Les comètes Les comètes sont composées d’un noyau solide (agrégat de glace et de poussières) de forme irrégulière (dimension de l’ordre de quelques km), invisible depuis la Terre. Lorsqu’une comète se rapproche du Soleil, des structures lumineuses se développent à partir du noyau: la chevelure (halo circulaire de 50 000 à 200 000 km de diamètre constitué de gaz et de poussières libérés par le noyau et éclairés par le Soleil) et, s’étirant sur plusieurs millions de km à l’opposé du Soleil, la queue de plasma (ions de la chevelure repoussés par le vent solaire) et la queue de poussière (éclairée par diffusion de la lumière solaire). La plus connue est la comète de Halley (période: env. 76 ans).

Giacobini-Zinner : Internationnal Cometary Explorer (1978) ICE (International Cometary Explorer, explorateur cométaire international).

Première sonde spatiale à s'être approchée d'une comète et à avoir étudié in sittu l'interaction du vent solaire et du plasma cométaire.

Il s'agissait, en fait, d'un satellite américain d'étude de la magnétosphère terrestre, ISEE 3, lancé en 1978. Celui-ci fut rebaptisé ICE en 1984, à l'issue des manœuvres complexes entreprises pour lui permettre de quitter l'environnement de la Terre et de la Lune, et de se diriger vers la comète Giacobini-Zinner, dont il survola le noyau le 11 septembre 1985, d'une distance de quelque 8 000 km. L'engin fut ensuite dirigé vers la comète de Halley, qu'il observa d'une distance de 31 millions de kilomètres, le 28 mars 1986.

Grigg-Skjellerup : Giotto (1992) Giotto (en hommage au peintre italien Giotto, qui semble avoir représenté la comète de Halley sur son Adoration des mages,

peinte en 1303-1304 dans la chapelle des Scrovegni, à Padoue). Sonde européenne d'exploration de la comète de Halley, lancée le 2 juillet 1985 par une fusée Ariane 1. D'une masse de 960 kg, elle était destinée à étudier la chevelure interne et le noyau de la comète. Stabilisée par rotation autour de l'axe tangent à la trajectoire de survol, elle était dotée d'un bouclier protecteur à deux couches, l'une pour vaporiser les grains de poussières rencontrés, l'autre pour arrêter les gaz résultants. Les instruments embarqués comprenaient: une chambre photographique à petit champ (1 m de focale, 16 cm de diamètre), trois spectromètres de masse, deux analyseurs de plasma, un détecteur d'impact de poussières, une sonde optique photopolarimétrique, un magnétomètre et un détecteur de particules.

Le survol de la comète a eu lieu le 14mars 1986, à une distance minimale du noyau de 605 km, avec une vitesse relative de 68,4 km/s (près de 250 000 km/h). Plus de 2 000 photographies ont été prises, à des distances du noyau comprises entre 767 000 et 1 350 km. Malgré une brève interruption de la télémesure après le survol, en raison des mouvements de précession et de mutation de la sonde autour de son axe, la mission s'est parfaitement déroulée, et six expériences ont survécu à la traversée de la chevelure. En 1990, la sonde est repassée à moins de 20 000 km de la Terre et, avec l'assistance gravitationnelle de la planète, sa trajectoire a été réorientée en direction de la comète Grigg-Skjellerup, quelle a survolée d'une distance de moins de 200 km le 10 juillet 1992.

Vega (1986) Véga (abréviation de Venera-Galley, signifiant en russe Vénus-Halley).

Nom de deux sondes soviétiques ayant permis l'étude de Vénus et de la comète de Halley.

Lancées en décembre 1984, pesant environ 4 t, elles sont d'abord passées près de Vénus, en juin 1985. Chacune a alors éjecté un module d'atterrissage de 750 kg qui est descendu se poser sur la planète après avoir largué dans l'atmosphère vénusienne un ballon-sonde qui a dérivé pendant 46 h environ à une cinquantaine de kilomètres d'altitude en mesurant divers paramètres (pression, température, vitesse du vent, etc.). Elles ont ensuite poursuivi leur route en direction de la comète de Halley. Munies d'une plate-forme orientable stabilisée selon trois axes et porteuse de 11 instruments scientifiques (masse totale: 144kg), elles ont survolé le noyau de la comète à une distance de 9 000 et 8 000 km respectivement, les 6 et 9 mars 1986, aidant à préciser les caractéristiques physico-chimiques de ce noyau et de la chevelure qui l'entourait alors et préparant le survol de la comète par la sonde européenne Giotto.

