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- Mise à jour le 13 Juillet 2010
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- SOIRÉE ROSETTA :
RENCONTRE AVEC L'ASTÉROÏDE LUTETIA
PREMIÈRES IMAGES EN DIRECT
- Au grand Auditorium
de la Cité des Sciences et de l'Industrie de Paris.
- Organisée par le
collège Universcience en partenariat avec l’Observatoire
de Paris,
le CNES, l’ESA,
le JPL, ESRI France,et la SAF.
- Le Samedi 10
Juillet 2010 à 20H30
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- Photos : JPM et DB pour l'ambiance (les photos
avec plus de résolution peuvent m'être
demandées directement)
- Les photos des slides sont de la présentation
de l'auteur. Voir les crédits
des autres photos et des animations.
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- Rosetta est une mission spatiale conçue par
l'Agence spatiale européenne (décision prise en ….1993) qui a été lancée
par une fusée Ariane 5 le 2 mars 2004.
- Son objectif est d’étudier l’activité de
la comète Churyumov-Gerasimenko et son évolution jusqu’au passage de la
comète à son périhélie. Rosetta prévoit également de déposer un
atterrisseur nommé Philae à la surface du noyau afin d’y effectuer des
analyses in-situ de se composition. Mais lors de sa longue course vers la
comète, Rosetta survolera un astéroïde nommé 21 Lutetia ce 10
juillet.
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- La mission Rosetta est nommée en référence
à la pierre de Rosette, découverte en 1799 lors de la campagne d'Égypte
de Napoléon Bonaparte, et qui permit à Jean-François Champollion de déchiffrer
en 1822 les hiéroglyphes égyptiens. La mission apportera de nombreuses réponses
sur l'origine et la formation du système solaire en analysant le matériau
le plus primitif qu’est celui des noyaux cométaires…
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- 21 Lutetia est un astéroïde de la ceinture
principale d’une taille d’environ cent kilomètres. Il fut découvert le
15 novembre 1852, par l'astronome amateur Hermann Mayer Salomon Goldschmidt
à son domicile, rue de l'Ancienne Comédie à Paris. Lutèce était le nom
latin de Paris durant l'antiquité.
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- Rappel sur la mission Rosetta.
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- L'essentiel pour les impatients : les
premières images.
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- Programme
de la soirée :
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- Un grand nombre de documents et CD seront remis
au public grâce à nos amis de l'ESA et du CNES.
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- Début : 20h30
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Agenda de la soirée : GD
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Opérations spatiales en cours : liaison téléphone/skype avec
le centre de contrôle de Darmstadt (Allemagne)
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Présentation de la mission spatiale ROSETTA
(Marcello Coradini)
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L’envers du décor : comment la sonde a été
conçue: (Paolo
Musi)
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L’envers du décor : l’atterrisseur Philae :’
(Francis Rocard)
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Premières images en direct
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Présentation sur les comètes (Anny-Chantal
Levasseur-Regourd)
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Présentation sur les astéroïdes (Marcello
Fulchignoni)
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Film vidéo sur Itokawa/Hayabusa
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Commentaires live
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La fin des dinosaures (Jean-Pierre
Martin)
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Quelques références pour aller plus loin.
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- Avec : Marcello Fulchignoni (OBSPM),
Antonella Barucci (OBSPM), Anny-Chantal Levasseur-Regourd (Service d’Aéronomie,
CNRS), Paolo Musi (Thales Alenia Space), Jean-Pierre Martin
(PlanetAstronomy.com et SAF),.
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- En liaison téléphonique depuis Darmstadt avec :
Antonella Barucci
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- Animée par Gilles Dawidowicz (SAF) et Francis
Rocard (CNES) de gauche à droite sur la photo.
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- En fin d'après midi on savait déjà que tout
semblait "nominal" à bord de la sonde Rosetta, on se préparait
donc pour une superbe soirée. Et on ne fut pas déçu.
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- Deux heures avant le début de la soirée, grâce
à Marcello Coradini qui recevait les premières images, on put avoir le
plaisir de les voir en avant première.
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- Malgré le football le public fut au rendez
vous et participa à cette célébration de la science spatiale européenne.
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- La salle de l'auditorium et son public pour
la soirée Rosetta.
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- RAPPEL SUR LA MISSION ROSETTA.
