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28 octobre 2016 5 28 /10 /octobre /2016 00:42

 

J’en avais parlé dans l’article précédent sur l’arrivée « mouvementée » Schiaparelli à la surface de Mars, le 19 octobre 2016 : après les images de la caméra CTX, la sonde MRO devait repasser au-dessus du site du crash pour permettre à la caméra HiRISE de prendre des images à plus haute résolution.

C’est fait ! La NASA vient de les publier. Elles ont été reprises sur le site de l’Agence Spatiale Européenne.

 

Schiaparelli - Mars - MRO - HiRISE - Impact - Cratère - Parachute - Bouclier - NASA - ESA

Le site du crash de l’EDM Schiaparelli. Image acquise par la caméra HiRISE
de la sonde MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) le 25 octobre 2016.
Crédit: NASA/JPL - Caltech/Univ. of Arizona

 

Un nouveau cratère

En pratique, trois impacts sont visibles, espacés d’environ 1,5 km. La zone sombre, d’environ 2,5 mètres de diamètre, correspond au cratère d’impact de l’atterrisseur. Sa masse était de 300 kg. On distingue les projections de matière. Les spécialistes estiment que la profondeur du cratère est d’environ 50 cm.

A l’est, l’objet avec des points clairs entourés d’une zone sombre est certainement le bouclier thermique. Les points lumineux doivent correspondent à des réflexions de la lumière solaire. Au sud, il s’agit vraisemblablement du parachute et du bouclier arrière (2,4 mètres de diamètres).

Pour être précis, la luminosité et le contraste ont été ajustés séparément pour chacune des trois vignettes de l’image, pour faciliter son interprétation visuelle. La luminosité du parachute est bien plus élevée que le reste de l’environnement martien et les pixels paraissent saturés.

 

MRO - Schiaparelli - HiRISE - Crash - Cratère - Parachute - EDM - bouclier - ESA - NASA - JPL

Zoom sur les trois vignettes du site du crash de l’EDM Schiaparelli. Extraits de l’image acquise
par la caméra HiRISE de la sonde MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) le 25 octobre 2016.
Crédit: NASA/JPL - Caltech/Univ. of Arizona

 

Quelque chose qui ne tourne pas rond

Après le freinage atmosphérique, la descente devait être pratiquement à la verticale, d’où un impact de forme symétrique. La forme asymétrique de l’impact ainsi que la longue trace arrondie sombre, qui n’existait pas avant l’impact, n’est pas encore expliquée. Une hypothèse : il pourrait s’agir de l’explosion dans une direction privilégiée du réservoir d’hydrazine, projetant des débris dans cette direction. Cela reste à confirmer

L’image présentée ici est panchromatique. De nouvelles observations avec les canaux multispectraux de la camera HiRISE sont prévues pour fournir une information en couleur. Il est également prévu de procéder à des prises de vue stéréo pour évaluer le relief de la zone et la profondeur du cratère.

 

MRO - Caméra CTX - Schiaparelli - Landing site - Crash - NASA - JPL - ESA - Mars - EDM

Photomontage des images acquises par la caméra CTX de la sonde MRO.
Crédit: NASA/JPL

 

Verre à moitié vide ou verre à moitié plein

Echec, succès partiel, succès presque total… Vous trouverez beaucoup de points de vue différents exprimés sur Internet.

Selon l’analyse des télémesures reçues avant l’impact, on peut affirmer que la manœuvre de séparation et la rentrée atmosphérique se sont déroulées nominalement et ont permis d’acquérir des mesures importantes pour la suite du programme ExoMars.

C’est au cours des dernières minutes que les anomalies sont apparues, 4 minutes et 41 secondes après le début de la descente dans l'atmosphère, qui a duré presque 6 minutes.

Selon un article de la revue Nature, Andrea Accomazzo, directeur de la division des missions solaires et planétaires de l’ESA, évoque la possibilité, à confirmer, d’un dysfonctionnement logiciel (un bug) ou d’un problème de combinaison de mesures qui aurait abouti à une mauvaise estimation de l’altitude : le calculateur de Schiaparelli aurait estimé que l’engin était plus proche du sol qu’il ne l’était en réalité. Une « intuition » qui demandera à être confirmée par des analyses plus poussées de la séquence d’atterrissage.

Les rétrofusées de Schiaparelli n'ont ainsi fonctionné que 3 secondes. Les instruments de mesure ont même été activés (comme cela était prévu après l’atterrissage), alors que Schiaparelli était encore loin du sol

Un rapport détaillé de la commission d’enquête, attendu mi-novembre, devrait confirmer ces hypothèses et fournir des explications plus complètes

 

Go pour TGO : feu vert autour de la planète rouge

De son côté, l’orbiter TGO (Trace Gas Orbiter), en orbite autour de Mars, fonctionne nominalement et les scientifiques se préparent à effectuer les premières mesures de calibration à partir du 20 novembre.

Après l’échec partiel de Schiaparelli, les commentaires se veulent rassurants sur les suites à donner au programme de coopération Europe – Russie Exomars et au rover  2020. On a saura certainement bientôt davantage dans le cadre des discussions préparatoires à la conférence ministérielle de l’ESA qui aura lieu les 1er et 2 décembre 2016 en Suisse (à Lucerne).

 

EXoMars 2016 - TGO - Trace Gas Orbiter - Vue d'artiste - Mars - Orbite - Atmosphère - ESA

Vue d’artiste de la sonde TGO (Trace Gas Orbiter) autour de Mars.
Crédit: ESA

 

En savoir plus :

 

 

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21 octobre 2016 5 21 /10 /octobre /2016 22:39

 

Schiaparelli - ESA - EDM - Cratère d'impact et parachute - MRO - Camera CTS - NASA - ESA - 20 octobre 2016

 

Le point d’impact de la sonde Schiaparelli et son parachute vus par la caméra
CTX de MRO. Image acquise le 20 octobre 2016. Crédit image : NASA/JPL-Caltech/MSSS

 

Octobre rouge

L’image provient de la sonde américaine MRO (Mars Reconnaissance Orbiter). Elle a été prise par la caméra CTX (Context Camera) le 20 octobre 2016. La comparaison avec une image acquise fin mai confirme que le point sombre et le point blanc sont apparus récemment à la surface de Mars. Il s’agit très vraisemblablement du cratère d’impact de la sonde européenne et de son parachute (12 mètres de diamètre).

 

Schiaparelli - EDM - Vu par la sonde MRO - Avant - après - Crash - NASA - ESA

Animation GIF combinant deux images prises par la sonde MRO. La première image date du
29 mai 2016. La seconde a été acquise le 20 octobre 2016, le lendemain de la tentative d’atterrissage
de la sonde Schiaparelli à la surface de Mars. Crédit image : NASA/JPL-Caltech/MSSS

 

Pas de rebonds cette fois...

L’image de référence acquise le 29 mai 2016 peut être consultée ici.

L’image principale couvre une zone d’environ 4 km de côté, située approximativement à 2° de latitude sud et 6° de longitude ouest, dans la région nommée Meridiani Planum. La zone entourée d’un rectangle noir est agrandie dans la partie droite de l’image. Pour fixer les idées, la zone d’impact a une forme elliptique (15 mètres sur 40 environ). Sa taille permet d’exclure que ce soit l’impact du bouclier thermique de Schiaparelli

Construite par la société Malin Space Science Systems, CTX (Context Camera) est un instrument à champ relativement large (30 km de fauchée) et à résolution moyenne (6 mètres) qui est embarquée sur la sonde MRO. Sa focale est de 350 mm et son champ de vue de 6°. Elle travaille en mode panchromatique uniquement (entre 0,5 µm et 0,8 µm).

CTX fait des prises de vue stéréoscopiques mais sert surtout à identifier des zones d’intérêt pour des prises de vue à plus haute résolution.

 

Les bonnes résolutions pour la rentrée (atmosphérique)

C’est le rôle de la caméra HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment). Elle produit des images à 30 cm de résolution au sol dans trois bandes spectrales à partir de l’orbite de MRO à 300 km d’altitude. Le champ de vue est évidemment beaucoup plus étroit (1.14° x 0.18°) soit 1,2 km de fauchée.

La NASA et le JPL (Jet Propulsion Laboratory) vont très certainement utiliser la confirmation de la zone du crash de Schiaparelli pour programmer la caméra HiRISE de MRO et obtenir des images beaucoup plus détaillées (20 fois plus résolues) du cratère d’impact de Schiaparelli. Cela permettra peut-être de mieux comprendre ce qui s’est passé pendant la descente de la sonde européenne.

 

Mars en mars

Lancée le 12 août 2005, la sonde MRO est en orbite autour de Mars depuis le 10 mars 2006.

Les lecteurs fidèles du blog Un autre regard sur la Terre se souviennent peut-être que MRO avait fourni des images pendant l’atterrissage sur Mars de la mission MSL Curiosity en août 2012.

MRO avait également permis de retrouver la trace de la sonde anglaise Beagle 2, perdue également pendant sa descente vers la surface de Mars.

 

Mars - Beagle 2 vu par la sonde MRO - NASA - Décembre 2014

 

 

 

 

L'atterrisseur anglais Beagle 2 retrouvé par la caméra HiRISE de la sonde MRO
en décembre 2014. Beagle avait tenté d'atterrir le 25 décembre 2003. 
Crédit image : NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona/University of Leicester

 

Il commence à y avoir un paquet de trucs abandonnés à la surface de Mars… Une première version du Terraforming envisagé par Elon Musk ?

 

Plus dure sera la chute...

Schiaparelli est rentré dans l’atmosphère de Mars le 19 octobre à 14:42. Le début de la descente (6 minutes environ au total) s’est bien passé mais le contact radio a été perdu un peu avant le moment prévu pour l’atterrissage. Les experts de l’ESA analysent les télémesures enregistrées par TGO (Trace Gas Orbiter) qui a fait le voyage depuis la Terre avec Schiaparelli avant de le larguer.

Après un premier freinage par le bouclier thermique, le parachute s’est ouvert après séparation du bouclier arrière. La dernière partie de la descente devait être freinée par neuf moteurs à réaction servant de rétrofusées jusqu’à l’atterrissage.

C’est à confirmer par les expertises mais il semblerait, d'après un communiqué de l'ESA, que l'ouverture du parachute ait eu lieu trop tôt (à haute vitesse) et que les moteurs aient été éteints prématurément, à une altitude de 2 à 4 kilomètres, entraînant une accélération de la vitesse (supérieure à 300 km/h au moment de l’impact).

