L’histoire de Rosetta, Philae et la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko

Alors que l’actualité parle de la sonde Rosetta et du réveil du robot Philae qui est posé à la surface de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, on peut revenir sur l’histoire de ces trois protagonistes.

La comète 67P/Churyumov-Gerasimenko fait figure d’ancêtre dans cette histoire. En effet, les comètes sont considérées comme étant les messagers de la phase de formation du système solaire, il y a des millions d’années.

Il est estimé que les comètes se sont formées à proximité des grandes planètes gazeuses de notre système solaire. Elles ont été « stockées » dans deux réservoirs : le nuage d’Oort et la ceinture de Kuiper à l’extérieur de l’orbite de Neptune.

En raison de la grande distance qui sépare ces réservoirs du soleil, les comètes congelées sont restées conservées pratiquement dans l’état de leur création. C’est pour cette raison que les comètes sont considérées comme étant des reliques datant de 10 à quelque 100 millions d’années. Leurs composition, structure intérieure et autres propriétés physiques devraient donc logiquement refléter les conditions qui prévalaient à l’époque de leur formation.

C’est à ce stade qu’entre en scène Rosetta.

Suite au succès de la sonde Giotto en direction de la comète de Halley, l’Agence spatiale européenne (ESA) décide en 1993 de lancer la mission Rosetta, une sonde à destination d’une comète jupitérienne. Son but était de répondre à des questions scientifiques importantes relatives à leur composition, mais aussi en rapport avec la formation du système planétaire.

À l’opposé des autres missions en direction des comètes, Rosetta devait innover en restant en orbite autour d’elle et non pas faire un simple passage de courte durée.

Afin de parfaire l’exploration de la comète, Helmut Rosenbauer, de l’Institut Max Planck, suggère qu’un atterrisseur fasse aussi partie de la mission, une idée qui permettrait la première exploration in situ d’une comète. L’idée est retenue, ce projet va devenir le robot Philae.

Pour les besoins scientifiques de la mission, neuf instruments ont été sélectionnés pour la sonde Rosetta, et aussi neuf pour l’atterrisseur Philae. L’Institut Max Planck a pris la responsabilité de concevoir le système de caméra Osiris et l’analyseur de poussière Cosima pour la sonde, l’analyseur de gaz et d’échantillon COSAC pour l’atterrisseur, et a aussi contribué aux instruments Concert, Miro, Rosina, ainsi que Romap et Sesame.

En l’état, Rosetta, Philae et la comète n’étaient faits pour se rencontrer. C’est en raison d’un retard d’une année dans l’avancement du projet que « Tchouri » a finalement été retenue comme destination pour les engins d’explorations européens, une comète située à environ 7 milliards de kilomètres et qui nécessiterait plus de 10 ans de voyage pour être atteinte.

C’est le 2 mars 2004, à bord d’une fusée Ariane 5, que le grand voyage commence. Faute de l’aide d’un moteur adéquat, la sonde va utiliser l’assistance gravitationnelle de la Terre (3x) et de Mars (1 x) pour se propulser vers sa destination finale, ce qui a permis au passage d’étudier les astéroïdes Steins le 9 septembre 2008 et Lutetia le 10 juillet 2010.

C’est au début du mois d’août 2014 que Rosetta arrive enfin aux abords de la comète Tchouri. Depuis, elle nous apprend pleine de choses au sujet de la comète, grâce à ses survols à différentes altitudes.

L’entrée en lice de Philae a eu lieu le 12 novembre 2014. Largué par la sonde Rosetta d’une altitude de 22,5 km à vitesse relative de 19 cm/s, l’atterrisseur a entamé sa longue descente de 7 heures.

C’est à 15h34 GMT que Phiale devient le premier engin humain à se poser sur une comète, en réussissant à se poser à seulement 150 mètres de sa cible.
Malheureusement, tout ne s’est pas passé comme prévu, les harpons en charge de son arrivage n’ayant pas fonctionné. Pour cette raison, le robot a rebondi plusieurs fois avant de s’immobiliser, à plus d’un kilomètre de sa cible.

Après l’euphorie du premier impact, cela a été la place au doute. En effet, sa nouvelle position n’était pas connue, ce qui posait un problème d’éclairage de ses panneaux solaires, donc de son énergie et de son autonomie.

Ainsi, uniquement sur la capacité de ses batteries, Philae a tout de même pu mener à bien de nombreuses expériences à partir de la surface de Tchouri, jusqu’au 15 novembre, date à laquelle l’engin s’est retrouvé à court d’énergie. Le robot s’est alors mis en mode d’hibernation pour ne consommer plus que le strict minimum dans l’attente de jours meilleurs.

Vu que la comète est en phase de rapprochement du soleil, chaque jour qui passait procurait un peu plus de soleil à Tchouri. C’est ainsi que Philae, après 7 mois de sommeil, s’est finalement réveillé.

Ce retour à la vie signifie bien évidemment une seconde chance de procéder à ses expériences scientifiques à la surface de la comète.

Alors que la situation en est là à ce jour, il est bon de préciser que Rosetta et Philae ont déjà livré de nombreuses observations de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, que cela soit photographiques, mais aussi scientifiques.

On sait par exemple que Tchouri n’a rien d’une sphère vu qu’elle ressemble plus à une sorte de canard, avec un cou séparant ses deux sortes de lobes. Différents reliefs ont aussi été découverts, ainsi que de l’eau différente de celle qui existe sur terre, ce qui remet en cause l’explication de l’arrivée de l’eau sur notre planète.

Les « sniffs » ont permis de déterminer la composition des gaz autour de la comète, alors la densité moyenne de la matière composant Tchouri a été estimée à 1 g/cm3.

Mais maintenant que Philae, surtout que Tchouri devient de plus en plus active en raison de son réchauffement, d’autres découvertes sont bien évidemment à attendre dans les jours, semaines, mois à venir alors que la comète sera au plus près du soleil au mois d’août.

Il est bien évident qu’il est prévu que Rosetta et Philae poursuivent leur mission jusque-là, et même au-delà. Si tout se passe bien, il serait même prévu, en 2016, que la sonde fasse une incursion dans la queue de la comète.