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Mission Rosetta : Philae est bien stabilisé après un atterrissage chaotique

Julien Bergounhoux

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Mission Rosetta : Philae est bien stabilisé après un atterrissage chaotique

Photo prise par l'instrument CIVA de Philae montrant son site d'atterrissage final.

© ESA

Philae s'est posé à la surface du noyau de la comète 67P mercredi 12 novembre. Un atterrissage mouvementé suite à la défaillance de certains systèmes, mais qui n'a pas empêché l'atterrisseur de débuter sa mission scientifique. Retour en détail sur cet événement marquant, et sur le combat contre la montre que livrent désormais les chercheurs pour tirer le maximum d'informations scientifiques des instruments à bord.

Philae, l'atterrisseur de la sonde Rosetta, s'est bien posé hier sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko après 7 heures de chute libre, avec le premier contact détecté à 16h34 (et 54 secondes) heure de Paris. Mais l'atterrissage ne fut pas de tout repos. Tout avait pourtant bien commencé : ses pieds s'étaient correctement déployés et les instruments scientifiques fonctionnaient, comme l'a confirmé la caméra Osiris-NAC de l'orbiteur (voir photo). Mais un incident a rapidement été annoncé : le propulseur qui devait plaquer Philae au sol ne s'est pas déclenché. Deuxième problème, les deux harpons situés sous l'appareil et censés l'arrimer au sol n'ont pas fonctionné correctement non plus, et Philae a rebondi sur la surface du noyau cométaire.

A cause de la faible gravité présente sur la comète (Philae, qui pèse 97,9 kg sur Terre, ne pèse qu'un gramme sur 67P/C-G), Philae a rebondi deux fois avant d'aller se coincer dans une zone assez «rocheuse» (en réalité 67P/C-G n'est composée principalement que d'une forme de glace très poreuse) et très accidentée. Il évoluait à 1 m/s lors de sa descente, puis a effectué un premier rebond qui a duré environ 1h50 à une vitesse d'environ 38 cm/s. Il a ensuite effectué un deuxième rebond plus léger, de seulement 7 minutes à une vitesse de 3 cm/s. Il ne bouge plus du tout à l'heure actuelle. Lors de ces rebonds il avait une faible rotation et a fait un tour sur lui-même. Il se trouve désormais à un kilomètre de l'endroit initial de son atterrissage (Agilkia, précédemment nommé "site J"), au milieu duquel il avait au départ parfaitement atterri. Les équipes n'excluent pas que les harpons (qui avaient dans un premier temps été annoncés comme ayant été tendus correctement) puissent avoir jouer un rôle dans les rebonds. Cette possibilité est en cours d'analyse.

Pas encore de localisation définitive

A l'heure actuelle, le véhicule est dans une position quasi-verticale, posé seulement sur deux pieds avec le troisième pointé vers le haut. Il n'est par contre pas enfoncé du tout dans le sol, son corps se trouvant environ à 30 cm au-dessus de la surface. Sa localisation exacte n'a pas encore été déterminée, mais une zone approximative a été déjà définie. Il serait a priori à l'opposé du «site B». Cette zone n'avait pas été modélisée auparavant car elle n'était absolument pas appropriée pour un atterrissage. L'instrument Consert (qui effectue des tomographies du cœur de la comète en association avec l'orbiteur) a largement contribué à définir cette zone, avec l'aide de calculs basés sur les périodes d'ensoleillement (durée d'éclipses) et sur les moyens de communication (orientation).


Le point rouge est Agilkia, le site d'atterrissage d'origine. Philae est quelque part dans la zone bleutée.

Problème de cette zone : elle n'a pas beaucoup de lumière. Philae se trouve dans l'ombre d'une falaise et reçoit seulement 1h30 d'exposition solaire toutes les 12 heures (contre 7 heures d'exposition prévues à l'origine). De plus, seul un panneau solaire est exposé, les autres sont dans l'ombre. Il va donc falloir reprogrammer les instruments pour la seconde phase scientifique (une fois que la pile dédiée à l'alimentation de la première phase intensive d'examens sera épuisée), et essayer de modifier l'orientation de Philae pour augmenter son exposition lumineuse. En dernier recours, les chercheurs placeront Philae dans une phase d'hibernation en comptant sur la rotation de la comète (son axe n'étant pas totalement fixe) pour lui procurer plus d'exposition solaire à l'avenir.

La mission scientifique n'est pas remise en question

Cela dit au final le scénario n'est vraiment pas le pire qui aurait pu se produire. Les antennes pointent vers le haut et permettent à Philae (dont la batterie dispose d'assez d'énergie) de communiquer avec Rosetta. Grâce au radar (instrument Consert) les scientifiques ont déjà beaucoup d'informations sur le cœur de la comète. De plus, tout s'est déroulé comme prévu à bord, aucun instrument n'a été endommagé, et huit d'entre eux sur un total de dix ont déjà effectué des relevés (Mupus et APXS n'ont pas encore fonctionné) au cours de la nuit. Comme Consert, ils ont pour la plupart déjà obtenu les données qu'ils souhaitaient mesurer (par exemple Romap a acquis le champ magnétique de la comète et on saura bientôt si elle a été magnétisée). L'instrument Rolis a de plus pris plusieurs clichés (dont les deux photos cliquables illustrant cet article) lors de la descente de Philae vers la surface.

Le forage associé au capteur multifonctions Mupus a cependant été décalé. Les équipes de l'ESA s'interrogent encore sur les risques de son déploiement, dangereux sans être harponné au sol (il ne faudrait pas que Philae se mette à tourner autour du foret). En attendant, ces mêmes équipes sont censées prendre une décision dans l'après-midi pour mettre en œuvre un nouveau plan de travail vers 20h22 heure française (lorsque la communication sera rétablie). A l'heure actuelle l'orbiteur est sous l'horizon de la comète et la communication est coupée, mais les instruments fonctionnent à nouveau et transmettront leurs résultats dès la reprise de contact de Rosetta avec Philae.

Le meilleur plan possible sera décidé à chaque fois pour un segment de 12 heures et sera modifié suivant les découvertes pour optimiser les mesures effectuées. Il faut noter par exemple que le forage consomme beaucoup d'énergie, et que le dégazage de la comète permet d'analyser un certain nombre de choses sans avoir à l'effectuer. Il s'agit donc de bien jauger le risque encouru par rapport à ce qu'il peut rapporter. Entre autres choses, les équipes étudient la possibilité de tirer à nouveau les harpons.

En attendant, déjà énormément de données ont été recueillies, qualifiées «d'extraordinaires» par Marc Pircher, directeur du Centre spatial de Toulouse (CNES).

Ci-dessous, une vidéo de la séquence d'atterrissage idéale qui aurait dû se produire :

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