 

En savoir plus :

 

 

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29 septembre 2016 4 29 /09 /septembre /2016 15:09

 

This is the end, beautiful friend
This is the end, my only friend, the end Of our elaborate plans,
the end Of everything that stands, the end No safety or surprise,
the end I'll never look into your eyes, again

The Doors

 

 

Rosetta - Fin de mission - site atterrissage - Landing site - Grand final - Baiser - Adieux de Rosetta - ESA - Philae

La dernière image de la comète Churyumov-Gerasimenko transmise par Rosetta ?
Si tout se passe bien, ce devrait être une photographie très détaillée du petit lobe,
là où la sonde doit terminer sa mission. Crédit : ESA

 

Plongeon au ralenti

Toutes les bonnes choses ont une fin : pour Rosetta, ce sera vendredi 30 septembre. Après plus de deux ans en orbite autour de la comète Churyumov-Gerasimenko. Grand plongeon, « Grand finale » ou un nouveau type de rendez-vous à 3, pour rejoindre Philae en se posant sur le noyau de la comète. Il s’agit d’une descente contrôlée. L’impact est prévu à 13:20 en heure française à plus ou moins 20 minutes près.

 

La fin d’une mission exceptionnelle

Depuis le 12 novembre de la même année, ce sont d’abord les aventures de Philae et ses multiples rebondissements qui ont retenu l’attention des medias et du public.

De son côté, la sonde Rosetta a réussi une extraordinaire moisson scientifique depuis son arrivée au voisinage de CG/67P en août 2014. La fin du mois de septembre va être l’occasion de braquer les projecteurs sur la partie principale de la mission et de lui rendre hommage.

La collecte de mesures va se poursuivre jusqu’au bout : les scientifiques ont choisi comme site d’atterrissage un endroit baptisé Ma’at à la surface du petit lobe de la comète Churyumov-Gerasimenko (la tête). La raison ? Continuer la science : à cet endroit se trouvent de nombreux trous actifs, avec des jets de poussières. Certains des puits atteignent 100 mètres de diamètre et 50 à 60 mètres de profondeur. Des contraintes opérationnelles ont également guidé ce choix.

Les scientifiques pensent que la structure grumeleuse des parois de ces puits pourrait être la signature des premiers “cometesimals” qui se sont assemblés pour créer le noyau de la comète au moment de la formation du système solaire.

Le site d’atterrissage visé, à l’intérieur d’une ellipse d’incertitude de 700 x 500 m, est à proximité d’un grand trou de 130 mètres de diamètre que les membres de la mission ont baptisé Deir el-Medina, du nom de l’ancienne ville égyptienne. Quand on travaille sur Rosetta, on ne se refait pas ! L’Egypte, l’archéologie, la pierre de Rosette restent les marqueurs de la mission européenne.

 

Rosetta - OSIRIS - CG67P - Landing site - plongeon final - Adieux de rosetta - fin de mission - ESA - succes europeen - The end

Image du petit lobe de la comete acquise par la camera OSIRIS. Credit : ESA

 

Depuis le 9 août, la trajectoire de Rosetta a été modifiée pour abaisser progressivement son altitude, permettant à la caméra OSIRIS de réaliser les prises de vue les plus détaillées à ce jour. Juste avant les dernières manœuvres précédent l’impact, Rosetta « volera » tres pres de la surface.

 

Rosetta - Dernieres manoeuvres - Collision manoeuvre - Transfer manoeuvre - Impact on comet - Post flyover - 24 September - 30 september - ESA

Les dernieres manoeuvres avant le rendez-vous avec la comete et Philae. Credit image : ESA

 

Chute (presque) libre, en douceur…

La dernière phase d’approche n’est pas une partie de plaisir. Même si les équipes opérations de l’ESA manoeuvrent Rosetta depuis deux ans autour de la comète, les calculs et prévision de trajectoire au voisinage de la comète, qui n’est pas vraiment une sphère parfaite, sont un vrai défi pour les spécialistes de « flight dynamics » (mécanique spatiale).

 

Drôle de mécanique spatiale

La distance de la Terre, avec un délai important pour l’envoi des commandes et la réception des mesures, ne simplifie rien.

Le champ de gravité est complexe et demande une modélisation de plus en plus fine. Par prudence, de petites manœuvres sont effectuées suivies de vérifications et, si nécessaire, de corrections. 

Au total, 15 survols à basse altitude ont été réalisés. Le 5 septembre, la sonde était à 3,9 km du centre de masse soit environ 1,9 km de la surface. Les équipes espéraient pouvoir descendre à 1 km.

 

Rosetta - Calcul orbite - Trajectoire - Flight dynamics - Modele gravite - harmoniques - incertitude - ESA - ESOC

A Darmstadt en Allemagne, les equipes de l'ESOC en charge du calcul de la trajectoire. Credit image : ESA

 

Mais le contrôle de la navigation de Rosetta si près de la comète devient très complexe, avec beaucoup de difficultés pour modéliser la trajectoire. Jusqu’à 7 km, un modèle simple (la comète est considérée comme sphérique) fonctionne bien, Plus bas, les irrégularités du champ de gravitation liées à la forme et au relief du noyau compliquent beaucoup les calculs. Comme la sonde n’a jamais volé aussi bas, le champ de gravité précis est mal connu. Si on ajoute les jets de gaz et de poussière, il y a donc une incertitude plus forte sur les impulsions à donner à Rosetta pour contrôler sa trajectoire.

Début septembre, les équipes Flight Dynamics de l’ESA indiquait que l’erreur de pointage de Rosetta atteignait 8°. L’image sur laquelle Philae a été retrouvé est un bon exemple : la prise de vue était programmée pour que le petit atterrisseur soit au centre de l’image. Il apparaît finalement en haut à droite.

 

Final countdown

Le dernier survol a eu lieu le 24 septembre. Rosetta réalise actuelement un série de manœuvres destinées à ajuster la trajectoire de Rosetta dans la direction du site d’impact choisi. La manœuvre de collision vient d’avoir lieu, dans la soirée du 29 Septembre, déclenchant le grand plongeon depuis une altitude de 20 km.

Il s’agit d’une chute libre ou presque libre (l’ESA utilise une expression étonnante : « chute libre contrôlée), en douceur, pour permettre de collecter un maximum de données scientifiques avant l’impact : images, mesures des gaz, des poussières et du plasma à proximité du noyau.

L’heure exacte de l’impact peut encore varier selon la trajectoire effective de Rosetta. Une mise à jour est prévue vendredi matin.

 

Rosetta - Grand final - Fin de mission - Impact comete - The end

Pas de temoin du rendez-vous tant attendu : aucune autre sonde n'est la pour immortaliser
l'evenement et Rosetta n'a pas de canne a selfie. C'est une vue d'artiste. Credit : ESA

 

Le dernier qui part éteint la lumière

Tous les instruments ne seront pas utilisés. Ceux qui ont terminé leurs observations viennent d’être mis définitivement hors tension.

Lorsque les dernières mesures auront été transmises, l’ESA va "éteindre" completement Rosetta, un peu avant l’impact si j’ai bien compris la procedure, pour être sûr de « passiver » la sonde tant qu’elle est encore en été de recevoir des commandes. L’ESA veut éviter tout risque de pollution électromagnétique si des équipements restaient « on » après l’impact.

En tenant compte du temps de propagation des signaux (40 minutes environ), la confirmation devrait être reçue par l’ESOC à Darmstadt en Allemagne à 13:20 CEST.

A la fin, on aura en fait une situation inverse de la sortie d’hibernation en janvier 2014 : tout le monde attendait avec impatience l’apparition d’une raie d’émission sur un analyseur de spectre. Malgré un suspense un peu trop long qui avait inquiété les responsables de la mission Rosetta, le signal tant attendu était apparu sur l’écran. Un trait vert au milieu du bruit, signe d’une émission sur la bonne fréquence porteuse : ce n’est pas très spectaculaire mais le ouf de soulagement était à la hauteur de l’évènement.

 

Rosetta rend l antenne - Porteurse - Carrier - spectre - End of ;ission - Adieu - Dernier tweet - The end - ESA

Une raie et deux lobes secondaires : ce qu'on voit sur un analyseur de spectre quand
Rosetta emet. Vendredi 30, il ne restera que le bruit. Credit image : ESA

 

Farewell Rosetta : du bruit qui fait du bruit...

Vendredi, la raie d’émission va définitivement disparaître.

"This is the end, beautiful friend..."

Le souvenir de Rosetta et Philae va certainement rester gravé dans les mémoires comme un succès extraordinaire de l’Europe spatiale. Succès technique, scientifique mais aussi médiatique avec un impact considérable auprès du grand public, qui semblait jusqu’à présent réservé aux vols habités exceptionnels. L’idée de « personnaliser » Rosetta et Philae sur les réseaux sociaux était assez géniale. Souhaitons que les nouvelles missions scientifiques de l’ESA aient le même impact.

 

Bouquet final

Il faudra encore beaucoup de temps pour exploiter tous les resultats de la mission Rosetta. J'y reviendrai...

En attendant, voici deux illustrations publiees par l'ESA:  la premiere donne quelques chiffres-cles. La seconde montre quelques images de jets de gaz et de poussiere obtenues par la camerq OSIRIS.

 

Rosetta - Bilan - Facts and figures - Faits et chiffres - In a nutshell - Donnees transmises - ESA - Instruments

La mission Rosetta en quelques chiffres. Credit : Agence Spatiale Europeenne

 

Rosetta - Comete - jets de gaz - jets de poussiere - OSIRIS - ESA

Quelques imqges de l'activite de la comete CG/67P vue par la camera OSIRIS de Rosetta.
Credit : Agence Spatiale Europeenne

 

Pour suivra l’évènement...

  • A Guadalajara, à l’occasion de l’IAC 2016, il faudra se lever tôt… Les adieux de Rosetta seront retransmis à partir de 5:30 au matin. Mexican Early birds on twitter…
  • A Paris, un évènement est organisé à la  Cité des sciences et de l’industrie.
  • A Toulouse, la Cité de l’espace organise une manifestation exceptionnelle.
  • L’opération sera également retransmise sur le web.

 

En savoir plus :

 

 

 

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5 septembre 2016 1 05 /09 /septembre /2016 17:48

 

Rosetta a retrouvé Philae - Comète - OSIRIS - Lost comet lander is found - Philae found - ESA - 2 septembre 2016

L’atterrisseur Philae photographié par la caméra OSIRIS de la sonde Rosetta le 2 septembre 2016.
Rosetta est alors à une altitude de 2,7 km. Crédit image : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA. ESA /Rosetta/NavCam - CC BY-SA IGO 3.0

 

Un nouveau rebondissement

Ce n’est pas le chien de François Hollande qui se serait perdu dans les jardins de l’Elysée.

