Bonjour à toutes et à tous,
La sonde Rosetta se rapproche de le comète C67 (ou comète Tchourioumov-Guérassimenko), elle est à plus de 800 millions de kilomètres de la Terre.
En octobre elle se mettra en orbite à 30 km autour de la comète pour effectuer des analyses de gravimétrie.
Savez vous comment est ce que la sonde est dirigée pour se rapprocher de la comète avec autant de précision?
Merci pour vos explications.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Personne ne sait? Ou ne veut répondre?
J'ai bien trouvé ça: composante sol, mais cela ne répond pas à ma question.
Si quelqu'un pouvait m'éclairer.
Merci
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Salut,
Ben c'est compliqué, il faut voir ça depuis le départ.
En gros, ils s'arrangent pour que la sonde arrive sur une trajectoire tangentielle avec la comète (ça a pris 10 ans...) et, arrivé au point de rapprochement maximal, une poussée est opérée afin d'annuler la vitesse relative, pour que les deux objets naviguent plus ou moins de conserve a quelques dizaines ou centaines de kilomètres.
Ensuite, dans ce cas particulier, plusieurs "révolutions" (en fait des triangles de plus en plus serrés autour/devant la cible -devant a cause des effets indésirables de la queue cométaire-) permettront de mesurer finement l'attraction gravitationnelle de la comète pour déterminer précisément l'impulsion qui permettra de s'en approcher au plus près afin de créer une pseudo orbite elliptique ("pseudo" car rapidement détruite a cause du champ gravitationnel du soleil), avec une différence notable d'altitude entre l'apoastre et le périastre.
Ce dernier se situera a moins de 10km, afin d'envoyer le lander se poser sur la comète lors du passage de l'engin a ce périastre.
L'ensemble des opérations et manœuvres de cette mission est d'un très grand niveau de complexité et rend ce vol vraiment hyper technique.
le plus étonnant, c'est qu'ils doivent "mesurer" la masse de cette comète ainsi que la topologie de son champ gravitationnel avant de pouvoir se mettre en orbite autour, topologie qui est bien plus complexe que celle d'une quasi sphère comme la terre, car cette comète a une forme de "patate".
Cette forme, la faible gravité de cet astre, et la perturbation due au champ gravitationnel solaire, vont empêcher de conserver une orbite durable dans le temps, et la sonde ne pourra rester a proximité de la comète que tant qu'elle aura encore des réserves d'ergols pour corriger périodiquement sa position.
Rosetta est à 400 millions de km de la Terre et non 800 millions.Envoyé par evrardo
Mais ça ne change rien à votre question.
http://ici.radio-canada.ca/nouvelles...mete-67p.shtml
C'est ça qui me dérange.
On va me dire que je suis partisan de la théorie du complot, qu'on nous cache tout (), mais pas du tout. Je voudrais comprendre comment on a réalisé cette prouesse.
* Comment peut on être sûr de la position de la comète elle même? Sachant qu'elle a une orbite de 6,5 ans et une orbite d'environ 3 milliards de kilomètres.
Lorsqu'elle se déplace dans le système solaire, l'attraction gravitationnelle des autres planètes influence nécessairement sa trajectoire, et encore plus lorsqu'elle passe près du soleil. Donc sa trajectoire change en permanence. Et 10 000 km représentent peu sur une orbite de 3 milliards de kilomètres.
* Comment peut on être sûr de la trajectoire de la sonde Rosetta elle aussi, après 10 ans de déplacement dans le système solaire? Sachant que ses immenses panneaux solaires sont soumis au vent solaire, que la sonde elle aussi est soumise aux perturbations gravitationnelles causées par les autres planètes.
J'ai un peu du mal à comprendre comment avec autant d'inconnues, Rosetta arrive pile dans l'alignement de l'orbite de la comète C67.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
avec un pointage périodique de sa position (en l'observant), on fini par déterminer sa trajectoire au sein du système solaire.