Sakigake (1986) Sakigake (mot japonais signifiant pionnier).

Sonde japonaise d'exploration du milieu interplanétaire et de la comète de Halley.

Lancée le 8 janvier 1985, cette sonde emportait un magnétomètre, un détecteur d'ondes de plasma et un analyseur d'ions, et elle a étudié les caractéristiques du vent solaire et du champ magnétique interplanétaire avant de traverser, en mars 1986, la queue de plasma de la comète, en passant à quelque 7 millions de kilomètres de son noyau,

Suisei (1986) Suisei (mot japonais signifiant comète).

Sonde japonaise d'exploration de la comète de Halley. Lancée le 18 août 1985, elle était munie d'une caméra sensible dans l'ultraviolet pour étudier le halo d'hydrogène de la comète, et de deux analyseurs de plasma pour étudier l'interaction entre le vent solaire et la comète. Elle est passée à 150 000 km du noyau de la comète le 8 mars 1986.

Hyakutake : NEAR (1996) NEAR (sigle de l'angl. Near Earth Asteroid Rendez-vous, rendez-vous avec un astéroïde proche de la Terre).

Sonde américaine destinée à l'étude détaillée d'un astéroïde dont l'orbite passe au voisinage de la Terre.

Cette sonde de la NASA aura pour principal objectif l'étude de l'astéroïde Eros. Lancée en 1997, elle parviendra près d'Eros en 1999 et se placera en orbite autour de cette petite planète pour l'étudier pendant un an (photographie, détermination de la composition chimique de sa surface, mise en évidence de ses satellites éventuels, etc.).

ISEE/ICE Etats-Unis

12/08/1978 Succès : ISEE/ICE a croisé la comète Giacobini-Zinner le 11/09/1985 puis la comète de Halley à 32 millions de kilomètre le 28/03/1986.

Vega 1 U.R.S.S

15/12/1984 Succès : Elle est passée à 8 890 km de la comète de Halley le 6/03/1986.

Vega 2 U.R.S.S

21/12/1984 Succès : Elle est passée à 3000 km de la comète de Halley le 9/03/1986.

Sakigake Japon

7/01/1985 Succès : cette sonde japonaise a emporté un magnétomètre, un détecteur d'ondes de plasma et un analyseur d'ions. Elle est passée à 7 millions de km de la comète de Halley le 11/03/1986.

Cliquez ici pour voir une vidéo de la descente vers le noyau de la comète de Halley, vue depuis la sonde Giotto. Giotto Europe

2/07/1985 Succès : Giotto s'approcha à 540 km +/- 40 km du noyau de la Comète de Halley le 13/03/1986. Le vaisseau transportait 10 instruments dont une caméra couleur, et ramena des données importantes jusqu’au dernier instant précédent son approche maximale lorsque le lien fut temporairement perdu. Lors du survol Giotto fut sévèrement endommagée par des collisions avec des poussières extrêmement rapides et fut placée en hibernation peu après.

En Avril 1990, Giotto fut réactivée avec 3 instruments totalement opérationnels, 4 endommagés mais utilisables et 2 autres dont la caméra, inutilisables. Le 02/07/1990 Giotto se rapprocha de la Terre et fut relancée avec succès vers la comète Grigg-Skjellerup le 10/07/1992.

Planet A Japon

18/08/1985 Succès : Elle est passée à 151 000 km de la comète de Halley, le 8/03/1986.

Deep Space Etats-Unis

27/10/1998 Succès : La sonde Deep Space 1 a dévoilé le cœur de glace associé à la comète Borrelly. Dans son survol rapproché en septembre 2001, elle est passée à 2200 km du noyau de la vagabonde céleste et a donné des détails de seulement 45 m sur le noyau de la comète.. (voir sondes vers les astéroïdes)

Stardust Etats-Unis

07/02/1999 Mission actuellement en cours : la sonde Stardust a prélevé quelques unes des poussières qui forment la queue de la comète Wild 2 le 03/01/2004 puis elle va les ramener sur Terre en janvier 2006. (cliquez ici pour une de ces photos)

