La sonde Rosetta a été sortie de son mode d'hibernation

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La sonde européenne Rosetta, en route vers la comète 67/P Churyumov-Gerasimenko, a été sortie de son mode d'hibernation en vue de sa rencontre avec l'astéroïde Steins, le 5 septembre prochain.

Lancée en mars 2004 par une Ariane 5, la sonde atteindra sa cible en mai 2014, dix ans après son lancement, au terme d'un voyage de 6500 millions de km à travers le Système Solaire interne. En effet, le voyage entre la Terre et 67P/Churyumov-Gerasimenko n'est pas direct, et il est bien moins long en temps que s'il l'avait été !

Vue d’artiste de Rosetta et du largage de son atterrisseur

Pour raccourcir autant que possible ce voyage, la sonde utilise par 3 fois l'assistance gravitationnelle de la Terre et 1 fois celle de Mars, parcourant ainsi de larges boucles dans le système solaire intérieur. A chaque passage au-dessus des deux planètes, elle augmente sa vitesse, sans aucune dépense d'énergie.

Le premier survol de la Terre a été effectué en mars 2005, suivi d'un passage éclair au-dessus de Mars en février 2007. La prochaine manœuvre d'assistance gravitationnelle est prévue en novembre 2007, lorsque la sonde passera une seconde fois au-dessus de la Terre.

Ce voyage interplanétaire vers la comète a été mis à profit par l'ESA pour organiser le survol de 2 astéroïdes, Steins et Lutetia, 2 petits corps de la ceinture d'astéroïdes située entre les orbites de Mars et de Jupiter.

L'astéroïde Steins

Rosetta doit survoler Steins le 5 septembre 2008 à une distance de seulement 800 km à la vitesse de 8,6 km/s. Une distance et une vitesse suffisantes pour que les instruments de Rosetta soient utilisés pour analyser cet astéroïde d'un type plutôt rare.

Sur la base d'observations terrestres, il a été classé comme un astéroïde de type E, c'est-à-dire composé essentiellement de silicates et basaltes. Cependant, les astronomes savent peu de choses sur cet objet. L'intérêt de son survol n'est donc pas seulement de s'assurer que les instruments de Rosetta soient en parfait état de marche, mais bien d'approfondir nos connaissances sur ce type d'objet.

Note

Lorsque Rosetta se placera en orbite autour du noyau de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko en mai 2014, elle se trouvera à 4 unités astronomiques du Soleil et aura parcouru quelque 6500 millions de km. En novembre 2014, elle larguera Philae, un lander qui se posera sur la surface de la comète pour l'étudier. Il s'agira de la première étude in situ du "sol" d'un noyau cométaire.

Le lander Philae

Philae est réalisé dans le cadre d'une coopération internationale. Au vu des images détaillées envoyées par Rosetta, les chercheurs choisiront le site qui conviendra le mieux à l'atterrissage. Largué par Rosetta à une altitude de l'ordre de 1 km, le lander se posera à environ 5 km/h sur la surface du noyau et s'y fixera. Ses instruments miniaturisés étudieront les matériaux et la texture de la surface, qui pourrait être aussi poreuse et friable qu'une meringue.

PA
Pascal
  • Quatre ans de voyage et revenir ... uniquement pour prendre de la vitesse!
  • Rosetta s'accélère-t-elle sur d'autres planètes que mars ou la terre? Je pose la question car dans le cas contraire, cela voudrait dire qu'elle a fait le voyage terre/terre/mars/terre et j'ai un peu de mal à imaginer le chemin parcouru.. quelle est la vitesse de la terre autour du soleil?
  • Prévoir les trajectoires aussi longtemps à l'avance demande une telle précision: Rosetta comporte-t-elle des dispositifs de correction?
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Vanos

Pascal
-quelle est la vitesse de la terre autour du soleil?

30 km/sec.

GO
gomodo

A chaque passage au-dessus des deux planètes, elle augmente sa vitesse, sans aucune dépense d'énergie.

Une petite question me viens a l'esprit.
Si "rien ne perd, rien ne se gagne, mais tout se transforme",
Alors qui a perdu l'énergie que la sonde à gagné ?

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$$$

Salut,

Je crois que la gravité et la force centrifuge provoquent cette accélération.
Il n'y a ni perte ni création, mais transformation.