Et même a anticiper ses éventuelles déviations, si elle entre trop dans la sphère d'influence gravitationnelle des planètes massives (typiquement Jupiter / Saturne sont des grosses perturbatrices).
un calcul d'injection, suivit d'un protocole de MCC (correction en cours de route).* Comment peut on être sûr de la trajectoire de la sonde Rosetta elle aussi, après 10 ans de déplacement dans le système solaire? Sachant que ses immenses panneaux solaires sont soumis au vent solaire, que la sonde elle aussi est soumise aux perturbations gravitationnelles causées par les autres planètes.
=> La sonde envoie des informations très précise sur sa position qui permettent de calculer ces MCC afin de les exécuter a des moments clefs, les moments ou ça "coute le moins cher" en dV et qui sont difficile a résumer simplement.
Le "secret" de la navigation spatiale c'est d'agir au bon moment et au bon endroit.J'ai un peu du mal à comprendre comment avec autant d'inconnues, Rosetta arrive pile dans l'alignement de l'orbite de la comète C67.
On appréhende ces points clefs avec l'apprentissage et le respect des lois de cette navigation.
On apprend aussi a ne pas se presser a faire des manœuvres trop précises tant qu'on est pas dans le bon référentiel, mais a les faire dès que possible lorsqu'on en change.
Tout est affaire de timing, en essayant de "voler" de l’énergie dès qu'on peut tout en consommant le moins possible ses propres ressources lorsqu'on y est contraint.
Et, dès lors, il n'y a plus d'inconnues, juste des séquences protocolaires a exécuter au bon timing.
Cependant, dans le cas de Rosetta, le vol est une véritable prouesse qui va se terminer, j'espère, par une apothéose.
SI ça réussi, alors jamais un vol spatial n'aura été exécuté dans un environnement gravitationnel si faible et instable, avec une telle précision.
Au niveau technique, cette mission est carrément bien plus difficile et exigeante (au niveau de la précision et du nombre d'interventions) que de se poser sur la lune.
L'exploit ne consiste donc pas vraiment a errer au milieu d'inconnues en matière de navigation, car les seules vraies inconnues ne concernent finalement que l'état de la comète et la possibilité de s'y poser, qu'on découvre aux derniers moments de cette mission, mais plutôt de réussir un vol aussi bien maitrisé, en réussissant a atteindre et a s'immobiliser a coté d'un objet si difficile a rejoindre et possédant une telle célérité.
En gros le calcul, l'anticipation de trajectoire, n'est pas si difficile, surtout avec les moyens modernes d'observation, de mesure et de puissance de traitement, mais la réalisation, elle est -jusqu'ici, pourvu que ça dure- absolument somptueuse.
Il faut réaliser que ce projet a 20 ans !
C'est pour ça qu'il semble si cher.
Mais ce qu'il nous permet de développer en terme de qualité de mission robotisée de précision profitera forcément a cette industrie, sans parler des apports à la science.
On sent en effet dans ton post comme un doute sur la faisabilité de la mission, en exagérant peut-être un peut, comme les gens qui remettent en question la réalité de la mission Apollo.On va me dire que je suis partisan de la théorie du complot, qu'on nous cache tout (
Les lois de la mécanique céleste sont connues depuis des siècles. Ça fait maintenant des décennies que des sondes se baladent dans le système solaire, avec naturellement pas mal d’échecs au début, mais tout cela est parfaitement maitrisé aujourd’hui.
Précision : les autres planètes peuvent avoir une influence sur l’orbite de la comète, ce qui est parfaitement prévisible, c’est à dire calculable. Les ordinateurs d’aujourd’hui te calculent ça en un clin d’œil. Par contre le soleil, étant le corps autour duquel elle gravite, ne “change“ pas sa trajectoire, il la “crée“. Si on était dans une configuration à 2 corps : un gros et un petit, l’orbite serait pratiquement immuable.
Idem pour Rosetta, on sait très bien calculer, des dizaines d’années à l’avance, les trajectoires des sondes qui suivent les mêmes lois que les comètes et tout le reste. Il y a forcément une marge d’erreur et donc toutes les sondes font régulièrement le point sur leur position et effectuent des corrections si nécessaire.
Et bien, cela montre bien le degré de maitrise auquel on est parvenu.
