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Atterrissage réussi de Philae, et ensuite ?

Isabelle , , , , , , ,

Philae a réussi son atterrissage sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. Historique !

La séparation de Philae de la sonde Rosetta a été confirmée à 9h03 UTC (10h03 heure de Paris), à une distance de 22,5 km du centre de la comète. Au cours des sept heures qu’a duré la descente, sans propulsion ni guidage, Philae a pris des photos et enregistré des informations sur l’environnement de la comète.

L'atterrisseur Philae de Rosetta a pris cette photo de la séparation de son vaisseau-mère peu après la séparation. L'image a été prise avec le système d'imagerie CIVA-P de l'atterrisseur et a capturé un des panneaux solaires de 14 mètres de long de Rosetta (©ESA/Rosetta/Philae/CIVA)
L’atterrisseur Philae de Rosetta a pris cette photo de la séparation de son vaisseau-mère peu après la séparation. L’image a été prise avec le système d’imagerie CIVA-P de l’atterrisseur et a capturé un des panneaux solaires de 14 mètres de long de Rosetta (©ESA/Rosetta/Philae/CIVA)

L'image montre la comète 67P / CG acquise par l'instrument Rolis sur l'atterrisseur Philae pendant la descente sur le 12 novembre 2014 14:38:41 UT à une distance d'environ 3 km de la surface. Le site d'atterrissage est imagée avec une résolution d'environ 3 m par pixel. (©4ESA / Rosetta / Philae / Rolis / DLR)
L’image montre la comète 67P / CG acquise par l’instrument Rolis sur l’atterrisseur Philae pendant la descente sur le 12 novembre 2014 14:38:41 UT à une distance d’environ 3 km de la surface. Le site d’atterrissage est imagée avec une résolution d’environ 3 m par pixel. (©4ESA / Rosetta / Philae / Rolis / DLR)

Le signal confirmant l’atterrissage est arrivé sur Terre à 16h03 GMT (17h03 heure de Paris).

Toutefois, il a été rapidement confirmé que le système de propulsion qui devait plaquer Philae vers le sol n’a pas fonctionné (cela avait été annoncé avant la séparation à la suite de tests non réussis du système dans la nuit du 11 au 12 novembre). Puis on a appris que les harpons n’avaient pas été déclenché, et donc que le lander n’était pas accroché au sol.

Le 13 novembre matin, nous avons appris que Philae avait rebondi 2 fois avant de se stabiliser.

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Malheureusement, Philae a dévié de son point de chute cible de plus d’un kilomètre et du coup, a atterrit dans une zone beaucoup plus escarpée que souhaitée et beaucoup moins illuminée que prévue. Philae ne recevra pas plus de 1,5 heure de soleil sur les 12 heures de rotation de la comète, et donc il sera plus difficile de charger les batteries du lander dans les jours à venir.

Le point rose correspond au 1er atterrissage de Philae, le losange bleu est où il se trouve probablement (source ESA TV)
Le point rose correspond au 1er atterrissage de Philae, le losange bleu est où il se trouve probablement (source ESA TV)

Toutefois lors des conférences de presse du 13 novembre du CNES et de l’ESA, il a été confirmé que :

  • La batterie principale fonctionne correctement
  • La mémoire de masse fonctionne correctement (toutes les données acquises jusqu’à la perte du signal de l’atterrisseur à 17:59 UTC ont été transmises à l’orbiteur)
  • Les caméras CIVA ont pu faire un panorama de la zone d’atterrissage
L'atterrisseur de Rosetta, Philae est en toute sécurité sur la surface de la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko, ce que ces deux premières images de CIVA confirment. L'un des trois pieds de l'atterrisseur est visible au premier plan. L'image est une mosaïque de deux images. (© ESA / Rosetta / Philae / CIVA)
L’atterrisseur de Rosetta, Philae est en toute sécurité sur la surface de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, ce que ces deux premières images de CIVA confirment. L’un des trois pieds de l’atterrisseur est visible au premier plan. L’image est une mosaïque de deux images. (© ESA / Rosetta / Philae / CIVA)
L'atterrisseur Philae a envoyé sa première image panoramique depuis la surface d'une comète. Le point de vue, non transformé, comme il a été capturé par le système d'imagerie CIVA-P, montre une vue à 360 ° autour du point d'atterrissage final. Les trois pieds de Philae peuvent être vus. Un croquis de Philae a été superposé à l'image dans la configuration dans laquelle l'équipe de l'atterrisseur croit qu'il se trouve actuellement (© ESA / Rosetta / Philae / CIVA)
L’atterrisseur Philae a envoyé sa première image panoramique depuis la surface d’une comète. Le point de vue, non transformé, comme il a été capturé par le système d’imagerie CIVA-P, montre une vue à 360 ° autour du point d’atterrissage final. Les trois pieds de Philae peuvent être vus. Un croquis de Philae a été superposé à l’image dans la configuration dans laquelle l’équipe de l’atterrisseur croit qu’il se trouve actuellement (© ESA / Rosetta / Philae / CIVA)
  • 8 instruments sur 10 de Philae ont été mis en fonctionnement et vont assurer 70% de la mission du lander dans les premières 56 heures (durée pendant laquelle la pile du lander fonctionne et que Philae n’a pas besoin de soleil pour recharger ses batteries) ; SD2 et MUPUS n’ont pas encore été actionné dans l’attente d’analyses complémentaires sur la stabilité du lander.

