Rosetta : les 9 phases qui ont permis à la sonde de s’approcher à moins de 20 kilomètres du noyau de la comète 67P

Ca y est, c’est décidé : l'explorateur Philae sera largué le 12 novembre par la sonde Rosetta sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. Sur les 5 sites présélectionnés par les scientifiques, c’est la « tête », le petit lobe du noyau double de la comète, qui sera visé.

Un site qui n’est pas sans danger, tant les scientifiques peinent encore à comprendre le comportement du corps céleste. Il faut dire que c’est la première fois que l’homme s’approche – indirectement, certes – d’une comète. « N'oublions pas que tout ce que nous avons fait depuis deux mois avec Rosetta est déjà une première mondiale. Personne n'avait jamais réussi à survoler d'aussi près et pendant aussi longtemps le noyau d'une comète», rappelle Fred Jansen au Figaro.

Ce lundi, Rosetta sera encore plus proche de 67P. Depuis le 17 septembre, elle orbitait à 30 km de la comète. Le but ? « Cartographier le plus précisément possible la surface de la comète », rappelle le Journal de la Science dans son « live » sur la mission.

Mais après deux semaines de navigation à cette distance, elle se déplace depuis jeudi à présent sur une orbite de transfert qui l’amènera à près de 20 km aujourd’hui, le 29 septembre.

Une opération inédite, souligne le Cnes (Centre national d’études spatiales). « Il faut souligner le travail d’orfèvre réalisé au jour le jour par les navigateurs spatiaux de l’agence spatiale européenne », écrit-il.

La mise en orbite d’une sonde autour d’une planète comme Mars, si elle est loin d’être simple, comporte une seule manœuvre : freiner au bon moment pour qua la gravité de la planète capture la sonde. Rosetta, elle, a réalisé pas moins de 7 manœuvres entre le 3 et le 21 septembre pour modifier et ajuster sa trajectoire d’approche et son orbite. Deux de plus ont été réalisées depuis le 21 septembre.

L’Agence spatiale européenne (ESA) a publié un graphique pour expliquer ces manoeuvres, sur le blog dédié à Rosetta (en anglais).

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Après son arrivée en août à 100 kilomètres de distance de 67P, Rosetta a progressivement réduit son orbite, passant à 80 puis à 100 kilomètres.

Le 10 septembre, elle est arrivée à près de 30 km du noyau. Elle a alors manœuvré pour se glisser sur sa première orbite circulaire, après avoir été jusque-là sur des plans pyramidaux, comme le montre cette vidéo de l’ESA.

Cette arrivée en orbite circulaire a marqué le début de la « Global Mapping Phase » (GMP) : l’étude des sites d’atterrissage potentiels pour Philae. « Lors de cette première orbite, Rosetta survolait le noyau en voyant sa surface sous un éclairage matinal », indique le Cnes. Elle était à un angle de 60° par rapport au soleil, précise l’ESA.

Une semaine plus tard, Rosetta a survolé le terminateur, c’est-à-dire la ligne qui sépare le jour de la nuit sur le noyau. Elle a alors modifié l’inclinaison de son orbite pour survoler la surface sous un éclairage correspondant à l’après-midi.

Ce changement d’éclairage avait pour but de mieux cartographier les blocs et accidents du terrain (visible grâce aux ombres projetées) de manière plus précise.

Preuve par l’exemple avec deux images : «C’est surtout l’éclairage de biais qui accentue le contraste grâce aux ombres portées et met en évidence une multitude de reliefs invisibles sur l’image [du dessus]», écrit le Cnes.

Le 24 septembre, la nouvelle manœuvre de Rosetta n’avait pas pour but de modifier le plan de son orbite, mais de commencer sa descente – ou son rapprochement – vers la comète.

Aujourd’hui, une autre manœuvre lui assurera une orbite circulaire à 20 km du noyau. Au bout d’une semaine à ce régime, les ingénieurs européens décideront s’il est prudent de la transférer à 10 km du noyau.

10 kilomètres particulièrement importants pour la science et l’avenir de la mission, alors que Rosetta se situe à 453,6 millions de kilomètres de la Terre – trois fois la distance Terre-Soleil. A cette distance, les données qu’émet la sonde mettent 25 minutes et 13 secondes à nous parvenir.