Nico
Salut Carcha,
As-tu une idee du comment le positionement tres precis de la sonde est determine ?
Je sais que dans les annees 60s, parce qu'il ont eu quelques problemes a l'epoque, le positionement / orientation de la sonde, se faisait sur le fond d'etoiles fixes et/ou planetes visibles a partir de la sonde. Est-ce toujours le cas?, ou utilisent t-ils d'autres techniques a coup d'horloge atomique ou d'autres parametres auxquels je ne pense pas?
Comment le positionement precis se fait-il une fois qu'il sont pres de C67? accelerometres ?, de visu par rapport a la comete ?!? (j'en doute vu sa forme)
T-K
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
Merci grand Requin blanc, ainsi que Saint 112 pour vos infos très précises et qui m'ont enlevé cette petite pointe de doute.
IL y a ceci, c'est un site du CNES dédié à la mission avec pas mal d'infos. En particulier sur cette page, comment est ce que les données sont recueillies à Terre.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Oui, pour la composante sol, ca je comprends bien. J'ai habite pendant plusieurs annees a quelques kilometres de Tidbinbilla & Honeysuckle Creek et faisait des visites frequentes (a un tel point que je commencais a connaitre les horaires de communication). Mais ma question est plutot la position de la sonde elle-meme; pas les informations qu'elle envoie et la maniere dont c'est receuilli.
La positionement uniquement a partir de la composante sol est d'une precision tres faible. Si l'antenne est a 0.1º de la position de la sonde, elle obtiendra toujours un signal...loin d'etre optimal mais il sera la.
T-K
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
Je sais que cette méthode est toujours largement utilisée pour la trajectoire initiale, mais j'imagine mal comment elle pourrait permettre une approche à quelques km près comme dans le cas de Rosetta.
Curieux que personne n'ait de détails là dessus.
EDIT :
Sur la notice wikipedia de la sonde on trouve sur ce sujet :
sur la notrice en anglais on trouveson système de navigation utilise deux senseurs d'étoile pour repérer une étoile précise et ainsi déterminer l'orientation de la sonde afin de pointer correctement ses antennes de télécommunications, panneaux solaires et instruments scientifiques. Ce capteur doit fonctionner dans des conditions particulières durant l'approche de la comète. Celle-ci est entourée d'un nuage diffus de poussière qui rend difficile l'identification d'une étoile. Un logiciel intelligent a été développé pour permettre à l'instrument de fonctionner. S'ajoutent un senseur solaire, des caméras de navigation et trois gyrolasers18.
The comet's orbit was known before Rosetta's launch, from ground-based measurements, to an accuracy of approximately 100 km (62 mi). Information gathered by the onboard cameras beginning at a distance of 24 million kilometres (15,000,000 mi) were processed at ESA's Operation Centre to refine the position of the comet in its orbit to a few kilometres
Dernière modification par Bluedeep ; 08/08/2014 à 08h20.
OUi, tu as raison.
C'est impossible de connaître avec précision la position de la comète C67, puisque cet objet de 4km de diamètre moyen représente un diamètre angulaire de 2/1000ème de seconde depuis la Terre. Ce qu'aucun appareil ne permet de mesurer.
Ce n'est que lorsque la comète s'approche du soleil qu'elle devient visible et mesurable, à partir des gaz et poussières ejectés de son noyau, et qui représentent un diamètre de plusieurs milliers de kilomètres. Plusieurs millions de kilomètres pour la queue.
Quand on voit la complexité pour arriver à arrimer l'ATV5 à l'ISS, située à une centaines de kms de la Terre, je me demande comment on y arrive pour une sonde située à 400 millions de kms de la Terre.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Salut,
outre la visée stellaire qui a fait de monstrueux progrès, c'est vrai qu'il me parait difficile d'avoir des infos à ce point précises.
Cependant, une "bête" centrale inertielle suffirait peut être non ? Quelques km sur 20 ans ça me parait compatible avec les meilleures centrales inertielles que l'on fait...
De plus, peut-être que ce que l'on cherche ce n'est pas son positionnement dans le système solaire au km près, mais plutot par rapport à la comète. Une fois que l'on est suffisamment proche et que son noyau fait plus qu'un pixel, elle peut s'orienter par rapport à elle et mesurer sa distance...