Cela n’était pas chose facile en raison des difficultés : une durété du sol inconnue, une trajectoire prédéfinie à l’avance (30 minutes de délai de communication entre la sonde et la Terre) et qui ne pouvait être contrôlée, des gros rochers à la surface de la comète, … (rappel : Philae : 7 heures de terreur pour l’atterrissage sur une comète).

 N’oublions pas non plus que Rosetta a été lancée le 2 mars 2004 et a parcouru 6,4 milliards de kilomètres à travers le Système solaire avant de s’approcher de la comète, le 6 août 2014. 

 Les instruments à bord de Philae :

(plus de détails sur le site du CNES)

Les instruments de Philae. Crédit: ESA / ATG medialab
Les instruments de Philae. Crédit: ESA / ATG medialab
  • APXS : un spectromètre à rayons X des particules alpha qui analyse la composition chimique du site d’atterrissage.
  • ÇIVA : sept caméras qui réalisent des images panoramiques en 3D +
  • ROLIS : Une caméra qui observe la morphologie de la surface. Un microscope qui analyse les échantillons prélevés sous la surface.
  • CONSERT. un sondeur du noyau cométaire qui réalise un scanner en 3 dimensions du cœur de la comète.
  • COSAC et PTOLEMY : des analyseurs de gaz qui étudient la composition chimique des échantillons prélevés sous la surface.
  • MUPUS : un ensemble de capteurs qui mesure la dureté du sol et sa température.
  • ROMAP : un magnétomètre et analyseur de plasma qui étudie le champ magnétique et les ondes plasma émises par la surface.
  • SD2 : un collecteur d’échantillons. Il forera sous la surface, jusqu’à 250 mm, pour prélever des échantillons et les distribuer aux 3 autres instruments Çiva, Cosac, et Ptolemy.
  • SESAME : un sondeur électrique et acoustique. Mesure les propriétés mécaniques et électriques de la surface et étudie les poussières émises par la comète.

Avec Philae en toute sécurité sur la surface de la comète, une série de mesures a commencé, marquant le début de la première séquence pour la science (FSS – First Science Sequence). Cette phase va durer pendant environ 60 heures, et l’objectif principal de cette phase est d’obtenir un ensemble de mesures scientifiques les plus importantes à la surface de la comète. La FSS est divisée en plusieurs « blocs » avec des objectifs scientifiques distincts, car elle doit suivre un certain ordre parce que certaines mesures nécessitent que le «corps» de Philae doit être tourné, levé ou abaissé avant d’effectuer la prochaine série. (source site ESA)

Un calendrier des opérations scientifiques que l'atterrisseur Philae de Rosetta effectuera au cours des 2,5 premiers jours à la surface de la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko (source ESA)
Un calendrier des opérations scientifiques que l’atterrisseur Philae de Rosetta effectuera au cours des 2,5 premiers jours à la surface de la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko (source ESA)

Pendant les premières heures, une séquence automatique pré-programmée de mesures est réalisée. A ce stade:

  • Rolis prendra des images de la surface avec une résolution au micromètre;
  • ROMAP permettra de mesurer les propriétés magnétiques et plasmatiques de l’environnement de surface
  • CONSERT commencera ses activités à sonder l’intérieur de la comète grâce à un tour complet du noyau par Rosetta en orbite car ils fonctionnent « de concert » (d’où le nom de l’instrument).

Si tout va bien, la série de mesures suivante au cours de la FSS est principalement consacrée à la composition du sous-sol pour rechercher les constituants les plus vierges. Pendant cette période, SD2 percera la surface de la comète pour prendre un échantillon de quelques millimètres cubes de matériaux sous la surface. L’échantillon ira à PTOLEMY pour mesurer la quantité de carbone, d’hydrogène, de l’oxygène et de l’azote, mais également à COSAC pour identifier et caractériser les composés moléculaires plus lourds. Les mesures de la poussière dans l’environnement seront prises avec SESAME.

Ceci est suivi par des expériences pour étudier les propriétés de surface. Le marteau de MUPUS sera libéré pour pouvoir mesurer la température à différentes profondeurs dans le sous-sol. Les signaux acoustiques des vibrations de l’action de marteau sont détectées par des capteurs acoustiques dans les pieds de SESAME / CASSE et seront utilisés pour mesurer les propriétés mécaniques du noyau. APXS sera déployé pour mesurer la composition élémentaire du matériau de surface. SESAME / DIM étudiera les effets de la poussière plus loin, et les propriétés diélectriques du sol seront mesurées par SESAME / PP, qui peut fournir des indications sur la présence de glace d’eau sous la surface.

Dans le bloc suivant de mesures, si la ressource électrique de la pile le permet, un autre échantillon de forage sera pris par SD2 et livré à un four dans lequel CIVA-M prendra des images microscopiques des échantillons, à la fois dans le visible et dans l’infrarouge, pour déduire sa composition. L’échantillon sera ensuite analysé avec COSAC.

Si la puissance et la recharge de la batterie le permettent, la poursuite des recherches scientifiques sur la surface de la comète pour la phase scientifique à long terme (LTS) pourra être effectuée, et si possible jusqu’à Mars 2015. Ensuite La comète se rapprochant du soleil, Philae aura trop chaud et ses instruments seront perturbés. Mais, ça on le saura si l’éclairement des panneaux solaires de Philae sera suffisant au cours des jours à venir pour recharger ses batteries.

A suivre donc…
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Pour compléter :

L’article d’Enjoy Space « À la recherche de Philae »

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