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Maulus

si ils arrivent à poser le lander, quelle prouesse monstrueuse :haaa:

LA
Latpin

Alors qui a perdu l'énergie que la sonde à gagné ?

La planète.

Mais en quantité grossomodo proportionnelle aux rapport du poid de la masse de la planète sur celle de la sonde.

GO
gomodo

Si la planete a perdu de l'energie :

1- elle a perdu de la chaleur ?
2- tourne-t-elle moins vite sur elle-meme ?
3- tourne-t-elle moins vite autours du soleil ?
4- elle a perdu de son champs magnétique ?

Une combinaison de plusieurs des ces éléments ?

LA
Latpin

Le même type d'énergie que la sonde a gagné, cinétique.

Donc, ce serait plutôt la réponse 3, la plus proche, mais il faut généraliser et parler de changment d'orbite.
Mais je le répète, l'effet sera plus que négligeable pour la planète.

La terre, par exemple, a une masse d'environ 6*10^24 kilogrammes, la sonde, on va dire quelques tonnes (je sais pas du tout exactement, mais on cherche un ordre).

L'énergie perdue par la planète va être de l'ordre de ce rapport, c'est à dire dans les 10^-21. Il faut aussi prendre les vitesses en compte, et d'autres paramètres, mais on cherche un ordre (et puis les souvenirs de mes cours commencent à se faire lointains).
Donc on se trouve bel et bien dans du très négligeable (et c'est encore un très gros euphémisme).
Ce serai comme vouloir mesurer les effet du choc d'un lancer de grain de sable contre les murailles bétonnées d'un bunker. Le mur va effectivement absorber toute l'énergie du grain de sable, mais les effets de cette absorption d'énergie sur le mur vont être difficilement observables.
Cette métaphore est encore très loin d'exprimer le vertigineux rapport entre la sonde et la planète.

Un exemple peut être plus convaincant : il suffit de lancer une planète sur l'orbite d'une autre planète (en évitant la collision) pour voir qu'il y aura effectivement échange d'énergie cinétique. On observera un effet catapulte, et les deux planètes vont être éjectées dans tous les sens (ou bien se metter en orbite l'une de l'autre, comme la terre et la lune ou les systèmes binaires).

Suis-je clair ?
N'hésitez pas à me contredire, encore une fois, l'état du souvenir de mes cours me pousse à la prudence quant à ce que j'avance.

PA
Pascal

Excellente question !!!
Mais j'ai du mal à comprendre pourquoi la sonde accélère:
elle est attirée par la planète et accélère sous l'effet de sa gravité : OK.
Mais quand elle s'échappe, n'est elle pas ralentie de la même manière par la même gravité de la planète ?!?

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cisou9

Effectivement bonne réponse c'est l'énergie cinétique perdue par l'une qui est gagné par l'autre. :)
Comme une fronde.

LA
Latpin

Pascal
Excellente question !!!
Mais j'ai du mal à comprendre pourquoi la sonde accélère:
elle est attirée par la planète et accélère sous l'effet de sa gravité : OK.
Mais quand elle s'échappe, n'est elle pas ralentie de la même manière par la même gravité de la planète ?!?

Aïe, euh. Quelques petits coups de propulseur bien placés ne suffisent pas à lui faire gagner de la vitesse de manière optimale ? (à la manière d'un classique changement d'orbite ?)

C'est une intérogation, je n'ai aucune idée de la pratique.

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Maulus

le problème c'est qu'on atteint la limite de vitesse d'ejection des gaz de propulsion, alors on utilise l'effet de fronde gravitationnel pour pouvoir dépasser la vitesse des propulseurs.

et d'ailleurs sa fonctionne extrèmement bien, je crois que ont peut doubler la vitesse rien que sur un seul tour autour d'un attracteur.

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Steph

Pascal
Excellente question !!!
Mais j'ai du mal à comprendre pourquoi la sonde accélère:
elle est attirée par la planète et accélère sous l'effet de sa gravité : OK.
Mais quand elle s'échappe, n'est elle pas ralentie de la même manière par la même gravité de la planète ?!?

Tu as raison, dans le référentiel de la planète considérée.
Mais cette planète se déplace elle aussi, tu vois ce que je veux dire ?