Dernière modification par obi76 ; 08/08/2014 à 09h50.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
reponse a TK (dont j'avais pas vu la question) et obi76 dans la foulée :
je doute vraiment qu'une centrale inertielle possède la moindre précision 10 ans après un lancement et suite a un parcours de 5 milliards de kilomètres subissant des attractions gravitationnelles multiples et variées (multiples frondes) et influence (non nulle) de Jupiter (dont l'influence gravitationnelle, même infime, se fait sentir jusqu’à presque 1/3 de la distance jupiter/soleil).
Je dirais même que je n'y crois pas une seconde, même si on peut la recalibrer en cours de route.
pour l'approche finale, je suppose qu'un suivi méthodique des trajectoires mutuelles a partir de la terre permet de determiner précisément les semi grand axe des deux orbites (lors de la phase de navigation "de concert", la dernière demi ellipse orbitale avant rdv) et donc de définir les deux intersections de rdv possible, suite a des manœuvres programmées en ce sens, a des moments clefs, ces moments clefs étant les nœuds orbitaux (lieu de croisement des orbites) créés artificiellement en faisant varier l'inclinaison orbitale de la sonde.
Pour modifier l'inclinaison orbitale afin d'anticiper la création de ces nœuds orbitaux, il doivent s'y prendre a l'apoastre de la trajectoire de la sonde.
Une fois au nœud orbital et la correction d'inclinaison finale effectuée (donc les deux objets sur la même inclinaison), ce qui compte alors, c'est de créer un point de rdv ou les deux objets peuvent arriver en même temps (injection, minime, de dV en prograde ou retrograde selon l'avance ou le retard de l'un ou l'autre au rdv).
Puis une finalisation de trajectoire sous la forme de petites corrections périodiques (lorsque le dV de rdv "s'échappe" trop de la valeur 0) en approche finale.
ceci n'étant qu'une estimation personnelle des moyens employés pour créer ce rdv...
pas seulement pendant la dernière semi ellipse... sinon on n'aurait pas pu au préalable annuler l'inclinaison relative a l'aphélie (apoastre) de la sonde.pour l'approche finale, je suppose qu'un suivi méthodique des trajectoires mutuelles a partir de la terre permet de determiner précisément les semi grand axe des deux orbites (lors de la phase de navigation "de concert", la dernière demi ellipse orbitale avant rdv)
Plutôt pendant la première semi ellipse...
En résumé, je pense que c'est l'observation de la terre, plus que les instruments embarqués, qui permettent de suivre au mieux les trajectoires respectives afin d'anticiper les manœuvres.
ceci étant uniquement un sentiment personnel...
... plus exactement, les calculs doivent être fait de la terre en fonction de ce que "voit" la sonde + ce qu'on capte d'elle.
dans un environnement gravitationnel qui ne change pas (tel l'environnement aéronautique), certainement.
Mais ce n'est pas du tout le cas de rosetta, qui a subit un grand nombre d'influences gravitationnelles diverses lors de ses frondes et des passages dans l'environnement jovien.
Sans compter que quelques kilomètres sur 5 milliards, ça donne une précision qui serait époustouflante.
Par contre une centrale inertielle doit être d'une aide précieuse lors de l'approche finale, a n'en pas douter.
Admettons qu'on arrive à connaître avec assez de précision la position de la sonde Rosetta, puisqu'elle émet un signal radio. Comment peut on connaître avec précision la position de la comète qui mesure 4km de diamètre à une distance de plus de 400 millions de kilomètres.
Aucun téléscope sur Terre n'a un tel pouvoir de séparation. Ce qui induit une erreur de plusieurs milliers de kilomètres.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
si tu la regardes une seule fois oui.
Mais si tu la suis pendant longtemps, avec des relevés périodiques, alors tu fini par établir sa trajectoire orbitale avec une très grande précision, et il suffit de la viser pour savoir a quel endroit elle s'y trouve.
C'est vrai.
Mais alors, comment est ce que la sonde lancée 10 ans avant peut arriver pile à tangenter la trajectoire de la comète?
