EPOXI

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EPOXI

Description de cette image, également commentée ci-après

Illustration de la sonde spatiale Deep Impact utilisé pour la mission EPOXI.

Caractéristiques
Organisation NASA / JPL
Type de mission Survol
Masse 650 kg
Lancement 12/01/2005 18:47:08 UTC
Lanceur Delta II-7925
Survol de Hartley 2
Puissance électrique 620,0 W
Programme Programme Discovery
Index NSSDC 2005-001A
Site EPOXI website
Logo de la mission EPOXI

EPOXI (Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation) est une mission secondaire de la sonde spatiale de la NASA Deep Impact ; elle fait suite au largage réussi d'un impacteur à la surface de la comète Tempel 1 en 2005. Après sa rencontre avec la comète, la sonde dispose encore de carburant lui permettant de modifier sa trajectoire. La NASA annonce le 3 juillet 2007 une nouvelle mission pour Deep Impact : elle comprend le survol d'une comète et l'observation de planètes extrasolaires durant le transit. Le projet est piloté par le centre spatial JPL responsable des missions interplanétaires à la NASA. Pour pouvoir survoler la comète visée la sonde doit avoir recours à l'assistance gravitationnelle de la Terre fin 2007. En novembre 2007 la comète sélectionnée, Boethin, qui n'a pu être repérée, est abandonnée au profit de 103P/Hartley (ou Hartley 2). La NASA accepte de financer le décalage du rendez vous qui doit désormais avoir lieu en novembre 2010 contre décembre 2008. La sonde a pour objectif de collecter des données scientifiques grâce à son spectromètre et sa caméra haute définition. Durant son transit vers la comète, la sonde observe et tente de caractériser des exoplanètes identifiées par d'autres moyens (programme EPOCH Extrasolar Planet Observation and Characterization). Le 4 novembre 2010 la sonde survole la comète Hartley 2 et effectue des observations couronnées de succès.

Mission[modifier | modifier le code]

Le mission principale de Deep Impact s'achève après le survol de la comète Tempel 1 en 2005. Mais la la sonde américaine dispose encore de suffisamment de carburant pour effectuer des changements de trajectoire : une nouvelle mission, baptisée Epoxi, est assignée à Deep Impact. Celle-ci consiste à survoler une seconde comète. En 2007 la comète choisie Boethin n'ayant pu ête localisée est remplacée par Hartley 2. EPOXI fait partie des missions d'opportunités financées par le programme Discovery.

Le 21 juillet 2005, Deep Impact a exécuté une manœuvre de correction de trajectoire qui l'a placée sur la bonne voie pour survoler la Terre le 31 décembre 2007. La manœuvre a permis à la sonde d'utiliser la gravité de la Terre pour commencer une nouvelle mission vers une autre comète. L'extension de la mission est appelée EPOXI (Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation) et en janvier 2008, Deep Impact a commencé à étudier les étoiles avec plusieurs planètes extrasolaires connues dans une tentative de trouver d'autres étoiles telles proximité. Le plus grand des deux télescopes de la sonde a tenté de trouver les planètes en utilisant la méthode des transits[1].

Le plan initial prévoyait un survol de la comète Boethin le 5 décembre 2008, avec l'engin spatial à 700 km de distance. La sonde ne porte pas de deuxième impacteur pour une collision avec la comète et doit donc observer la comète pour la comparer à diverses caractéristiques disponibles sur 9P/Tempel. A'Hearn, le responsable de l'équipe de Deep Impact réfléchit sur le projet à venir à ce moment-là: « Nous proposons de diriger la sonde pour un survol de la comète Boethin pour vérifier si les résultats trouvés sur la comète Tempel 1 sont uniques ou se retrouvent également sur d'autres comètes. »[2] Il a expliqué que la mission fournirait environ la moitié seulement de l'information recueillie au cours de la collision avec Tempel 1, mais à une fraction du coût[2] (le faible coût de la mission EPOXI, soit 40 millions de dollars, est réalisé en réutilisant la sonde existante Deep Impact). Deep Impact va utiliser son spectromètre pour étudier la composition de la surface de la comète et ses télescopes pour visualiser les caractéristiques de la surface[1].

