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L’observation d’une comète : l’instrument CONSERT sur la sonde ROSETTA

27 août 2011 ( maj : 20 novembre 2014 )

L’objectif scientifique principal de ROSETTA est l’étude des propriétés physiques (par exemple la densité) et chimiques (par exemple sa composition) de la comète Churyumov-Gerasimenko, de son environnement, du lien entre les comètes et la matière interstellaire et le rôle joué par les comètes dans la formation du système solaire. Les instruments permettront de faire de nombreuses mesures pour déterminer :

  • Les principales caractéristiques du noyau et son évolution, ainsi que la composition et la morphologie de sa surface
  • La composition chimique, minéralogique et isotopique des matériaux volatils et solides du noyau
  • Les caractéristiques physiques et les interactions entre les matériaux volatils et solides du noyau
  • Le déroulement de l’activité de la comète (dégazage) et les processus à la surface et dans la chevelure (interactions entre la poussière et les gaz)

J-6 avant l’atterrissage de Philae sur la comète Tchouri !

La sonde ROSETTA est composée d’un orbiteur (à bord duquel se trouvent 11 instruments) et d’un atterrisseur (à bord duquel se trouvent 10 instruments). Elle a été lancée en 2004. Les observations ont débuté lorsque la comète était encore assez loin du Soleil (4 unités astronomiques, soit 4 fois la distance Terre-Soleil) pour que le dégazage ne perturbe pas l’atterrissage (le dégazage ne se produit que lorsque la comète est suffisamment proche du Soleil), et couvriront la phase d’approche du Soleil et le début de l’éloignement du Soleil. Après 3 mois d’observation de la comète pour caractériser le noyau, sa dynamique et son activité, l’orbiteur a été mis en orbite autour de la comète et l’atterrisseur s’est posé sur sa surface le 12 novembre 2014. Puis l’orbiteur suivra la comète sur son orbite autour du Soleil. L’orbiteur devrait rester 18 mois en orbite autour de la comète.

L’IPAG/OSUG coordonne la réalisation de l’instrument CONSERT à bord de l’orbiteur et de l’atterrisseur. CONSERT est la seule expérience de la mission ROSETTA qui fournira des informations sur la structure interne du noyau cométaire. C’est un radar composé d’un émetteur et d’un récepteur, conçu pour l’étude de la structure interne du noyau. La partie de CONSERT située sur l’orbiteur envoie un signal, la partie de l’instrument positionné à la surface du noyau de la comète lui répondant. CONSERT mesurera la propagation d’ondes électromagnétiques à travers le noyau entre l’orbiteur et l’atterrisseur. L’étude du signal propagé à travers le noyau (délai, puissance, chemins multiples) permettra de détecter et imager les grandes structures du noyau et les stratifications, de caractériser la structure interne et la composition du noyau (densité, hétérogénéité) et aidera à une meilleure compréhension des processus de formation de la comète.

ROSETTA est réalisée par l’Agence Spatiale Européenne en collaborations avec les agences spatiales des pays européens et la NASA. C’est une mission spatiale de la classe L dont le coût est de 1 milliard d’euros. CONSERT, dont le responsable est à l’IPAG/OSUG, est réalisé en collaboration avec le LATMOS (Observatoire de Versailles Saint-Quentin) et le Max Planck Institute for Solar System Research (Lindau, Allemagne), avec un financement du CNES et de l’Agence spatiale Allemande. L’IPAG a la responsabilité principale de l’expérience, ce qui implique, outre la direction scientifique, le suivi technique de l’instrument et de ses opérations spatiales.
PHOTO : instrument CONSERT

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