Une variation de quelques millièmes de degrés au moment du lancement, ou causée par le vent solaire agissant sur les très grands panneaux de la sonde, suffira pour écarter de plusieurs milliers de km la sonde de la trajectoire de la comète.
tu ne te débarrasseras pas de moi aussi facilement !
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Bonjour,
Quelques liens sur le principe de télémesure de la sonde Rosetta avec l'instrument RSI : Réémission par Rosetta d'un signal reçu des stations terriennes et mesure au sol de l'amplitude, de la fréquence (effet doppler) et de la polarisation du signal réémis par la sonde pour donner des informations sur le déplacement de la sonde, les forces perturbatrices agissant sur la sonde et le milieu dans lequel s'effectue la propagation.
lien ESA Voir le chapitre "ground segment" notamment.
Lien CNES en Français Voir l'instrument RSI
Un post de l'ESA daté du 18 août , sur les nombreuses manoeuvres orbitales planifiées jusqu'en octobre. Ces manoeuvres sont réajustées au fur et à mesure à la seconde près en fonction des dernières télémesures.
Dernière modification par bintang ; 19/08/2014 à 22h25.
Bintang
Ok ok.
La mécanique spatiale est affreusement compliquée et me dépasse complètement.
Je suis partagé entre l'idée que cette mission est extraordinaire. Et l'idée que c'est un mensonge, comme cela a pu avoir lieu ailleurs...
Et pourquoi en 2014, on n'est pas capable d'avoir des images couleurs de la comète?
Dernière modification par evrardo ; 19/08/2014 à 23h22.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
C'est le travail des corrections en cours de route de remettre périodiquement, a des moments clefs (ceux ou on consomme le moins) la sonde sur la bonne trajectoire calculée.C'est vrai.
Mais alors, comment est ce que la sonde lancée 10 ans avant peut arriver pile à tangenter la trajectoire de la comète?
Une variation de quelques millièmes de degrés au moment du lancement, ou causée par le vent solaire agissant sur les très grands panneaux de la sonde, suffira pour écarter de plusieurs milliers de km la sonde de la trajectoire de la comète.
tu ne te débarrasseras pas de moi aussi facilement !
C'est d'ailleurs pour cette raison qu'il est illusoire de viser directement, par exemple, un périastre martien (donc une altitude a laquelle on souhaiterait passer de sa surface) dès qu'on procède a un tir d'injection vers mars, en partant de la terre : on va traverser 2 référentiels différents de celui d'arrivée : celui de la terre, le temps de sortir de sa SOI (sphère d'influence gravitationnelle), puis celui du soleil, qui va être le notre durant l'immense majorité du trajet.
Dès qu'on sort de la SOI terrestre, on "tombe" dans le référentiel solaire et on peut alors commencer a affiner les choses en trouvant l'endroit de la trajectoire ou les deux orbites, qui sont déjà censées être presque alignées, se croisent quand même (ça s'appelle un noeud orbital) afin de procéder a une correction inclinaison / date d'arrivée / périastre désiré (mais toujours approximatif et non stable dans le temps).
Ensuite, on peut agir un peu avant d'arriver dans la SOI martienne, genre a 3 jours, afin, avec une poussée minime (~10m/s) de choisir avec précision l'angle d'arrivée ainsi que l'altitude.
On affinera ce réglage avec une poussée lorsque la SOI martienne devient nettement majoritaire (~60%), puis on finalisera a 1500 sec du periastre pour obtenir une valeur précise et immuable, cette fois, du périastre martien.
Immuable puisque la SOI martienne = 99.9%.
En résumé, tout est dans l'art d'agir au moment ou il le faut.
Et si on a le temps, on peut faire des trucs insensés du genre de rosetta, qui est une merveille du genre.
C'est effectivement une véritable prouesse cette mission.
Si cela fonctionne, on aura des images extraordinaires.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Il existe un outil pédagogique extrêmement ludique qui surprend par la quantité de choses qu'il peut faire comprendre sur le sujet.
Ca s'appelle KSP : Kerbal Space Program.
