Mission Rosetta, à la recherche des origines de la vie Terrestre

Un précédent court‑métrage, introduisait Rosetta : Re: Le sujet des Courts‑Métrages, message du 5 Novembre 2014.

Rosetta est une sonde étudiant des corps vagabonds du système solaire interne, et dont l’objectif est une comète en particulier. Elle est plus qu’un projet classique du même style. Elle embarque avec elle, un petit robot, qui se déposera sur la comète, pour y chercher les traces des acides aminés à la base de la vie sur Terre.

Philae, le robot à trois pattes qui atterrira sur la comète 67P, aura pour mission de confirmer ou infirmer l’une des hypothèses de l’origine de la vie sur Terre ; une hypothèse ayant gagné des points de crédibilité depuis les résultats de la sonde Star Dust, ayant ramené sur Terre des poussières de queue de comètes, des poussières dans lesquels ont été retrouvé des traces de certains acide aminés.

La mission de Philae sur la comète 67P Churyumov‑Gerasimenko (de son nom complet… surnommée aussi Chury), peut faire penser à la mission de Curiosity sur Mars, tous les deux ayant une mission en rapport avec la vie et ses origines .

L’atterrissage de Philae sur la comète, est prévu pour demain 12 Novembre 2014 !

Je re‑poste ici, la petit court‑métrage que l’ESA (l’Agence Spatiale Européenne, en Anglais) a commandité, pour communiquer sur l’importance de cette mission. Car l’air de rien, cette mission est un grand pas scientifique et technologique. Le court‑métrage l’exprime en représentant cette aventure comme un événement que l’histoire future retiendra comme fondateur. Ce court‑métrage est intitulé « Ambition », il est Anglais, mais peut être apprécié pour son esthétique. Il est artistique et figuratif plus que scientifique.



Anecdote : la sonde ayant été conçue et lancée il y a 10 ans, elle embarque malheureusement un matériel de capacité plus faible que les standards actuels, qui évoluent vite. Ses caméras sont d’une résolution plus faibles que le standard actuel sur les smart‑phone, mais elles étaient le résultat de la pointe d’une technologie onéreuse à l’époque de sa conception.

Pour les trois dernières de son périples, Rosetta a été mise en hibernation. L’hibernation est une opération risquée pour une sonde, qui peut se trouver déboussolée à son réveil, ou avoir subit des dommages pendant son hibernation, l’empêchant de transmettre quoique ce soit sur l’incident. Rosetta s’est déjà réveillé et a repris contact avec la Terre depuis plusieurs déjà. Cette angoisse est du passé.

Philae n’est pas seul à faire des examens, Rosetta aussi, fait de l’observation.

Un petit dessin animé de l’ESA, l’expliquant en français :



L’original en Anglais :



L’atterrissage de Philae sera délicat lui aussi, encore plus que ne l’a été l’hibernation et le réveil de Rosetta. La comète présente de près, une forme plus complexe qu’il n’avait put être observé de loin. La comète ressemble a deux comète collée l’une contre l’autre, reliée par une sorte de cou. Sa surface présente plus que diversité qu’attendu, et peut faire penser à une planète en miniature, ce qui est une surprise. Avec tous ces types de terrains, Philae peut donc atterrir sur un gros caillou et se renverser, atterrir sur une falaise et se briser, ou ne pas pouvoir s’arrimer à la comète.

La faible gravité de la comète, est aussi un défit pour Philae. La gravité est tellement faible que le robot, arrivera à une vitesse inférieure à celle d’un marcheur, la décente durera des heures, et même à une si faible vitesse, elle risque de rebondir à la surface et de s’éloigner définitivement de la comète. Philae a été conçu pour amortir au maximum l’énergie qui la fera rebondir au contact avec la comète et pour s’ancrer au sol de diverses manières, dès son contacte avec le sol.

L’atterrissage va être un moment intense en émotion et en inquiétudes.

Cette vidéo d’environ 2 minutes, donne une image de l’atterrissage de Philae, vu depuis Rosetta.



Le reportage ci‑dessous, d’environ ¾ d’heures, raconte une partie de l’histoire de Rosetta et Philae et présente plus longuement les sources d’inquiétudes présentées plus haut.

Mission Spatiale Rosetta — National Geographic Channel

Pour les gens utilisant Twitter et voulant suivre et commenter l’événement sur Twitter, un hashtag est prévu : #CometLanding .

C’est aujourd’hui le grand jour, en espérant que ça se passera bien. Quand je connaitrai l’heure, je le dirai ici.

En attendant, voici une conférence à la Cité de l’Espace, sur la mission Rosetta, datée de Septembre 2014. Attention : ça dure 2h !


Rosetta et l’origine du système solaire

Plus que ça encore : les connaissances du système Solaire et des comètes, ont elles‑mêmes évolué depuis que Rosetta a été lancé. Le programme, la sonde et le robot qu’elle embarque, ont été conçus d’après les connaissances de l’époque (pas seulement avec les moyens de l’époque).

