cartographier la surface de la comète et des astéroïdes que rencontrera la sonde
    • d'envoyer les informations à la Terre
    • de trouver un terrain plat pour l'atterrissage (L’atterrissage désigne, au sens étymologique, le fait de rejoindre la terre ferme....) de Philae
    • de servir de relais à Philae
  • l'atterrisseur
    • d'étudier la composition de la surface et des premières couches de la comète

L'orbiteur

L'orbiteur a une dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une...) de 2,8 m par 2,1 m par 2 m, pour une masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) totale de 2 970 kg, dont 1 670 kg de carburant et 1 300 kg pour la sonde. La charge utile (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) (sans l'atterrisseur) est de 165 kg. L'alimentation en énergie est assurée par des panneaux solaires, qui, déployés, ont une envergure (L'envergure est la distance entre les extrémités des ailes. Le terme est valable pour...) de 32 m, pour une surface totale de 64 m². Suivant la distance par rapport au Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...), les panneaux fourniront entre 8 700 watts et 450 watts de puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :).

La charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) utile de l'orbiteur est composée de 11 équipements scientifiques :

  • ALICE, Ultraviolet Imaging Spectrometer
  • CONSERT, Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission
  • COSIMA, Cometary Secondary Ion Mass Analyser
  • GIADA, Grain Impact Analyser and Dust Accumulator
  • MIDAS, Micro-Imaging Dust Analysis System
  • MIRO, Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter
  • OSIRIS, Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System
  • ROSINA, Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis
  • RPC, Rosetta Plasma Consortium
  • RSI, Radio Science Investigation
  • VIRTIS, Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer

L'orbiteur a été conçu par EADS Astrium (EADS Astrium est une filiale à 100 % d'EADS dédiée aux systèmes et...) et Alenia Spazio, pour le compte de l'ESA.

L'atterrisseur

L'atterrisseur se présente sous la forme d'un cylindre (Un cylindre est une surface dans l'espace définie par une droite (d), appelée...) partiellement hexagonal, d'un mètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du...) de diamètre pour 80 cm de haut et ayant une masse totale de 100 kg, dont 21 kg d'instruments scientifiques. L'énergie électrique (Un apport d'énergie électrique à un système électrotechnique est nécessaire pour qu'il...) est fournie par des batteries et des panneaux solaires.

Pour éviter que la sonde ne rebondisse, ses 3 pieds sont équipés d'absorbeurs de chocs. En raison du changement d'objectif de la mission, les absorbeurs de chocs ont été modifiés, pour pouvoir être efficaces sur le nouvel objectif qu'est la comète Churyumov-Gerasimenko. À l'approche du sol de la comète, Philaé enverra un harpon qui lui permettra de se fixer solidement à la comète.

La charge utile de l'atterrisseur est composée de 10 équipements scientifiques :

  • APXS, Alpha X-ray Spectrometer
  • ÇIVA, Comet Infrared & Visible Analyser
  • CONSERT, Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission
  • COSAC, Cometary Sampling and Composition experiment
  • PTOLEMY
  • MUPUS, Multi-Purpose Sensors for Surface and Subsurface Science
  • ROLIS, Rosetta Lander Imaging System
  • ROMAP, Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor
  • SD2, Sample and Distribution Device
  • SESAME, Surface Electrical, Seismic and Acoustic Monitoring Experiments

L' atterrisseur a été conçu par un consortium de 8 pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue...) européens :

  • l'Allemagne
  • l'Angleterre (L’Angleterre (England en anglais) est l'une des quatre nations constitutives du Royaume-Uni....)
  • l'Autriche
  • la Finlande
  • la France
  • la Hongrie
  • l'Irlande
  • l'Italie

Sous la direction de l'Agence spatiale (Une agence spatiale est un organisme d'État ayant pour but d'étudier l'Espace et de développer...) allemande (DLR)

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