Toutefois, alors que l'assistance gravitationnelle de la Terre approchait, les astronomes ont été incapables de localiser la comète Boethin, qui est trop pâle pour être observée. Par conséquent, son orbite ne peut être calculée avec une précision suffisante pour permettre un survol. Au lieu de cela, l'équipe a décidé d'envoyer Deep Impact vers la comète 103P/Hartley exigeant un supplément de deux ans. La NASA a approuvé le financement supplémentaire requis et a réorienté le vaisseau spatial[3].

Les contrôleurs de mission au Jet Propulsion Laboratory ont commencé à réorienter EPOXI le 1er novembre 2007. Ils ont commandé à la sonde d'effectuer une mise à feu des fusées de trois minutes qui a changé sa vitesse. La nouvelle trajectoire d'EPOXI préparait le terrain à trois survols de la Terre, le premier le 31 décembre 2007. Ceci a placé la sonde dans un « circuit d'attente » orbital afin qu'elle puisse rencontrer la comète 103P/Hartley en 2010.

En juin 2009[4], le spectromètre d'EPOXI a balayé la Lune sur son chemin vers Hartley, et a découvert des traces « d'eau ou d'hydroxyle », confirmant une observation du Moon Mineralogy Mapper — une découverte annoncée fin septembre 2009[5].

Le survol de la comète 103P/Hartley eu lieu le 4 novembre 2010.

EPOCh[modifier | modifier le code]

Transit de la Lune devant la Terre du 28 au 29 mai 2008 capturé par la mission EPOXI. (Cliquer pour voir l'animation)

Avant le survol de 2008 afin de réorienter l'engin pour la rencontre de la comète 103P/Hartley, la sonde a utilisé le High Resolution Instrument (HRI, « instrument à haute résolution »), le plus grand de ses deux télescopes, pour effectuer des observations photométriques des planètes extrasolaires précédemment découvertes par transit de janvier à août 2008[6]. L'objectif des observations photométriques est de mesurer la quantité de lumière, sans résoudre nécessairement une image. Une aberration dans le miroir primaire de l'HRI[7] a permis au HRI à répandre la lumière à partir d'observations sur plus de pixels sans saturer le CCD, lui permettant d'obtenir de meilleures données. Un total de 198 434 images ont été exposées[8]. Les objectifs d'EPOCh étaient d'étudier les propriétés physiques des planètes géantes et des recherches pour des anneaux, lunes et planètes[9] aussi petites que trois masses terrestres[10]. La mission s'est également penchée sur la Terre comme si s'agissait d'une planète extrasolaire pour fournir des données qui pourraient caractériser des planètes de type Terre pour de futures missions, et a imagée la Terre plus de 24 heures pour capturer la Lune passant devant le 29 mai 2008[6].

Systèmes planétaires observés
Étoile Constellation Distance (al) Planète
XO-2 Lynx 486 b
Gliese 436 Lion 33.48 b
BD+36°2593 Bouvier 1010 HAT-P-4b
GSC 03089-00929 Hercule 1300 TrES-3
WASP-3 Lyre 727 b
GSC 03549-02811 Dragon 718 TrES-2b
HAT-P-7 Cygne 1044 b

« La recherche de systèmes planétaires exosolaires est l'une des explorations les plus fascinantes de notre époque, » a déclaré Drake Deming, chercheur responsable adjoint d'EPOXI au Goddard Space Flight Center de la NASA, à Greenbelt. « Avec EPOXI, nous avons la possibilité de découvrir de nouveaux mondes et même d'analyser la lumière qu'ils émettent pour peut-être voir quelles atmosphères possèdent-ils. »

Survol de comète[modifier | modifier le code]

Le noyau de la comète 103P/Hartley, mesurant environ 2 kilomètres de long et 0,4 km à sa partie la plus étroite ou au cou. Des jets peuvent être vus s'échappant du noyau.
Une autre vue de la comète, prise lors du rapprochement le plus proche.