L’idée des comètes comme grosses boules de neige et de glace sale, qu’ils avaient il y a 10 ans, est fausse, ils le savent maintenant. Le robot a été conçu pour s’arrimer à une comète avec la supposition qu’elle serait principalement constituée de glace… ce qui n’est pas le cas de la comète 67P. Par chance, le système d’arrimage pourra probablement être opérationnel sur le terrain choisi et pour lequel il n’avait pas été prévu.

Personnellement, je m’étonne de cette croyance d’il y a 10 ans, parce que j’ai toujours vu les comète comme des astéroïdes avec des trajectoires particulières, et seulement ça de particulier ; et on sait depuis longtemps que les astéroïdes sont souvent rocheux. Bizarre cette croyance qu’ils avaient …

Une vidéo de 2 minutes environ, présentant l’orbite de Rosetta lors de la phase d’approche, lors du largage de Philae, et lors de son rôle de relais de transmission, le tout s’étalant du 1 Octobre 2014 au 6 Décembre 2014.


Rosetta: close orbits to lander deployment
Rosetta : de l’orbite rapprochée au déploiement de l’atterrisseur

Je ne connais toujours pas l’heure du largage de Philae, ni de son atterrissage, mais voici où on pourra le suivre en directe : Rosetta #CometLanding webcast (livestream.com).

Pour l’instant, on ne voit que les gens qui s’activent modérément dans le centre de contrôle de la mission.

L’étude des comètes et de leur composition est important pour deux raisons principales.

Les comètes ont échantillonné le nuage stellaire au cours de son effondrement, en agrégeant ce qui le constituait et en préservant ces échantillons jusqu’à nos jours.

Si la présence, de molécule organiques (des acides aminés au moins) en bonnes quantités dans les comètes, est confirmée, alors cela signifie qu’il y a eu un synthèse de composé organique pendant l’effondrement du nuage stellaire (l’effondrement, est l’événement qui a déclenché la formation des planètes et du Soleil)… et alors les composés organiques de base, auraient commencé à se former très tôt, avant même que les planètes ne soient formées.

Avant Rosetta, était un projet, le CNSR, associant l’Union Européenne et les États‑Unis et tardivement, la Russie. L’idée était d’envoyer un engin vers une comète pour y prendre des débris de glace, de ramener ces débris sur Terre pour les étudier.

La NASA a subitement abandonné le projet sans même en discuter avec l’ESA. L’ESA a alors décidé de monter un autre projet, qui serait plus à leur porter que celui de ramener des échantillons pour les analyser sur Terre : envoyer un mini‑laboratoire sur la comète pour étudier des échantillons sur place.

… le programme Rosetta était né, mené principalement par l’Allemagne, la france et l’Italie (par ordre alphabétique).

Philae, même si son matériel est un peu obsolète 10 ans après le lancement de Rosetta, est bien équipée, et même densément équipé. Ses équipement utile représente 25% de sa masse totale de 100 kg, alors que le ration masse de l’équipement utile sur la masse du robot, est typiquement de 7% pour les autres missions.

Philae mènera 10 expériences ou mesures, celles rendues possibles par les équipements listés ci‑après :

• Un système de forage pouvons descendre à 30 cm de profondeur ;
• Un système d’imagerie panoramique, composé de 7 caméras, avec possibilité de zoomer ;
• Un système d’imagerie microscopique en lumière visible et infrarouge ;
• Un système d’imagerie spécialisé pour la période de descente vers la comète ;
• Un spectromètre de masse pour certaines analyses sur les matériaux, y compris les matériaux organiques [1] ;
• Un outil d’analyse isotopique, probablement basé sur l’appareillage pour la spectrométrie de masse [2] ;
• Un magnétomètre pour l’étude du champs magnétique de la comète ;
• Un instrument APXS, pour certaines analyses des matériaux [3] ;
• Plusieurs censeurs thermique pour étudier les radiations d’énergie ;
• Des appareils de mesure physiques dont je ne peux pas préciser les rôles ;
• Une sonde radar pour étudier les structure interne et profonde de la comète (par exemple voir si son noyau est homogène).

Philae fonctionnera avec une alimentation électrique d’une puissance d’environ 10 W.

La comète sera étudié alors qu’elle sera à une distance de 3 UA (Unité Astronomique) de Soleil. Cette respectable distance conviendra, car la comète ne sera pas encore dans sa grande phase d’activité, ce qui garantira que Philae étudiera des matériaux et un environnement non‑perturbé.


[1]: Pour une présentation de la spectrométrie de masse, voir : Techniques spectroscopiques (snv.jussieu.fr).
[2]: Pour une présentation de l’analyse isotopique, voir : Analyses isotopiques (cima.ualg.pt).
[3]: Pour une présentation de l’instrument de mesure APXS, voir : L'instrument APXS — la contribution canadienne (asc-csa.gc.ca).

Anecdote : la date initialement prévu pour l’atterrissage de Philae sur 67P, était le 11 Novembre, au lieu du 12 Novembre décidé plus tard.

J’ignore pourquoi il fut décidé de retarder d’un jour par rapport à la date initialement prévu. Ce retardement de 1 jour, n’a pas eu lieu au dernier moment non‑plus, car la date du 12 Novembre a été décidé il y a un bout de temps déjà.