La scène se passe à 676 millions de kilomètres de la Terre et 550 millions de kilomètres du Soleil. C'est plus loin que l'Elysée...

Il s’agit bien du petit atterrisseur Philae qui s’était posé en novembre 2014 à la surface de la comète Churyumov-Gerasimenko.

En guise d’atterrissage, c'était plutôt une belle démonstration d’une nouvelle discipline olympique : le triple-saut sur le noyau d’une comète.

Après ces rebonds qui avaient eu un écho médiatique extraordinaire, voici un nouveau rebondissement : après une longue traque, on a enfin retrouvé Philae, le plus célèbre des robots spatiaux, presque plus célèbre que R2-D2 le robot de Star Wars.

L’illustration au début de cet article, publiée aujourd’hui par l’Agence Spatiale Européenne, a été réalisée à partir d’une image prise le 2 septembre 2016 par la caméra Osiris de la sonde Rosetta. L’image en haut à droite, prise par la caméra de navigation Navcam de Rosetta date du 16 avril 2015. Elle montre le petit lobe de la comète, avec la position approximative de Philae.

 

Une résolution de 5 centimètres par pixel : Rosetta joue au satellite espion !

Vous aimez les images à très haute résolution, en noir et blanc. Voici une nouvelle occasion de vous mettre dans la peau d’un photo-interprète, loin de la Terre et pour une mission très pacifique. Les pixels correspondent ainsi à des carrés de 5 centimètres de côté au sol, soit des détails plus de 10 fois plus fins que ce que voit un satellite comme Pléiades à la surface de la Terre. La comparaison s’arrête là : Pléiades « vole » beaucoup plus haut, au-dessus de l’atmosphère à 684 kilomètres d’altitude.

 

Gros plan sur la comète

Au moment où la caméra à champ étroit OSIRIS prend cette image, la sonde Rosetta fait du « rase-comète » : elle survole le noyau Churyumov-Gerasimenko à une distance d’environ 2700 mètres.

L’image suivante est un extrait de l’image très fortement agrandie et qui montre l’atterrisseur Philae coincé entre les rochers.

 

Rosetta a retrouvé Philae - Comète - OSIRIS - Lost comet lander is found - Philae found - ESA - 2 septembre 2016 - Zoom - Gros plan - Corps - 2 pieds - liaison radio difficileRosetta a retrouvé Philae - Comète - OSIRIS - Lost comet lander is found - Philae found - ESA - 2 septembre 2016

Extrait de l’image de la camera OSIRIS montrant l’atterrisseur Philae. En bas, une image de Philae
dans son environnement. Philae est à droite au centre. Le contraste a été ajusté pour préserver
les détails de la surface de la comète. Crédit image: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

 

Le corps de Philae a une taille d’environ un mètre. Deux des trois pieds sont nettement visibles et l’image confirme l’orientation que les scientifiques avaient déterminée à partir des quelques images transmises par les caméras CIVA de Philae en novembre 2014. La position de Philae permet également de comprendre pourquoi il a été si difficile d’établir une communication entre Rosetta et l’atterrisseur.

l'ESA a publié une version légendée de ce gros plan de Philae.

 

Rosetta a retrouvé Philae - Comète - OSIRIS - Lost comet lander is found - Philae found - ESA - 2 septembre 2016 - Zoom - Gros plan - Corps - 2 pieds - liaison radio difficile

Extrait de l’image de la camera OSIRIS montrant l’atterrisseur Philae.
Version avec identification des principaux élements de la sonde.
Crédit image: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

 

D’Agilkia à Abydos

La sonde est bien à l’emplacement baptisé Abydos. J’aurais bien aimé voir la tête de Cecilia Tubiana, membre de l’équipe opérant la caméra OSIRIS, quand elle s’est rendu compte de ce qu’elle avait sous les yeux : c’est elle qui a vu en premier cette image.

Jusqu’à cette découverte, la position précise n’était pas connue de manière sûre, même si plusieurs objets vus dans d’autres images étaient des candidats crédibles voire probables : prises à plus grande distance, les images ne permettaient pas d’identifier Philae de manière sûre mais Abydos était un site qui avait retenu l’attention.

 

Prouesse : à la recherche du Philae perdu...

Les équipes de mécanique spatiale du CNES ont participé activement à cette quête de Philae, perdu après ses deux rebonds le 12 novembre 2014.

Les calculs effectués par les équipes scientifiques des instruments CONSERT et ROMAP, à partir des mesures de leur instrument embarqué sur le robot, et ceux fournis par les ingénieurs du CNES, qui ont étudié la crédibilité des positions envisagées avec les conditions d’éclairement et de visibilité au cours des 3 jours de fonctionnement de Philae sur la comète, ont permis de déterminer très rapidement une zone et une orientation très probables.

 

Bien vu le LAM !

C’est à l’intérieur de cette zone, il y a plus d’un an, que l’équipe du Laboratoire d’astrophysique de Marseille (LAM-CNRS et Aix-Marseille Université) a repéré à la surface de la comète une tache lumineuse présente seulement sur les images Osiris prises après l’atterrissage. C’est l’image présentée plus bas.

La campagne de recherche de Philae, organisée par l’ESA, a débuté en mars 2016, avec des prises de vues programmées jusqu’en septembre 2016. Dès le mois de mai, le groupe de travail mis en place au CNES a identifié, toujours au même endroit, la présence troublante d’un petit objet de forme géométrique, mais l’altitude de Rosetta était encore trop grande pour une conclusion définitive. Il a fallu attendre l’image OSIRIS du 2 septembre 2016 pour en avoir la preuve irréfutable.

 

Philae - Rosetta - Comète - Red spot - CNES - ESA - OSIRIS - 2016

Le « Red Spot » qui avait attiré l'attention des équipes du LAM et du CNES.
Ils avaient raison : c'est bien Philae qui se cache là. Crédit image : ESA/Osiris/LAM/CNES

 

Bientôt, the final countdown et le dernier baiser de Rosetta à Tchouri

Cette découverte de Philae tombe à pic.. Le 30 septembre, la sonde Rosetta doit terminer sa mission en descendant à la surface du noyau de la comète. Ce sera le grand plongeon final

Un pari entre nous : combien de rebonds cette fois ?

Rosetta et Philae ont réussi à captiver le public au moins autant que les vols habités. C'est vraiment une mission exceptionnelle qu'a réussie l'Europe spatiale !

 

En savoir plus :

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22 juin 2016 3 22 /06 /juin /2016 16:53

 

Après le marais d’Orx près de Bayonne en mai, voici la nouvelle image mystère pour le quiz du mois du juin.

 

Quiz - Image - Satellite - environnement - Juin 2016 - Un autre regard sur la Terre - Image mystère - Observation de la Terre

L’image mystère pour le quiz satellite et environnement de juin 2016

 

Pour les amateurs des quiz « difficiles » du blog Un autre regard sur la Terre, je crois que cette nouvelle image mystère pourrait poser quelques difficultés.

Il faudra certainement quelques indices. En voici un premier…

 

Pas de petits hommes verts : ce n’est pas la planète rouge…

Le début du mois de juin nous a offert une météo de mars mais c’est peut-être enfin le début des beaux jours…

A propos de Mars, il y a du vert dans l’image, à gauche, donc ce n’est pas la planète rouge.

Je confirme : il ne s’agit pas d’une image de la planète Mars et le tracé de couleur claire n’est pas la trajectoire du rover Curiosity de la NASA. Lancé le 26 novembre 2011, la sonde MSL curiosity a atterri en douceur à la surface de mars le 5 août 2012.

 

Sol sur Mars

Une année martienne représente 687 jours terrestres : plus que le décalage horaire, c’est la durée du jour martien qui rythme le travail des équipes scientifiques sur notre bonne vieille planète. Le calendrier de la mission est exprimé en « sol ».

Malgré quelques pannes, anomalies ou alea freinant ses déplacements, cela fait donc bientôt 4 ans et plus de deux années martiennes que le rover martien accomplit une mission scientifique extraordinaire. Il a atteint la base du Mont Sharp en 2014.

 

Des kilomètres sur Mars mais les pieds sur Terre

Même si pour sa communication vers le public américain, la NASA exprime les distances parcourues par MSL en pieds et, les scientifiques utilisent le système métrique pour éviter les erreurs.

 

Chroniques martiennes : Mars en juin

Curiosity n’est pas une formule 1 : ses déplacements sont planifiés et exécutés avec beaucoup de prudence. Par exemple, entre le Sol 1373 et le Sol 1376, Curiosity a parcouru seulement 17,60 mètres en ligne droite.

Le 20 juin 2016, la veille de l’été sur Terre, au Sol 1379 sur Mars, Curiosity avait parcouru environ 13 kilomètres (soit 8,08 miles) depuis son site d’atterrissage, pas vraiment en ligne droite mais en fonction d’un programme d’exploration défini par les équipes scientifiques participant à la mission.

 

12 trous : un rover amateur de golf et de visée laser

L’instrument français Chemcam, conçu par l’IRAP à Toulouse, continue ses observations et ses tirs laser, très récemment sur la roche baptisée « Tombua ».

Début juin, la NASA annonçait que le rover Curiosity avait foré son douzième trou sur le plateau Naukluft. Les échantillons collectés (campagne Oudam) ont été analysés sur place le 6 juin par le laboratoire embarqué (CheMin) sur le rover.

Voici deux images qui montrent le périple de Curiosity entre le site d’atterrissage (Bradbury Landing) en août 2012 et la dernière position publiée par la NASA (site baptisé « Okoruso », plateau Naukluft). Les numéros indiquent le « sol » pour chaque position. La première image donne un aperçu global avec les douze points de forage (« drilling sites »). La seconde est un zoom sur les dernières positions de la mission.

L’image de fond, obtenue à partie de données transmises par la caméra HiRISE de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) donne une bonne idée du relief.

 

Naukluft plateau - forage - MSL - Curiosity - Trajectory - Trajectoire - Path - Sol - Mars - déplacement - itinéraire - NASA - JPL - MRO - Carte - Drilling - Chemcam - Exploration MSL - Curiosity - Trajectory - Trajectoire - Path - Sol - Mars - déplacement - itinéraire - NASA - JPL - MRO - Carte - Drilling - Chemcam - Exploration

Entre août 2012 et juin 2016, les déplacements de MSL Curiosity à la surface de Mars.
En haut, vue globale du périple du rover martien. En bas, zoom sur les positions récentes.
Crédit : NASA / JPL-Caltech / MSSS

 

 

Autoportrait d’un rover : toujours d’attaque sur Mars

Et pour se détendre après les longues journées de mission scientifique, Curiosity continue à faire des Selfies. Comme pour les touristes avec leur smartphone, il fait attention à masquer le bras qui tient la caméra… C’est plus facile quand on assemble plusieurs images.