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- Rosetta est une mission
très ambitieuse de l’ESA :
- Mise en orbite autour d’une comète
(active)
- Atterrissage sur le noyau et étude. Trois
dispositifs d’ancrage sur le noyau (faible gravité à évitement des
rebonds)
- Pour se poser dessus il ne faut pas que cette
comète soit trop « active » donc elle doit être loin du
Soleil, donc utilisation de panneaux solaires spéciaux à cause de l’énorme
distance (5UA), un challenge aussi loin du Soleil
- La trajectoire est étudiée en conséquence:
l’assistance gravitationnelle est obligatoire. Ces détours par la Terre
et Mars sont indispensables car même Ariane-5, l’une des fusées les plus
puissantes du marché, n’est pas en mesure d’envoyer la sonde
directement jusqu’à la comète visée
- Après l’échec de la nouvelle Ariane 10t
en 2002, le programme prend du retard
- 46P/ Wirtanen ne pourra pas être atteinte en
2011, il faut trouver une cible de remplacement
- Ce sera la comète 67P/ Churyumov-
Gerasimenko en 2014.Elle est plus active que Wirtanen.
- Avec deux rendez vous intermédiaires avec
des astéroïdes :un "petit" Septembre
2008 : Steins et un "gros" en Juillet 2010 : Lutetia
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- La comète 67P-Churyumov-Gerasimenko a été
identifiée en 1969.
- Initialement, Klim Churyumov a détecté « 67P
» alors qu’il examinait un cliché de la comète Comas Solá pris par
Swetlana Gerasimenko.
- « 67P » mesure environ trois kilomètres
sur cinq, et elle tourne sur son axe en douze heures environ.
- Il lui faut environ six ans et demi pour faire
le tour du Soleil, période pendant laquelle sa distance du Soleil varie de
194 à 858 millions de kilomètres.
- Dans le cadre de la préparation de la
mission Rosetta, « GS » a
été inspectée par le télescope spatial Hubble.
- En mars 2003, l’une de ses caméras a pris
environ 60 photos qui ont donné aux astronomes une première idée de sa
forme, ressemblant vaguement à un ballon de rugby.
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- LA MISSION ROSETTA PAR MARCELLO CORADINI DE L'ESA.
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Marcello
Coradini est coordinateur des missions d'exploration du Système Solaire à
l'ESA, il est donc bien placé pour nous présenter cette mission.
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- Voici en complément à ce qui a déjà été
écrit quelques points particuliers concernant cette mission.
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- Il revient sur l'origine de la mission, en fait
plus ancienne que 1993 déjà citée; l'origine aurait démarré dès 1985;
lors de la préparation du passage de Giotto vers Haley; la NASA devait
participer à un nouveau projet d'étude de comète (le projet CRAF : Comet
Rendez vous and Asteroid Flyby), mais finalement ne participe plus.
- Il faut restructurer cette mission qui
deviendra plus tard Rosetta.
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- Quant à Rosetta, cette mission est la plus
complexe au point de vue instrumentation jamais réalisée.
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- Ce survol de Lutetia doit s'effectuer au plus
près à 3000km de la
surface, distance optimale pour la résolution des caméras, plus près,
l'astéroïde serait trop gros et sortirai du champ.
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- Mais la grande idée de Rosetta, vient de la
mission Giotto, comme nous l'explique Marcello: en effet après le passage
plein de succès de la comète Haley en 1986, la sonde fut mise en sommeil;
mais quelques temps après, Marcello Coradini, eut l'idée d'essayer de la réveiller.
Pouvait-on ainsi contrôler
l'hibernation d'un satellite? Et bien oui, cela fut parfaitement réalisé.
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- Cela donna l'idée d'utiliser des procédures
similaires sur Rosetta pendant une grande partie de son voyage cométaire.
- La plupart des instruments seront ainsi complètement
éteints pendant une grande partie du voyage.
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- Le vol et la mission, devant se dérouler sur
une très longue séquence temporelle, l'environnement va varier, de très
froid lors de l'insertion en orbite autour de la comète à un environnement
plus chaud lors de la période d'activité de la comète qui se rapprochera
du Soleil.
- L'isolement thermique devra donc être très
bien étudié.
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- De plus la mission devant durer près de 10
ans, la fiabilité doit être très importante.
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- C'est
donc bien une mission de tous les records.
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- LA CONCEPTION DE ROSETTA PAR PAOLO MUSI DE THALES ALENIA SPACE.
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Paolo
Musi est chef de projet sur Rosetta et travaille depuis 7 ans à cette
mission.
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- Thales Alenia Space est une société
franco-italienne, leader mondiale dans le domaine des satellites. Son siège
est basé à Cannes en France. C'est elle qui a construit Rosetta.
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- Du concept au lancement, les étapes :
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Nov 1993, la commission des missions planétaires de l'ESA approuve
la mission Rosetta.
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Mars 1997 : attribution du contrat
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Nov 2001 : le modèle de vol est envoyé de Thales (Turin) à l'ESTEC
(Pays Bas) pour tests d'environnement
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Sept 2002 : la sonde est envoyée vers Kourou, site de lancement.
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Déc 2002 : échec du 1er vol d'Ariane 5ECA, décision de
ne pas lancer dans la fenêtre de Janvier 2003. on change de cible comètaire.