C'est pas le système solaire, mais c'est exactement les mêmes principes de navigation spatiale, et en plus, on doit soi-même construire sa fusée, ce qui est hautement amusant !
Fous rires garantis (tout nos essais ne sont pas fructueux... loin s'en faut !), et on apprend plein de trucs intéressants et importants sur le sujet de la mécanique spatiale.
c'est pas freeware (27$) mais y a une démo.
la meilleure porte d'entrée que je connaisse sur ce sujet, pas mieux pour le démystifier et en comprendre les rouages essentiels et même plus fins... tout en se fendant la poire
j'espère que ce post ne sera pas considéré comme une pub...
trop tard, j'ai téléchargé Kerbel, ça a l'air bien sympa c'est vrai.j'espère que ce post ne sera pas considéré comme une pub...
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Bonjour,
Les images publiées par l'ESA sont généralement prises par la NAVCAM , mais certaines images publiées ont été prises par la camera scientifique OSIRIS en champ étroit, comme cette image du 7 août
Les cameras OSIRIS (narrow-angle et wide-angle) possèdent chacunes un grand nombre de filtres spécifiques. Le lien indique qu'il est possible de faire des images "true-color" RGB.
Celà dit il n'est pas sûr qu'il y ait une grande différence visuelle entre les 2. Il faut attendre que le drapeau européen soit planté sur la comète
Bintang
Ok, mais pourquoi l'ESA n'est pas capable d'installer une caméra couleur?
Je sais bien que cela demanderait un flux de données plus important, donc plus délicat à envoyer depuis cette distance. Mais dans le cadre d'une mission scientifique, je trouve étonnant qu'en 2014 on se limite à des images noir et blancs, alors que des images couleurs donneraient beaucoup plus d'infos.
C'est pourquoi il m'arrive de douter de la véracité de cette mission.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Bonjour,
Tous les astronomes amateurs avertis utilisent aussi depuis bien longtemps des cameras CCD monochromes et une roue à filtres, y compris en imagerie planétaire.
La définition de l'image est meilleure puisque tous les pixels sont utilisés pour chaque filtre. Il n'y a pas de notion de matrice de Bayer comme sur les APN.
Au contraire, le volume de données transmises est plus important qu'avec une camera CCD couleur, mais pour un usage scientifique, les prises de vues avec des filtres RGB extrèmement bien calibrés ou autres filtres spécifiques à bande très étroite sont indispensables.
Dernière modification par bintang ; 20/08/2014 à 09h22.
Bintang
Bingo*!
Je suivais distraitement cette discussion et il j'avais bien remarqué que ta problématique n'était pas une simple interrogation sur les techniques employées (comment ça marche ?) mais tu avais manifestement un doute sur la faisabilité elle-même (comment ça peut marcher ?). Je m'apprêtais justement à en faire la remarque et tu t'es dévoilé avant.
Est-ce que tu ne penserais pas aussi que la mission Apollo n'a pas pu se poser sur la Lune, que l'attentat du 11 septembre ne peut pas avoir été effectué par de simples avions de ligne, etc.
Tout ça serait donc un montage médiatique pour amuser le bon peuple.
Nico
La salle de controle principale des activités spatiales de l' ESA à Darmstadt, en Allemagne.
Qui pilote la mission ROsetta.
http://www.esa.int/fre/ESA_in_your_c...iales_de_l_ESA
.... en tant que centre d’excellence européen pour les opérations de mission, le Centre européen des opérations spatiales accueille les ingénieurs qui contrôlent le véhicule spatial en orbite, gèrent le réseau mondial de stations de poursuite, conçoivent et construisent les systèmes au sol utilisés en soutien des missions spatiales. Depuis 1967, les vols de plus de 60 satellites appartenant à l’ESA et à des agences partenaires ont été contrôlés depuis Darmstadt en Allemagne.
Pendant l’hibernation de Rosetta, le système de contrôle au sol a été entièrement reconstruit, et l’équipe de contrôle du vol a remis en service les installations comme s’il s’agissait d’une mission complètement nouvelle.
Dernière modification par Moinsdewatt ; 20/08/2014 à 14h05.