La haute résolution donne une petite idée de l’état du robot après 4 années de randonnée martienne : malgré la poussière accumulée sur le châssis et les dégâts visibles sur les roues, Curiosity paraît toujours vaillant.

 

MSL - Curiosity - Selfie - Autoportrait - Juin 2016 - état de santé - roues endommagées - poussière - NASA - JPL - MAHLI - Mars

Un des derniers selfies de MSL Curiosity. Selfie créé à partir d’une mosaïque d’images prises
le 11 mai 2016 (sol 1338) par la caméra MAHLI. Cliquer sur l'image pour la voir en plein format
(gros fichier : 21 MO). Crédit image : NASA / JPL-Caltech / M
SSS

 

Revenons sur Terre et à l’image du quiz…

Si vous avez une idée, proposez votre réponse en ajoutant un commentaire à la fin de cet article.

Je publierai un second indice d’ici quelques jours…

 

En savoir plus :

 

 

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15 juin 2016 3 15 /06 /juin /2016 15:15

 

Pleiades - FAST - Radiotelescope - Chine - 500 m - Five hundred meters telescope - Airbus Defence and Space - Satellite - Univers - China - micro-ondes

En Chine, FAST, le Five-hundred-metre Aperture Spherical Radio Telescope vu par le satellite
Pléiades en Mars 2016. Copyright CNES 2016 – Distribution Airbus DS

 

500 mètres de diamètre : tout près du but

Il mesure 500 mètres de diamètre. Euro 2016 oblige, cela fait plus de 27 fois la surface d’un terrain de football FIFA, presque 20 hectares (200 000 m2).

Mais il est interdit de jouer au foot dessus…

Il s’agit du radio-télescope FAST (Five-hundred-metre Aperture Spherical) qui va bientôt être mis en exploitation. Airbus Defence and Space vient de publier sur son site une image acquise en mars 2016 par le satellite Pléiades.

 

Un Bond en avant

Situé dans les montagnes de la province du Guizhou, au sud de la Chine, c’est désormais le plus grand radiotélescope du monde, loin devant celui d’Arecibo à Puerto Rico, qui occupait jusqu’à présent la première place du podium avec ses 305 mètres de diamètre.

En surface, FAST est presque que trois fois (x 2,7 exactement) plus grand que l’Arecibo Observatory.

Après Golden Eye, une idée de décor pour le prochain James Bond ?

 

FAST is large and... fast

La surface active de FAST est constituée de 4450 panneaux triangulaires fixés sur une immense structure métallique.

Sur l’image Pléiades, le radiotélescope FAST occupe plus de 785000 pixels de 50 cm de côté ! L’image montre qu’il occupe une cuvette naturelle entourée de collines. Ses coordonnés géographique sont approximativement 25,65°N de latitude et 106.86°E de longitude.

Proposé en 1994, le projet fut approuvé en 2008. Après plus de 10 ans d’études, la construction a démarré en 2011 et le télescope devrait être inauguré avant la fin de l’année 2016. Plusieurs milliers de personnes habitant autour du site doivent être déplacées avant la mise en service.

Le coût du projet est estimé à 165 millions d’euros.

 

Pleiades - FAST - Radiotelescope - Chine - 500 m - Five hundred meters telescope - Airbus Defence and Space - Satellite - Univers - China - micro-ondes

Un extrait de l’image du radiotélescope FAST vu par le satellite Pléiades en Mars 2016.
Copyright CNES 2016 – Distribution Airbus DS

 

L’Univers dans les moindres détails

« Spot the detail », c'était un des slogans pour promouvoir les images Pléiades commercialisées par Airbus Defence and Space…

Comme sur l’instrument optique du satellite Pléiades dans le spectre visible et proche infrarouge mais dans une autre gamme de longueurs d’onde, augmenter le diamètre d’un instrument d’observation permet d’améliorer sa résolution angulaire, la capacité à séparer des sources très rapprochées. Pour une longueur d’onde donnée, cette résolution est inversement proportionnelle au diamètre.

FAST est prévu pour travailler dans une gamme de fréquences comprise entre 300 MHz et 30 GHz avec une précision de pointage de 4 secondes d'arc.

FAST devrait permettre de détecter les signaux provenant de l’espace avec une grande sensibilité, découvrir de nouvelles exoplanètes et étudier des étoiles encore inconnues.

 

En savoir plus :

 

 

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9 août 2015 7 09 /08 /août /2015 09:00

7, 8 et 9 août : c’est la nuit des étoiles ! L'occasion de voir des étoiles filantes et découvrir le ciel nocturne, à l’œil nu ou à travers lunettes et télescopes, avec des astronomes amateurs qui font partager leur passion. A Toulouse, au moins deux rendez-vous étaient programmés avec les animateurs de Planète Sciences Midi-Pyrénées et des associations du collectif RAMIP : à la Cité de l’espace et, le lendemain, à Ramonville Saint-Agne. A condition que la météo ne gâche pas la fête...

Avec ou sans nuages, les astronomes observent aussi le ciel avec des instruments qui fonctionnent dans des longueurs d’onde très différentes de ce que voit l’œil humain.

Un exemple d'instrument d'observation du ciel très impressionnant est ALMA, le Réseau d’Antennes Millimétriques de l'Atacama. Cet article vous invite à faire sa connaissance à partir d’une image prise par le satellite d’observation SPOT 6 il y a tout juste un an.

 

ALMA - ESO - European South Observatory - Satellite - SPOT 6 - Airbus Defence and Space - Atacama - plateau de Chajnantor - Chili - Atacama Large Millimeter Array

Le désert d’Atacama près de la ville de San Pedro de Atacama.
Image acquise par le satellite SPOT 6 le 7 août 2014. Crédit image : Airbus DS

 

Des millimètres à 5000 mètres…

A première vue la région paraît désertique…

Cette image prise par le satellite SPOT 6 montre une petite partie du désert d’Atacama au Chili, un peu au nord du tropique du Capricorne, à une soixantaine de kilomètres à l’est de la ville de San Pedro de Atacama et à près de 5100 mètres d’altitude. Nous sommes ici à environ 23°01’ de latitude sud et 67°45’ de longitude ouest, tout près de la frontière avec la Bolivie.

La route visible sur l’image est la route 27 qui conduit de San Pedro de Atacama au Paso de Jama pour rejoindre l’Argentine.

 

ALMA - Atacama Large Millimeter Array - Plateau de Chajnantor  - Cerro Toco - Licancabur - Juriques - San Pedro de Atacama - Chili - ESO - Alain Maury

Photographie prise du plateau de Chajnantor, là où est installé le réseau ALMA.
Crédit image : Alain Maury

 

Drôle de Lascar

On identifie assez facilement des cratères de volcan. La zone claire, pratiquement blanche, n’est pas un chantier ou une mine. Il s’agit du sommet du Cerro Toco, un stratovolcan qui culmine à 5600 mètres d’altitudes. Un peu au sud, c’est le massif volcanique du Purico.

Au nord-ouest, en dehors de l’image deux autres volcans, le Licancabur, à 5900 mètres, et le Juriques (5704 mètres).

Il faut observer attentivement l’image en pleine résolution pour repérer une installation étonnante, au centre du tiers inférieur : c’est l’ALMA, le Réseau d’Antennes Millimétriques de l'Atacama (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array).

 

ALMA - ESO - Chili - Satellite SPOT 6 - Août 2014 - Atacama - réseau antennes - Atacama Large Millimeter Array - Airbus Defence and Space

Un extrait de l’image SPOT 6 en pleine résolution montrant le réseau d’antennes ALMA.
Crédit image : Airbus DS

 

Cette installation impressionnante a été réalisée conjointement par l’Europe, des Etats-Unis et du Japon, qui ont décidé de fusionner trois projets initialement séparés. ALMA a été développé par l'Observatoire européen austral (European Southern Observatory, ESO), l'Observatoire national de radioastronomie (NRAO) américain et l'Observatoire astronomique national du Japon (NAOJ).

Il s’agit d’une des installations humaines les plus élevées du monde. Un seul autre bâtiment se situe à une altitude plus élevée : une gare au Tibet.

 

Haute résolution

La résolution de Spot 6 permet de compter les antennes de ce réseau interférométrique. Il y a en a au total 66 : 12 antennes de 7 mètres, au cœur du réseau et 54 plus grandes (12 mètres de diamètre). Elles sont mobiles : en faisant varier la distance qui les sépare, on change les caractéristiques du radiotélescope.

Au nord du réseau d’antennes, on distingue également les bâtiments techniques de l’AOS (Array Operation Site) qui abritent notamment le corrélateur qui combinent les signaux numérisés en provenance des antennes. Les interventions humaines sont limitées au maximum à cause de l’altitude. Les résultats sont transmis à l’OSF (Operation Support Facility) qui est le centre névralgique où travaillent les équipes scientifiques en charge de l’exploitation et de la maintenance du laboratoire. Il n’apparaît pas sur l’image : il est un peu plus à l’est, à 2900 mètres d’altitude : c’est plus sympa de respirer sans les masques à oxygène… 500 personnes peuvent être hébergées sur place. Pendant la phase de construction d’ALMA, les antennes étaient assemblées et testées sur place avant d’être installées sur le plateau de Chajnantor.

 

Télescopes - radiotélescopes - réseaux interférométriques - La Silla - VLT - Keck - ALMA - VLA - Nobeyama - Comparaison altitudes - Pourquoi en montagne - ESO

Plus près des cieux : comparaison des altitudes de plusieurs grands observatoires astronomiques.
Crédit image : ESO

 

Pourquoi une telle altitude ?

Pour avoir un air très sec… Les ondes millimétriques traversent les nuages de gaz et de poussière dans l’espace mais, Comme dans un four à micro-ondes, sont très absorbées par le vapeur d’eau présente dans l’atmosphère.

Même si le Chili a connu très récemment des inondations exceptionnelles, avec une pluviométrie annuelle moyenne de 100 mm, le désert d’Atacama, entouré par la cordillère des Andes à l’est et la Cordillera de Domeyko à l’ouest, est considéré comme une des endroits les plus secs de la planète : l’anticyclone du Pacifique et le courant froid de Humbolt jouent également un rôle important dans le régime de pluie.

L’altiplano permet également d’installer une installation demandant une grande surface. Inutile de préciser que la pollution lumineuse n’est pas ici un problème connu des astronomes…

« Last but not least », le ciel austral contient de nombreux objets célestes intéressants comme le centre de notre galaxie ou les grands et petits nuages de Magellan.