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Mai 2003 : la comète 67P/ Churyumov- Gerasimenko est choisie.
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Mars 2004 : lancement de Kourou, 7 ans après le démarrage du développement.
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- Ce qui frappe sur Rosetta, c'est la taille énorme
des panneaux solaires.
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En
effet, la sonde doit effectuer la plus grande partie de sa mission très
loin du Soleil (la comète ne doit pas être active pour pouvoir se poser
dessus, Rosetta sera alors à plus de 650 millions de km du Soleil), une
grande surface est nécessaire.
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- De
chaque côté de la sonde se trouve un ensemble de panneaux solaires de 32m2
de surface!
- Les panneaux peuvent pivoter de 180 degrés
afin de capter la plus grande quantité possible d’énergie solaire.
- Ces panneaux sont d'une toute nouvelle
technologie :
- Low Intensity Low Temperature
: LILT.
- C'est la première sonde à utiliser des
panneaux solaires au delà de l'orbite de Mars (et non pas des générateurs
isotopiques RTG).
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- Vue de la disposition des instruments à bord
de la sonde.
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- Quelques caractéristiques de Rosetta :
- Dimensions
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Structure : 2,8mx2,1mx2,0m
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Envergure : 32m
- Masse
au lancement :
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Totale : 3000kg approx.
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Ergols : 1670kg
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Charge utile : 165kg
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Atterrisseur : 100kg.
- Puissance
générée :
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850W à 3,4UA
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395W à 5,95UA.
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- Les
défis technologiques de Rosetta :
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Première sonde à approcher l'orbite de Jupiter avec des cellules
solaires comme source d'énergie principale.
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Afin de réduire la consommation, la sonde sera placée en
hibernation pendant une partie du voyage.
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Le retard de communication entre Terre et sonde étant importante,
elle doit posséder un haut niveau d'autonomie.
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Les contraintes thermiques sont très complexes.
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Conception avec un très haut niveau de fiabilité, étant donné que
la mission principale commencera près de 10 ans après le lancement.
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C'est la première mission lancée par Ariane hors du domaine
terrestre.
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La fenêtre de lancement (19 jours seulement) a imposé des
contraintes de programme et de gestion importantes pour une mission déjà
très complexe.
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- PHILAE, OU L'EUROPE DANS 1 m3 PAR FRANCIS ROCARD DU CNES.
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Rosetta
embarque un passager dans ses bagages : un atterrisseur baptisé très
logiquement Philae.
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- (En effet ; Philae est une île sur le Nil sur
laquelle fut découvert un obélisque portant une inscription bilingue
mentionnant les noms de Cléopâtre et de Ptolémée en hiéroglyphes égyptiens.
- C’est ce texte qui donna à l’historien
français Jean-François Champollion les clés qui lui permirent de déchiffrer
les hiéroglyphes de la pierre de Rosette et de lever le voile sur les
secrets de la civilisation de l’ancienne Égypte. De même que l’obélisque
de Philae et la pierre de Rosette ont ouvert l’accès à une civilisation
ancienne, l’atterrisseur Philae et l’orbiteur Rosetta aideront à élucider
les mystères que recèlent les plus anciens éléments constitutifs de
notre système solaire : les comètes.
NdlR)
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- Plusieurs problèmes sont posés à cet
atterrisseur notamment :
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Grande inconnue sur la dureté du sol : mou ou dur? D'où un train
d'atterrissage complexe. Ainsi que le forage.
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Se poser et y rester, ce qui n'est pas simple au vu de la très
faible gravité.
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L'énergie électrique basée sur des piles et non pas des batteries.
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- Reprenons quelques uns de ces points.
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- Le rendez vous ayant lieu à 3,5 UA, on espère
que l'activité de la comète sera très faible, sinon il pourrait être
emporté par un jet.
- N'oublions pas que l'on a changé deux fois de comète : en effet la première cible
s'est désintégrée naturellement, et la deuxième n'a pas pu être visée
à cause de l'échec du premier lancement de Ariane 5ECA.
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- Avant l'atterrissage, une cartographie du sol
sera effectuée afin de déterminer le meilleur lieu d'atterrissage.
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- Quelques infos sur la mission Philae :
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Croisière de 10 ans
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Durée de la descente : de 30 à 60 min, caméra de descente active
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La mission scientifique nominale s'effectue sur piles (plus
puissantes que les batteries) :55 heures garanties 15 à 20W
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Pour la mission à long terme : 3 mois jusqu'à 2 UA avec les
panneaux solaires (10W).
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Grande variations de température entre la période chaude (-40°C)
et froide (-200°C).
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Nombreuses
discussions des spécialistes sur la nature de cet astéroïde : un
"C" ou un "M"? il faudra attendre le dépouillement
complet des images et analyses des données pour décider.