Le survol le plus proche de la comète 103P/Hartley, de la mission, a eu lieu le 4 novembre 2010 à 10 h du matin EDT, s'approchant à moins de 700 km environ (435 miles) de la petite comète d'un demi-mile de diamètre[11]. La sonde a utilisé la même suite de trois instruments scientifiques, soit deux télescopes et un spectromètre infrarouge, que durant sa première mission pour guider un impacteur dans la comète Tempel 1 en juillet 2005 et observer les résultats.

Les premiers résultats des observations montrent que la comète est alimenté par de la neige carbonique, pas de vapeur d'eau comme on le pensait[12]. Les images sont suffisamment claires pour que les scientifiques pointent des jets de poussière et de gaz avec des caractéristiques de surface spécifiques[13].

Si les observations de 103P/Hartley par EPOXI montrent qu'elle est semblable à l'une des autres comètes qui ont été observées, cette nouvelle classe de comètes sera définie pour la première fois. Si la comète présente des caractéristiques différentes, elle ne ferait qu'approfondir le mystère de la diversité cométaires.

« Quand la comète Boethin n'a pu être localisée, nous sommes allés à notre sauvegarde, qui est tout aussi intéressante, mais environ deux ans plus loin sur la route », a déclaré Tom Duxbury, chef du projet EPOXI au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie.

« Hartley 2 est scientifiquement tout aussi intéressante que la comète Boethin, car les deux ont des noyaux relativement petits, actifs », a déclaré Michael A'Hearn, responsable de la mission EPOXI à l'Université de Maryland, College Park.

La sonde est maintenant sur une orbite solaire proche de celle de la Terre. Elle a utilisé la Terre pour une douce manœuvre d'assistance gravitationnelle en décembre 2008 et à nouveau en décembre 2009. Le 30 mai 2010, la sonde a allumé avec succès ses moteurs pour une manœuvre de 11,3 s consistant en une correction de trajectoire, pour un changement de vitesse (AV) de 0,1 mètres par seconde, en préparation d'un survol de la Terre le 27 juin. Les observations de 103P/Hartley ont commencé le 5 septembre et se terminent le 25 novembre 2010[14]. Pour un schéma de l'orbite solaire d'EPOXI, voir ici.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b (en) « Science Daily », Deep Impact Mission: Aiming For Close-ups Of Extrasolar Planets (consulté en 3 juin 2007)
  2. a et b (en) « Skymania News », Deep Impact will fly to new comet (consulté en 12 juin 2007)
  3. EPOXI Mission Status, NASA/University of Maryland, December 2, 2007.
  4. Deep Impact and Other Spacecraft Find Clear Evidence of Water on Moon: Thin layer of surface 'dew' appears to form, then dissipate each day
  5. Science, A Whiff of Water Found on the Moon
  6. a et b (en) « EPOXI Mission Status Reports » (consulté le 7 mars 2009)
  7. (en) « Beyond Deep Impact: Possible Targets After Fireworks » (consulté le 1 mars 2010)
  8. Rieber, R., Sharrow, & Robert. (2009). The Contingency of Success: Operations for Deep Impact's Planet Hunt. IEEE Aerospace Conference. Big Sky, MT
  9. (en) « Sarah Ballard: Preliminary Results from the NASA EPOXI Mission », http://epoxi.umd.edu/4gallery/vid_DPS08.shtml (consulté le 7 mars 2009) (at 2 minutes 20 seconds in video)
  10. (en) « EPOXI Mission Science » (consulté le 7 mars 2009)
  11. http://www.nasa.gov/mission_pages/epoxi/epoxi20101104b.html
  12. http://epoxi.umd.edu/7press/news/20101110.shtml
  13. http://epoxi.umd.edu/7press/news/20101118.shtml
  14. (en) « NASA Spacecraft Burns for Home, Then Comet », NASA

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

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