 

Rapport 1000 dans les longueurs d’onde

Un four à micro-ondes utilise des fréquences de l’ordre de 2,45 GHz. Les antennes d’ALMA travaillent dans une gamme de fréquence beaucoup plus élevée, d’environ 85 à 600 GHz, soit 0,32 à 3,6 mm de longueur d’onde. A titre de comparaison, l’instrument de SPOT 6 observe la lumière visible entre 0,45 et 0,9 µm, soit une longueur d’onde mille fois plus petite.

 

Fort antenne : un télescope géant

ALMA est constitué de deux réseaux complémentaires, un peu comme un appareil photo qui serait équipe à la fois d’une zoom puissant et d’un objectif grand angle.

Le réseau principal comporte cinquante antennes de 12 mètres de diamètre. Il fonctionne comme un « miroir » unique géant de taille variable. La distance entre les antennes peut varier entre 150 mètres et 16 kilomètres et lui permet ainsi de « zoomer » très fortement.

Le réseau compact avec douze antennes de 7 mètres et 4 de douze mètres. Il joue le rôle d’objectif à champ large. Pourquoi des antennes plus petites : pour pouvoir les manœuvrer alors qu’elles sont proches les unes des autres… Les 4 antennes de 12 mètres de la base compacte servent à mesurer la brillance absolue (absolute brightness) des objets observés

La précision de la surface des antennes est de l’ordre de 25 microns. Leur pointage est assuré avec une précision angulaire de 0,6 seconde d’arc (une seconde d’arc correspond à 1/3600 de degré). Cela correspond à l’angle sous lequel on voit une pièce de 2 euros à une distance de 6 kilomètres.

Une prouesse quand on sait que ces antennes de 115 tonnes peuvent être déplacées sur leurs camions transporteurs et, sans dôme de protection, doivent supporter sans broncher des températures variant de -20°C à +20°C.

 

ALMA - Atacama - réseau antennes - ESO - Alain Maury - Chili ALMA - ESO - Atacama - Réseau antennes - Plateau de Chajnantor - Alain Maury ALMA - ESO - Chili - Atacama - Atacama Large Millimeter Array - Antennes - Alain Maury

Quelques photographies des antennes d’ALMA prises par Alain Maury à l’occasion d’une visite du site.
Crédit image : Alain Maury

 

Un camion nommé Otto

Inutile de préciser qu’on ne change pas la configuration du réseau ALMA tous les jours… Deux camions géants, baptisés Otto et Lore, ont été fabriqués spécialement pour déplacer les antennes d’ALMA et modifier la configuration du réseau interférométrique. Ils ont également été utilisés pour les acheminer depuis l’Operations Support Facility à 2900 mètres d’altitude jusqu’au plateau de Chajnantor à plus de 5000 mètres.

Les deux véhicules sont très impressionnants : 20 mètres de longueur, 10 mètres de largeur et 6 mètres de hauteurs, 130 tonnes.

 

ALMA - ESO - Camions géants - Otto - Lore - Transport et déplacement des antennes - Atacama - Alain Maury

Otto avec plein de roues : un des deux véhicules servant à déplacer les antennes du réseau ALMA.
Crédit image : Alain Maury

 

28 pneus, mon neveu !

Otto et Lore ont chacun 28 roues. Pour déplacer chacun des deux véhicules, y compris dans le cas de dénivelé important, deux moteurs de 700 CV (500 kW) alimentés par deux réservoirs de 1500 litres. Malgré cette impressionnante puissante, leur vitesse ne dépasse pas 20 km/h, et seulement 12 km/h avec une antenne sur le dos !

Gros mais précis : Otto et Lore peuvent positionner les antennes de 12 mètres avec une précision de quelques millimètres. Les manœuvres critiques de manutention d’antennes sont surveillées par le conducteur qui pilote alors le véhicule avec une télécommande. Vaut mieux ne pas faire de bêtises avec les boutons du joystick…

Si vous prenez la place du conducteur, ne soyez pas surpris par la forme du siège : le dossier est conçu pour pouvoir conduire en portant sur le dos la bouteille d’oxygène nécessaire pour respirer à 5000 mètres d’altitude. Il n’y a pas que les conducteurs qui souffrent : à cette altitude, les moteurs ne délivrent plus que 450 CV à cause du manque d’oxygène.

 

Interférométrie : l’art de travailler en réseau

Les lecteurs du blog Un autre regard sur la Terre qui consultent le calendrier mensuel avec attention ont déjà une idée du problème principal auquel sont confrontés les astronomes qui cherchent une grande résolution angulaire : le phénomène de diffraction impose d’augmenter le diamètre des instruments d’observation pour augmenter la résolution angulaire.

Double peine par l’astrométrie millimétrique : la diffraction augmente proportionnellement avec la longueur d’onde. C’est vrai pour un instrument optique ou pour un instrument à micro-ondes : à diamètre égal, le pouvoir séparateur se dégrade quand la longueur d’onde augmente. Sachez par exemple que la résolution au sol d’un satellite d’observation optique est donnée en général pour une longueur de 0,5 µm.

Une petite comparaison ? Egalement situé au Chili sur le mont Cerro Paranal, le Très Grand Télescope (VLT) de l’ESO, travaillant dans le spectre visible et infrarouge, à un miroir à optique adaptative de 8,20 mètres de diamètre : pour la lumière dans le proche infrarouge à 1 µm de longueur d’onde, la résolution angulaire est de l’ordre de 50 millisecondes d’arc. Environ 10 millionièmes de degré.

Malgré un diamètre 50% plus grand, une antenne d’ALMA, fonctionnant seule à 2 µm de longueur d’onde, a un pouvoir séparateur de seulement 20 secondes d’arc.

Pour offrir la même qualité d’image que le VLT, il faudrait un télescope de plus de 4 kilomètres de diamètre. Impossible de construire un tel objet : à titre d’exemple, le grand radiotélescope d'Arecibo (Porto Rico) a un diamètre de 305 mètres de diamètre…

La seule solution réaliste : l’interférométrie, un réseau de nombreuses petites antennes réparties sur une grande surface et fonctionnant de manière synchronisée.

Les amoureux des maths pouvant vérifier que le pouvoir séparateur équivalent ne dépend plus du diamètre de chaque antenne mais de la distance maximale entre les antennes.

A titre de comparaison, dans sa configuration la plus étendue, ALMA offre un pouvoir séparateur équivalent à celui du HST, le Hubble Space Telescope, dans le spectre visible.

 

ALMAnach : histoire du projet ALMA

A la fin des années 80, plusieurs projets de réseaux de radiotélescopes sont étudiés dans le monde. Très vite, il devient évident qu’un programme aussi ambitieux ne peut être réalisé qu’en coopération internationale.

Le Chili apparaît immédiatement comme un site intéressant. En 1999, un premier memorandum est signé entre les Etats-Unis (National Science Foundation) et l’Europe (ESO). Le Japon rejoint le projet en 2001. L’accord multilatéral portant sur la construction d’ALMA est signé en septembre 2004.

Le premier prototype d’antenne est testé en avril 2003 sur le site ATF (ALMA Test Facility) au Nouveau-Mexique. En janvier 2005, le Japon passe les contrats de fabrication des antennes ACA (ALMA Compact Array). En juillet et en décembre de la même année, les USA et l’ESO lancent les contrats-cadres pour la fabrication de 64 antennes.

En mars 2007, les premières franges d’interférence sont détectées avec un réseau de deux antennes sur le site de l’ATF. En avril, la première antenne arrive au Chili. Dix mois plus tard, en février 2008, les deux véhicules géants de transport sont livrés au Chili. La première antenne est déplacée sur un des véhicules.

La première antenne est installée sur le site de Chajnantor en septembre 2009 et les premiers interféromètres à 3 antennes sont réalisés en Novembre.

En juillet 2011, 1000 propositions sont soumises en réponse à l’appel à projets d’observation et montrent l’intérêt de la communauté scientifique. La seizième antenne de 12 mètres arrive sur site, rejointe en août par la première antenne de 7 mètres.

En octobre 2011, ALMA, en configuration réduite, effectue ses premières observations. En mai 2012, le réseau compte désormais 33 antennes. L’inauguration officielle a lieu en mars 2013.

Début 2015, les premiers essais d’interférométrie à très large base (VLBI) ont été réalisés en combinant les antennes d’ALMA avec le radiotélescope APEX, à une distance de 2,1 km. Ces observations s’inscrivent dans le projet de créer un réseau de télescopes tout autour de la Terre avec une très grande base.

L’illustration suivante rassemble quatre copies d’écran de Google Earth montrant quatre images satellites permettant de suivre l’évolution du site entre 2005 et 2011.

 

ALMA - ESO - Atacama Large Millimeter Array - évolution des travaux - 2005 - 2007 - 2009 - 2010 - 2015 - Google Earth

Sur le plateau de Chajnantor, l’évolution du réseau interférométrique ALMA entre 2005 et 2011
vue avec Google Earth.

 

Que fait-on avec ALMA ? Le zouave ?

Non, on fait de la science… On s’intéresse plus particulièrement à la jeunesse de l’univers et à son évolution.

On aimerait bien aller sur place mais c’est un peu loin : pour étudier les nuages de gaz et de poussières où les étoiles se forment, les astronomes analysent la composition de la lumière et des rayonnements émis ou transmis par les objets interstellaires. La spectroscopie fournit des données essentielles sur leur composition chimique et physique, sur leur formation et leur évolution.

ALMA sert surtout à observer les objets les plus froids de l’univers, ceux qui ont des températures de quelques dizaines de degrés au-dessus du zéro absolu. Les longueurs d’onde millimétrique permet de « voir à travers » des régions rendues opaques à la lumière visible par la concentration de gaz et ou de poussières.  

Les questions auxquelles les scientifiques tentent de répondre avec ALMA portent sur nos origines cosmiques :

  • Les constituants élémentaires des étoiles, les systèmes planétaires, les galaxies, les trous noirs super-massifs, etc.
  • La formation des étoiles et de planètes dans leurs cocons de gaz à proximité de notre système solaire.
  • Les galaxies naissantes aux limites de l'Univers observable, telles qu'elles étaient il y a plus de 10 milliards d'années.

Grâce à sa haute résolution, ALMA peut observer la formation des planètes autour des jeunes étoiles ou rechercher des exo-planètes par astrométrie. Plus près de nous, ALMA s’intéresse aussi au système solaire avec l’étude de l’atmosphère et des poussières des planètes.

 

Les premiers résultats scientifiques d’ALMA

Les illustrations suivantes proviennent de l’ESO qui a publié plusieurs communiqués de presse sur les premiers résultats scientifiques obtenus avec ALMA. Le plus récent date du 8 juin 2015.

