Rosetta : sélection du site d'atterrissage pour Philae

Mardi, 16 septembre 2014

Ce lundi 15 septembre, l’ESA a annoncé officiellement le choix du site sur lequel se posera l’atterrisseur Philae, sur la comète 67P/Churyumov–Gerasimenko. Le site choisi est le site « J » qui avait été présélectionné le 24 août dernier parmi un ensemble de 5 sites potentiels, lorsque la sonde se trouvait encore à 100 kilomètres de la comète. Le site « J » offre un très bon potentiel scientifique tout en assurant les meilleures conditions d’atterrissage possible pour Philae et la possibilité d’exploiter au mieux ses ressources en énergie.

Le site « J » se trouve sur la « tête » de la comète, objet de forme irrégulière qui mesure à peine plus de 4 km en son point le plus large. Le choix du site « J » comme site principal s’est fait à l’unanimité. Le site de secours, « C », est quant à lui sur le « corps » de la comète.


Site d'atterrissage de Philae © ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

L’atterrisseur devrait atteindre la surface de la comète le 11 novembre ; il réalisera des mesures approfondies pour caractériser le noyau in situ, ce qui constituera une grande première.

Au cours du week-end, les équipes du CNES et du DLR, son homologue allemand, l’équipe responsable de Rosetta à l’ESA, ainsi que des chercheurs français particulièrement investis dans un grand nombre d'instruments de la mission1, se sont retrouvés au CNES, à Toulouse, pour étudier les données disponibles et choisir le site principal et le site de secours.

Un certain nombre de points critiques ont été analysés, notamment la nécessité de trouver une trajectoire sûre pour déployer Philae à la surface de la comète, sur une zone où le nombre de dangers identifiés devait être minime. Après l’atterrissage, d’autres facteurs devaient être pris en compte, comme l’équilibre jour/nuit et la fréquence des liaisons de communication avec l’orbiteur. 

Étant donné que la descente vers la comète est passive, le seul élément prévisible est le point d’atterrissage qui se situera dans une ellipse mesurant quelques centaines de mètres.


Vue des 5 sites présélectionnés le 24 Août © ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA


Une zone de un kilomètre carré a été évaluée pour chaque site présélectionné. Sur le site « J », la majeure partie des pentes font moins de 30° par rapport à la verticale locale, ce qui limite les risques de voir l’atterrisseur se renverser lorsqu’il touchera la surface. Ce site est également peu rocailleux et reçoit suffisamment de lumière au quotidien pour que Philae puisse recharger ses batteries et poursuivre sa mission scientifique à la surface après la phase initiale pendant laquelle il est alimenté par une pile.

Une estimation préliminaire de la trajectoire vers le site « J » a montré que le temps de descente de Philae serait d’environ sept heures, durée qui ne compromettrait pas les observations in situ en consommant une trop grande quantité de l’énergie fournie par la pile.

Il n’est pas possible de prévoir l’activité de la comète entre maintenant et l’atterrissage, ni même le jour de l’atterrissage. Une brutale hausse de l’activité pourrait modifier la position de Rosetta sur son orbite au moment du déploiement et donc l’endroit exact où Philae atterrira. De plus, le site « J », comme les autres sites d'ailleurs, n'est pas lisse et plat et dans l'ellipse d'atterrissage de Philae, il y a des pentes fortement inclinées. Les risques sont donc réels, mais le site « J » rassemble néanmoins de grands avantages tant opérationels que scientifiques, en particulier il devrait satisfaire l'ensemble des expériences et instruments scientifiques de la mission.

Tous ces éléments combinés nous donnent la mesure du défi que se sont lancé il y a 20 ans l'ensemble des acteurs de cette formidable mission.

Note(s): 

1Les expériences auxquelles les laboratoires du CNRS contribuent :
Orbiteur (9 instruments sur les 11) : ALICE, CONSERT, COSIMA, MIDAS, MIRO
, OSIRIS
, ROSINA
, RPC, VIRTIS.
Atterrisseur (5 instruments sur les 10) : APXS, CIVA, CONSERT, COSAC et SESAME.

1Les laboratoires CNRS impliqués dans Rosetta-Philae :
GET (CNRS/CNES/IIRD/Université Paul Sabatier - Toulouse III)
IAS (CNRS/Université Paris Sud)
IPAG (CNRS/Université Joseph Fourier)
IRAP (CNRS/Université Paul Sabatier - Toulouse III)
LAM (CNRS/Aix-Marseille Université)
LATMOS (CNRS/UPMC/UVSQ)
LERMA (Observatoire de Paris/CNRS/ENS/Université Cergy Pontoise/UPMC)
LESIA (Observatoire de Paris/CNRS/Université Paris Diderot/UPMC)
LISA (CNRS/Université Paris Diderot/UPEC)
LPC2E (CNRS/Université d'Orléans)
LPP (École Polytechnique/CNRS/Université Paris Sud/UPMC)

Contact chercheur :

Jean-Pierre Bibring (Université Paris Sud - IAS) l 01 69 85 86 86 l jean-pierre [dot] bibring [at] ias [dot] u-psud [dot] fr

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