Contour

775 kg

Etats-Unis

/07/2002 ECHEC : Contour (Comet Nucleus Tour): cette sonde devait survoler à faible distance (une centaine de km) la comète d’Encke (12/10/2003), la comète Schwassmann-Wachmann-3 (18/06/2006), la comète Arrest (16/08/2008), la comète Temple-2 (2/10/2015) et une nouvelle fois la comète d’Encke (12/09/2023). Les objectifs scientifiques étaient : (1) Des images des noyaux cométaires avec des résolutions de 4 m (25 fois mieux que Giotto). (2) Des cartographies spectrales des noyaux avec des résolutions de 100 à 200 m. (3) Des données détaillées sur le composition des gaz et des poussières dans l'environnement proche du noyau avec des précisions comparables à celles de Giotto ou meilleures.

Deep Space 4 Etats-Unis

2003 Futur Mission annulé : un module devait se poser sur la comète Tempel 1 en 2005 et ramèner des échantillons du noyau sur Terre en 2010.

Rosetta qui survole un astéroïde

Rosetta près de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko

« Roland » le lander Rosetta Europe

26/02/2004 Mission actuellement en cours : Rosetta est une mission qui devait être envoyée en janvier 2003 pour rejouindre la comète Wirtanen en 2011. Mais à cause d'un retard le lancement n'a pas été effectuer. En utilisant l'assitance gravita-tionnelle elle commence alors un très long voyage en survolant Mars en mai 2005 et peut être en repassant près de la Terre en octobre 2005 l'astéroïdes Ottawara (diamètre inférieur à 20 km) en juillet 2006, en octobre 2007 de nouveau la Terre et l'astéroïde Siwa (110 km de diamètre) en 2008 pour après cela s'éloigner du Soleil pour aller se mettre en orbite autour de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko , en novembre 2014. Après plusisieur manœuvres de freinage, elle s'approchera à moins de 2 km du noyau de la comète et se placera en orbite autour de celui-ci.

Après quelques semaines consacrées à la cartographie du noyau, avec 12 instruments, un site d'atterrissage sera choisi. Un module de 100 kg se détachera de Rosetta et ira se poser sur le noyau de la comète. Une ancre s'enfoncera dans le sol pour éviter que l'engin ne s'en aille. Des échantillons seront prélevés à une profondeur de 20 cm. Une dizaine d'instruments mesureront la densité, la texture, la porosité et les propriétés chimiques, thermiques et mécaniques de la comète. L'atterrisseur - baptisé Roland – aura une durée de vie de plusieurs mois et il pourra, sinon rouler, du moins effectuer des bonds pour se déplacer sur le noyau. Quand le noyau redeviendra actif, dégèlera et lâchera des particules de poussières et des gaz qui pourront être étudiés in situ pour la première fois. (voir sondes vers les astéroïdes)

Deep Impact largue l'impacteur

Deep Impact

1010 kg Etats-Unis

12/01/2005 Mission actuellement en cours : A la distance de 880 000 km de la comète P/Tempel 1, le 04/07/2005, à une vitesse de 10,2 km/s par rapport à la comète, l'impacteur sera largué. Les objectifs de la mission Deep Impact sont de rencontrer la comète P/Tempel 1 et de lancer un projectile sur son noyau. Des observations seront alors conduites sur les éjectas, dont une grande partie sera représentative du matériau d'origine de l'intérieur de la comète, sur le processus de formation du cratère, sur le cratère résultant, et sur tout dégazage du noyau, en particulier des surfaces venant d'être mises à jour. La sonde comporte un impacteur cylindrique de 350 kg attaché au véhicule de survol, une caméra à résolution moyenne présente un champ de 0,587° et une résolution de 7m/pixel à une distance de 700 km et sera utilisée pour la navigation et les images de contexte. La caméra à haute résolution présente un champ de 0,118° et une résolution de 1,4 m/pixel à une distance de 700 km. Les spectromètres infrarouges couvrent la gamme de 1,05 à 4,8 µm avec un champ de 0,29° (haute résolution) et de 1,45° (basse résolution). La masse totale des instruments du véhicule s'élève à 90 kg. L'impacteur comporte un détecteur de cible, une caméra pour pouvoir le piloter et un système de contrôle d'attitude à gaz froid. Fin de la mission en août 2005.