Il s’agit de résultats d’une campagne de mesures effectuée par le réseau ALMA en configuration étendue, déployé sur une distance de 15 kilomètres, offrant ainsi un pouvoir séparateur de 23 millisecondes d'arc. A titre de comparaison, la résolution d’Hubble varie de 160 millisecondes d’arc (dans le proche infrarouge) à 22 millisecondes d’arc (dans le proche ultraviolet).

 

Connaissez-vous HATLAS J090311.6+003906, alias SDP.81 ?

C’est l’observatoire Spatial Herschel qui a découvert cette galaxie. Le premier exemple d’image d’ALMA date de la fin de l’année 2014 et offre une vision détaillée d'une galaxie lointaine subissant un effet de lentille gravitationnelle.

Les sept équipes scientifiques internationales qui ont travaillé de manière indépendante sur SDP.81 ont mis en évidence des aspects jusqu’ici inconnue de cette galaxie: les détails de sa structure, son contenu, son mouvement, et quelques autres propriétés physiques.

Les nouvelles images de SDP.81 obtenues avec ALMA ont une résolution environ six fois supérieure à celles acquises dans l'infrarouge par le Télescope Spatial Hubble dont on vient de fêter les vingt-cinq ans en orbite.

Cette finesse permet de voir au cœur de la galaxie SDP.81 des régions de formation d'étoiles (des nuages poussiéreux, probablement de vastes réservoirs de gaz moléculaire froid), semblables à la Nébuleuse d'Orion, mais de dimensions nettement supérieures (environ 100 années-lumière). C'est la toute première fois que ce phénomène de production d’étoiles peut être observé à une distance aussi grande : 11,5 milliards d'années-lumière (par comparaison, la nébuleuse d’Orion est à 1 350 années-lumière de la Terre).

L'information spectrale obtenue avec ALMA permet aussi de mesurer la vitesse de rotation de la galaxie et d'estimer sa masse.

 

Galaxie SDP.81 - vue par le radiotélescope ALMA - lentille gravitationnelle - anneau Einstein - HATLAS J090311.6+003906 Galaxie SDP.81 - vue par le radiotélescope ALMA - lentille gravitationnelle - anneau Einstein - HATLAS J090311.6+003906

La galaxie SDP.81 vue par le radiotélescope ALMA à travers une lentille gravitationnelle. La couleur
orange au centre de l’anneau correspond aux nuages de poussière. Autour, il s’agit d’une raie d’émission caractéristique du monoxyde de carbone. Crédit image : ALMA (NRAO/ESO/NAOJ)

 

Lentille gravitationnelle

Encore plus étonnant : la lumière en provenance de cette galaxie subit les effets d'un phénomène de lentille gravitationnelle ! Une galaxie massive située entre SDP.81 et ALMA, à environ quatre milliards d’années-lumière de la Terre,  agit comme une lentille et modifie la parcours de la lumière émise par la galaxie plus lointaine et générant un anneau d'Einstein quasi-parfait. Les lentilles gravitationnelles sont prévues par la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein, avec la courbure de l’espace et du temps.

Les régions centrales de SDP.81 sont trop peu lumineuses pour être détectées : la modélisation de l'effet de lentille gravitationnelle révèle l'existence d'un trou noir supermassif au cœur de la galaxie lentille située entre la Terre et SDP.81. La masse de ce trou noir correspond à 200 ou 300 millions de fois celle du soleil.

 

Voyage dans le temps.

L’astronomie, c’est un bon moyen de prendre un coup de jeune !

La lumière a mis 11,4 milliards d’années, deux fois l’âge actuel de la Terre,  pour atteindre aujourd’hui les antennes d’ALMA : la galaxie SDP.81 est observée au tout début de sa vie, à une époque où l’univers n'était âgé que de 2,4 milliards d'années.

 

Juno et HL Tauri, un astéroïde et un disque protoplanétaire…

Le deuxième exemple d’image, ou plutôt une série d’images, montre la surface de Juno, un des objets les plus grands de la ceinture d’astéroïdes de notre système solaire. Il s’agit toujours d’une observation dans les longueurs d’onde millimétriques sur une durée d’environ 4 heures.

 

Animation montrant la surface de l’astéroïde Juno vu par ALMA. Mesures effectuées pendant
la « Long Baseline Campaign ». Crédit image : ALMA (NRAO/ESO/NAOJ)

 

Au moment de la mesure, Juno est à environ 295 millions de kilomètres de la Terre. Pratiquement dans le jardin du voisin, si on compare aux milliards d’années-lumière de SDP.81. Ici, la résolution d’ALMA est de 40 millisecondes d’arc, correspondant à des pixels de 60 kilomètres à la surface de Juno.

 

Planètes très nettes…

On reprend de la distance avec la troisième image : il s’agit d’HL Tauri, une jeune étoile entourée d’un disque protoplanètaire. Pour la première fois, la résolution d’ALMA permet de discerner les différentes structures concentriques de ce disque. Les zones sombres pourraient correspondre à des planètes. On imagine bien tout ’intérêt d’ALMA pour les astronomes s’intéressant à la formation des planètes.

 

Disque protoplanétaire - HL Tau - Vu par le réseau ALMA - ESO - NAOJ - NRAO

Le disque protoplanétaire entourant HL Tau vu par le réseau ALMA. 
Crédit image : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

 

En savoir plus :

 

 

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16 juillet 2015 4 16 /07 /juillet /2015 01:05

Pluton - surface - gros plan - LORRI - Montagnes - glace d'eau - Fly-by - New Horizons - NASA - géologie

Surprise à la surface de Pluton : des montagnes ! Extrait d’une image prise par New Horizon
le 14 juillet 2015, à une distance d’environ 77000 km. Crédit image: NASA-JHUAPL-SwRI

 

Après son passage au plus près de Pluton et en poursuivant sa moisson d’informations inédites au voisinage de Pluton, la sonde New Horizons a pris le temps de transmettre quelques images.

Cela ne va pas très vite : le débit de transmission est très faible mais les résultats finissent pas nous arriver.

La NASA vient de publier deux nouvelles images prises avant et pendant le passage au plus près de Pluton.

La première image a été prise environ 1h30 avant le passage de New Horizons. L’instrument LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) permet de distinguer des détails de l’ordre de 1500 mètres. Les données de LORRI ont été  combinées à des informations de couleur fournies par l’instrument Ralph.

 

Montagne géante sur la planète naine

La surprise : ce sont ces montagnes qui atteignent 3500 mètres d’altitude. Des montagnes jeunes (pas plus de 100 millions d’années), constituées vraisemblablement de glace d’eau, « peut-être encore en phase de construction », selon Jeff Moore du Ames Research Center de la NASA à Moffett Field, en Californie.

 

New Horizons - Charon - Images à haute définition - Browse - Surface - Cratères - Pluton - NASA

New Horizons : de nouvelles images de la surface de Charon prises le 13 Juillet 2015 par la
caméra LORRI combinées avec des informations de couleur provenant de l'instrument Ralph.
Crédit image: NASA-JHUAPL-SwRIn

 

La deuxième image nous faut découvrir Charon, la plus grande Lune de Pluton. Elle a été prise par la caméra LORRI le 13 juillet 2015 à une distance d’environ 460000 kilomètres.

De gauche à droite, un alignement de falaises et de failles, qui s’étend sur environ 1000 kilomètres, semble indiquer des fractures de la croûte de la surface de Charon, très certainement causées par des processus internes.

En haut à droite, la long du bord de Charon, un grand canyon. D’après les images, les scientifiques de la mission New Horizons estiment que sa profondeur est de 7 à 9 kilomètres.

 

Où sont passé les cratères ?

Les scientifiques sont également intrigués par le faible nombre de cratères visibles à la surface de Charon. Un indice d’une activité géologique récente qui a remodelé la surface de Charon ?

Dans la partie la plus septentrionale, la région sombre reste un mystère : un dépôt de matière ?

 

Charon stones

Il y a quand même des cratères sur Charon. La configuration de certains d’entre eux va également beacuoup intéresser les scientifiques.

 

New Horizons - Charon - Cratères et pics - LORRI - 14-07-2015 - NASA - Annonec NASA TV briefing - Science findings - Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory - Southwest Research Institute

Quelques cratères sur Charon : un exemple de « gros plan » que la sonde New Horizons devrait
bientôt retransmettre vers la Terre. Crédit image : NASA – The Johns Hopkins University
Applied Physics Laboratory (Laurel) - Southwest Research Institute (San Antonio)

 

La vignette insérée dans la vue d’ensemble de Charon provient de la caméra LORRI et montre des détails sur une zone qui s’étend sur environ 390 kilomètres de haut en bas.

On voit en particulier, en haut à gauche de la vignette, un creux avec un pic central.

L’image a été prise le 14 juillet à 10h30 UTC. La sonde New Horizon est alors à 79000 kilomètres de distance.

 

Les images présentées ici sont encore des images en résolution réduite, les « browse », transmises en priorité par la sonde New Horizons. Les images non compressées permettront de mieux interpréter ce qu’on peut voir à la surface de Pluton et de Charon : la compression peut masquer certains détails et faire apparaître des régions plus « homogènes » qu’elles ne le sont en réalité. Ces images brutes sont encore dans la mémoire du calculateur de New Horizons.

Visiblement, les expressions sur les visages des scientifiques de la mission indiquent que Pluton et Charon nous réservent encore quelques belles surprises...

 

NASA - New Horizons - Science Team - Nouvelles images - Alan Stern - John Grunsfeld - Glen Fountain - Harold Weaver - Leslie Young - Cathy Olkin - Tiffany Finley - John Andrews

Les scientifiques de la mission New Horizons découvrent les nouvelles images de Pluton et de Charon.
Crédit image : NASA.

 

 

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14 juillet 2015 2 14 /07 /juillet /2015 23:15

 

Pluton - New Horizons - Fly-by - Survol - Flyby - LORRI - planète naine - 14 juillet 2015 - NASA

La planète Pluton photographié par l’instrument LORRI de la sonde New Horizon le 13 juillet 2015.
Au moment où l’image est prise, New Horizons est à environ 768000 km de Pluton.
Crédit image : NASA

 

Au plus près, très loin !

14 juillet : c’est une première que vient de réussir la NASA. La sonde New Horizons vient de passer au plus près de Pluton, après un voyage qui a duré plus de 9 ans (3462 jours).

New Horizons a traversé l’orbite de mars en avril 2006, a profité de son passage « à proximité » (2,3 millions de km) de Jupiter pour une manœuvre d’assistance gravitationnelle le 28 février 2007. L'orbite de la planète Saturne à été dépassée en juin 2008 et celle de Neptune il y a un peu moins d’un an, en août 2014.

Et aujourd’hui, à 11h49 UTC, à 4,77 milliards de kilomètres de la Terre, New Horizons est passé à 12550 km de Pluton. Très près et… très vite : 14 kilomètres par seconde.

 

New Horizons - Pluton - Pluto - Fly-by - Flyby - Rencontre - approche - closest approach - 14 juillet - NASA

Le défilé du 14 juillet : journée chargée pour New Horizons à l’approche de Pluton.
Crédit image : NASA

 

New Horizons va désormais poursuivre son voyage dans la « troisième zone », à l'intérieur de la "ceinture de Kuiper", une région des confins du système solaire découverte en 1992 et occupée par des milliers de petits corps célestes et de comètes.

 

New Horizons - Pluton - Trajectoire - Système solaire - orbites - Jupiter - Terre - NASA New Horizons - Pluton - Charon - Closest approach - Fly-by - Survol - rencontre - Pluto - approche - 14 juillet 2015 - NASA

Le voyage de New Horizons dans le système solaire et l’approche de l’orbite de Pluton.
Crédit image : NASA

 

4 juillet, 14 juillet, fête nationale ? Mission nationale…

New Horizons une mission 100% américaine, ce qui devient assez rare, contraintes budgétaires obligent. Pour New Horizons, même s’ils n’ont pas planté de drapeau à la surface de Pluton, les Etats-Unis ont choisi de travailler seuls pour démontrer leur savoir–faire.

Une caractéristique des missions de la NASA qui partent loin dans le système solaire : la source d’énergie. Alors que les missions européennes comme Rosetta ou bientôt Juice emportent des panneaux solaires géants, les américains ont fait le choix du nucléaire.

Comme sur le rover Curiosity de la mission MSL, New Horizons embarque un générateur thermoélectrique à radio-isotope (RTG) : Il convertit en électricité la chaleur fournie par la désintégration radioactive de 10,9 kg de dioxyde de plutonium 238 : cela fournit environ 240 watts sous 30 volts pour alimenter la sonde de 478. Les instruments consomment chacun entre 2 et 10 watts.

Vu de loin par un myope, New Horizon avec sa grande antenne ressemble à une poêle à frire biscornue. Le manche de la poêle est le générateur isotopique.

 

New Horizons - spacecraft and instruments - LORRI - ALICE - PEPSSI - SWAP - REX - RTG - générateur radio-isotopes - NASA

Vu d’ensemble de la sonde New Horizons et position des principaux instruments.
Crédit image : NASA

 

Seconde classe dans la troisième zone

Est-ce que le budget de la mission New Horizon aurait été voté si Pluton n’avait pas été une planète ?

Selon le dossier de presse de la NASA : 720 millions de dollars, pour la période 2001-2017, comprenant le développement de la sonde et des instruments, le lancement, les opérations, l’exploitation des données et les actions « education / public outreach », toujours très importantes pour la NASA.

Lorsque la mission New Horizons a été lancée en janvier 2006, on apprenait encore à l’école que Pluton était la neuvième planète du système solaire.

Plus maintenant… Quelques mois après le décollage de la fusée Atlas V qui emporte New Horizons, en août 2006, l'International Astronomical Union (IAU), dans sa résolution 5A, adopte une nouvelle définition pour caractériser une planète : « un corps de forme sphérique en orbite autour du Soleil et ayant "nettoyé" les environs de son orbite de tout corps susceptible de s’y trouver ».

En anglais dans le texte :

(1) A "planet" is a celestial body that (a) is in orbit around the Sun, (b) has sufficient mass for its self-gravity to overcome rigid body forces so that it assumes a hydrostatic equilibrium (nearly round) shape, and (c) has cleared the neighbourhood around its orbit.

(2) A "dwarf planet" is a celestial body that (a) is in orbit around the Sun, (b) has sufficient mass for its self-gravity to overcome rigid body forces so that it assumes a hydrostatic equilibrium (nearly round) shape, (c) has not cleared the neighbourhood around its orbit, and (d) is not a satellite.

(3) All other objects, except satellites, orbiting the Sun shall be referred to collectively as "Small Solar-System Bodies".

 

Pluto, le chien ou Pluto, le nain

Pluton ne remplit pas la condition (1c). C’est bien le nombre d’objets de taille comparable dans le voisinage de Pluton, et non son diamètre, environ deux fois plus petit que celui de la Lune, qui pose problème.  La résolution 6A enfonce le clou :

« Pluto is a "dwarf planet" by the above definition and is recognized as the prototype of a new category of trans-Neptunian objects. »

Pluton perd son statut de neuvième planète et devient une planète naine, avec Charon et Cerès… Pas vraiment à l’unanimité : 237 voix pour, 157 contre et17 abstentions. Une vraie controverse…

En paraphrasant très approximativement Neil Armstrong après son premier pas sur la Lune en juillet 1969, on pourrait dire que New Horizons a accompli un pas de géant vers la planète naine.

 

IAU - conférence 2006 - Définition planète - vote - pluton - planète naine - International Astronomical Union

IAU - conférence 2006 - Définition planète - vote - pluton - planète naine - International Astronomical Union

En août 2006, conférence de l’IAU (Union Astronomique Internationale) : l’annonce du résultat
des votes. Pluton rétrogradé en planète naine. La figurine du chien de Disney a marqué les esprits.
Crédit image : IAU

 

Pluton, l’ex-neuvième planète, devenue planète naine, grandit à nouveau…

Découverte en 1930, Pluton reste mystérieuse et mal connue. La très grande distance entre la Terre et Pluton ne facilite pas les observations : depuis la Terre, le diamètre apparent de Pluton peut être 100 fois plus petit que celui de Mars.

Même si le passage à proximité de Pluton est bref, les images et les données collectées par les instruments de New Horizons vont certainement changer notre vision de Pluton et alimenter la curiosité des scientifiques.

Par exemple, quelle est le diamètre de Pluton ? Cela va contribuer à redorer le blason de l’ex-neuvième planète : la NASA a annoncé le 13 juillet que Pluton était plus grand que ce qu’indiquaient la plupart des estimations : 2370 km de diamètre, selon des mesures dérivées d’images prises par la caméra LORRI.

 

Cela signifie aussi que la densité de Pluton est plus faible que ce qu’on estimait jusqu’à présent. Et que sa basse atmosphère (troposphère) est moins étendue.

 

LORRI a aussi observé Nix (35 kilomètres de diamètre) and Hydra (45 kilomètres de diamètre). Pour les plus petits satellites de Pluton, il faudra attendre de nouveaux résultats de New Horizons.

 

Pluton - Charon - New Horizons - LORRI - NASA - 8 juillet 2015 - Flyby - Fly-by - approche

Pluton - Charon - New Horizons - LORRI - NASA - 8 juillet 2015 - Flyby - Fly-by - approche

Pluton et Charon vus par l’instrument LORRI de New Horizons.
En haut, image prise le 8 juillet 2015. En bas, image prise le 11 juillet 2015
Crédit image : NASA

 

Pluton : carte d’identité de la planète X

En attendant d’autres découvertes, voici en guise de carte d’identité, les informations les plus à jour sur Pluton et Charon. Attendez-vous à quelques nouveautés dans les mois qui viennent :

  • Pluton a été découvert par Clyde W. Tombaugh en 1930, à l’observatoire Lowell de Flagstaff (Arizona). On recherchait alors la planète X, un corps céleste pouvant expliquer les perturbations de l’orbite de Neptune.
  • Pluton possède cinq Lunes, dont seulement 3 découvertes avant le lancement de New Horizons : Charon (1978), la plus grosse (1208 km), Nix et Hydra (2005), Styx (2011) et Kerberos (2012). Etonnant !
  • Pluton parcourt son orbite autour du soleil en 248 ans.
  • L’orbite est très elliptique : la distance moyenne au soleil est 5,9 milliards de kilomètres (40 UA) mais varie entre 4,4 milliards et 7,4 milliards de kilomètres.
  • L’orbite de Pluton est également très inclinée par rapport au plan de l’écliptique : 17° (7° pour Mercure).
  • Pluton est couché sur le côté : son axe de rotation est incliné de 118° par rapport au nord céleste, soit 28° sous le plan de l’écliptique.
  • Pluton et Charon tournent tous les deux sur eux-mêmes en 6,4 jours terrestres environ et se montrent toujours leur même face. La paire Pluton - Charon peut être considérée comme une planète double.
  • L’atmosphère est complexe (azote, monoxyde de carbone, méthane, etc.) avec des variations saisonnières importantes.
  • La pression atmosphérique au sol est 50000 fois plus faible que sur Terre. La température au sol est estimée à -233°C.

 

Pluton - Charon - Taille - diamètre - comparaison Terre - New Horizons - NASA - échelle - planète

Les tailles de Pluton et Charon comparées à celle de la Terre. Crédit image : NASA

 

Les grandes oreilles de la N(A)SA

Pluton, c’est loin… Bien au-delà de l’orbite de Neptune ! Les signaux radio émis par la sonde spatiale, qui voyagent à la vitesse de la lumière, mettent environ 4h30 pour atteindre les grandes antennes du Deep Space Network. Même avec un diamètre de 210 cm, l’antenne  de New Horizons ne permet pas de transmettre à haut débit : les images et les mesures sont enregistrées à bord et transmises au fil de l’eau. Cela explique pourquoi la NASA a d’abord publié une version en « noir et blanc » de la première image de cet article : les couleurs ne sont arrivées que plus tard.

 

Pluton, plus tard...

Je vous donne rendez-vous « un peu plus tard pour Pluton » pour partager de nouvelles découvertes de New Horizons…

Il va falloir attendre un peu… Vous trouvez que votre ligne ADSL « rame » ? Rassurez-vous ! Lorsqu’il a survolé Jupiter, New Horizons transmettait ses données à 38 kilobits par seconde. Au voisinage de Pluton, le débit moyen n’est plus que de 2 kilobits par seconde… Il faudra attendre 2016 pour que les données collectées par les instruments soient « téléchargées » sur la planète Terre.

 

Pluton - New Horizons - Operations - Data downlink - plan d'acquisition - instruments - high priority - browse dataset - NASA - Pluto - bande passante - antenne grand gain

Les plans d’observation de Pluton et de ses satellites par New Horizon et le calendrier de
transmission des données. Source : NASA

 

Pluto : Disney-moi un Pluton

En attendant, rêvons un peu... Si vous souffrez comme moi de paréidolie, vous verrez peut-être dans les images de Pluton prises par la caméra LORRI un personnage de dessin animé qui a été créé en 1930, l’année de la découverte de Pluton. Disney l’avait d’abord baptisé « Rover ».

 

Pluto - Pluton - New horizon - Disney - 1930 - découverte pluton - Clyde W. Tombaugh - Lowell Pluto - Pluton - New horizon - Disney - 1930 - découverte pluton - Clyde W. Tombaugh - Lowell

Pluton ou Pluto : les images de Pluton prises par la caméra LORRI de New Horizons stimulent
l’imagination. Crédit image : Gédéon

 

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14 juin 2015 7 14 /06 /juin /2015 22:23

« Elle gisait là si belle qu’il ne pouvait en détourner les yeux, il se pencha et lui donna un baiser. Alors qu’il l’effleurait de ses lèvres, la Belle au Bois Dormant, battit des paupières, se réveilla et le regarda avec affection. »

Extrait du conte « La belle au bois dormant »
La version des frères Grimm. Traduction de René Bories

 

Ce n’est pas un baiser du prince charmant qui l’a réveillée, mais plutôt une caresse, celle des rayons du soleil sur les panneaux solaires de la sonde Philae.

Sur Terre, l’été approche et c’est bientôt le solstice d’été. Dans l’espace, c’est plutôt une question de distance : depuis novembre 2014, la comète Tchouri s’est beaucoup rapprochée du soleil, suffisamment pour sortir Philae de son long sommeil…

 

Le réveil de Philae - Philae is awake - Philae est vivant - ESA - Rosetta - CNES - Comète 67P

Le réveil de Philae : le dessin publié par l’ESA sur son site et sur Twitter pour annoncer
la bonne nouvelle : « Rosetta's lander Philae wakes up from hibernation ».
Crédit image : Agence Spatiale Européenne.

 

@ESA_Rosetta : Incredible news! My lander Philae is awake!

On l’espérait mais cette une nouvelle presque incroyable : après 7 mois de sommeil, l’atterrisseur Philae, en hibernation depuis le 14 novembre 2014, a donné signe de vie sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko

C’était le 13 juin, dans la nuit de samedi à dimanche : les équipes du centre d’opérations de l’ESOC à Darmstadt (ESA's European Space Operations Centre) sont aux aguets. Depuis le début du mois de mars, à chaque période favorable, ils guettent tout signe de vie envoyé par Philae et relayé par la sonde Rosetta.

 

Philae tweete (#philae2014)

Le signal tant espéré est enfin reçu à 20:28 UTC (22:28 heure française). C’est court, seulement 85 secondes de signal, environ 300 « data packets » soit 40 secondes de données, selon une déclaration à l’AFP du Président du CNES, Jean-Yves Le Gall.

Ce petit coup de fil permet aux équipes du centre de contrôle de Philae, au DLR (German Aerospace Center, l’agence spatiale allemande) de se rassurer sur l’état de santé du premier objet à atterrir sur une comète.

 

Philae is awake - DLR - Cologne - Centre de contrôle - Control Center - Köln

A Cologne, au DLR, le centre de contrôle de la sonde Philae. Crédit image : DLR

 

Légère hypothermie mais en pleine forme !

Les signaux ont été reçus en parallèle au CNES à Toulouse, dans le centre de contrôle du SONC (Science Operation and Navigation Center) où les équipes du Centre Spatial de Toulouse ont pu également assister au réveil de Philae.

 

Rosetta - Philae - Réveil de Philae - Signaux reçus au CNES - SONC - Télemesure - Data packets- ESS Telecoms mode

Signaux de Philae reçus samedi 13 juin 2015 au CNES de Toulouse.
Crédit image : CNES / N. Journo.

 

CIVA ? Ça va !

C’est très encourageant : « Philae is doing very well. The lander is ready for operations » selon Stephan Ulamec, le chef de projet Philae au DLR. Voici quelques informations sur son bilan de santé :

  • 24 watts de puissance sont fournis par les panneaux solaires. Philae a besoin de 12 watts au minimum) pour "entendre" la sonde Rosetta et d’au moins 19 watts pour lui répondre et envoyer des données.
  • La température est de -35°C : l’ordinateur à bord de Philae peut redémarrer si sa température interne est supérieure à -45°C).
  • La mémoire de bord contient des données archivées, environ 8000 « data packets ». Cela semble dire que Philae s’est déjà réveillé quelques jours plus tôt sans que le contact avec Rosetta n'ait pu être établi.

 

Philae phone home

On attend maintenant avec impatience le prochain contact avec la Terre via la sonde Rosetta, pour récupérer ces données et, espérons-le, poursuivre la mission scientifique. Les périodes favorables correspondent aux créneaux où Philae est simultanément en situation de communiquer avec Rosetta  et avec un éclairement solaire suffisant.

 

Jean-Pierre Bibring - IAS Orsay - Le réveil de Philae - Conférence Philae - Journée R et T CNES

Jean-Pierre Bibring - IAS Orsay - Philae - Intérêt scientifique du site d'atterrissage de Philae - Le réveil de Philae - ESA - Comète

En janvier 2015, conférence de Jean-Pierre Bibring (astrophysicien à l'IAS d'Orsay) sur Philae
pendant les Journées R&T du CNES. Le site d’atterrissage final semble présenter un grand
intérêt scientifique. Crédit image : Gédéon

 

Nouveau rebond : Philae a du ressort !

Philae n’avait plus donné signe de vie depuis 7 mois : après avoir épuisé sa batterie et en l’absence de lumière solaire suffisante pour alimenter ses panneaux solaires, le petit robot était entré en hibernation le 15 novembre 2014, un peu moins de trois jours après un atterrisage historique mais mouvementé sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko le 12 novembre 2014. 

Le système de communication de Rosetta guettait le réveil de Philae depuis le 12 mars 2015. La quatrième tentative a été la bonne.

En novembre, même si la position de Philae n’est pas parfaitement connue, il n’y avait a priori pas plus de 90 minutes de soleil par jour. 4 fois moins que le minimum nécessaire… En mars, quand les tentatives de communication entre Rosetta et Philae ont commencé, un facteur 2 avait déjà été gagné. La comète s’approchant du soleil, il semble que les rayons du soleil plus intenses aient fini par interrompre la longue grasse matinée de Philae.

La comète 67P est actuellement 215 millions de kilomètres du Soleil et à 305 millions de kilomètres de la Terre. Elle se déplace à une vitesse de 31,24 kilomètres par seconde. Au total, la sonde Rosetta a déjà parcouru une distance de 6,9 milliards de kilomètres.

Quelques jours plutôt, Philae était déjà revenue sur le devant de la scène : des équipes du Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, du SONC et plusieurs scientifiques impliqués dans les instruments CONSERT et ROMAP disaient avoir localisé Philae. Selon eux équipes, une série de petits pixels blancs repérés à la surface de la comète pourraient être le fameux petit module scientifique.

 

Philae retrouvé - Philae localisé - le réveil de Philae - Rosetta - Comète C-G/67P - ESA - CNES - SONC - LAM

Philae retrouvé - Philae se réveille - Le réveil de Philae - OSIRIS - Rosetta - ESA - CNES - SONC - LAM

Série d’images OSIRIS (en mode « NAC » champ étroit) prises le 22 octobre 2014
et les 12 et 13 décembre 2014 montrant la possible détection de Philae dans
un repli du terrain (champ de 20 x 20 m environ).
Crédit image : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.

 

Néanmoins, la découverte est encore loin d'être confirmée, affirment les équipes en charge de la sonde Rosetta.

Est-ce que les mesures transmises par Philae permettront de confirmer sa position sur la comète, par exemple à partir de l’intensité de la lumière reçue sur les panneaux solaires ? A suivre…

 

Une belle aventure…

Je n’ai pas de données précises mais j’ai le sentiment que Rosetta et Philae ont eu un impact médiatique plus important que la mission MSL avec l’atterrissage du rover Curiosity sur Mars.

C’est étonnant que deux pannes de réveil y aient autant contribuée : le petit retard à l’allumage du réveil de la sonde Rosetta après son hibernation et maintenant celui de Philae.

L’annonce du Réveil de Philae tombe à pic, juste avant l’ouverture du salon Paris Air Show au Bourget. Même si c’est d’abord le grand rendez-vous des avions et de l’aéronautique, nul doute qu’on va beaucoup y parler de Rosetta. J’espère qu’il y aura également d’autres annonces majeures pour la communauté spatiale.

 

Merci Jean-Jacques, bienvenue à Johann !

C’est aussi une fin de mandat en beauté pour Jean-Jacques Dordain, dont le 3ème mandat de directeur général de l’ESA s’achève le 30 juin 2015. Nommé en juillet 2003, il a donc suivi toute la phase opérationnelle de la mission Rosetta, lancée en 2004. Sous sa direction, l’ESA a connu de nombreux succès, dans tous les domaines techniques (science, observation de la Terre et Copernicus, vols habités et ISS, lanceurs) mais aussi au niveau politique : le nombre d’États membres de l’ESA est passé de 15 à 20, et six nouveaux pays ont été accueillis en tant qu’États coopérants. La coopération internationale a été renforcée.

En décembre 2014, le Conseil de l’Agence spatiale européenne a annoncé la nomination de Johann-Dietrich Woerner pour le remplacer pour une période de quatre ans à compter du 1er juillet 2015.

La réussite de la mission Rosetta et la saga Philae illustre une fois de plus l’importance des efforts de recherche technologique dans le spatial

Au cours de la journée R&T du CNES en janvier 2015, pendant la conférence sur Rosetta et Philae, Jean-Pierre Bibring et Marc Pircher, directeur du Centre Spatial de Toulouse avaient beaucoup insisté sur ce point en prenant l’exemple des caméras CIVA (Comet Infrared and Visible Analyser).

 

CNES - Journées R et T - Marc Pircher - Jean-Pierre Bibring - R&T et préparation du futur - Conférence Philae Rosetta - IAS

Jean-Pierre Bibring (Institut d’Astrophysique Spatiale d’Orsay) :
« Les R et T des années 90 ont permis, 25 ans plus tard, le succès de Rosetta et Philae.
Celles d’aujourd’hui pavent l’exploration des 25 prochaines années ». Crédit image : Gédéon

 

Rosetta - Caméra OSIRIS - Activité de la comète C-G/67P - ESA - en approche du soleil - Réveil Philae

La comète 67P/Churyumov-Gerasimenko vue par la caméra Navcam de la sonde Rosetta
le 5 juin 2015. Au moment où l’image est prise, rosetta est à environ 208 km du centre de la comète.
Chaque pixel correspond à un détail de 17,7 mètres. L’image couvre un champ de 18 km.
Elle a été traitée pour bien mettre en évidence l’activité du noyau de la comète.
Crédit image :
ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0

 

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Bénévole de l'association Planète Sciences Midi-Pyrénées
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