Giotto (sonde spatiale)

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Giotto

Vue d'artiste de la sonde Giotto

Caractéristiques

Organisation	ESA
Domaine	Survol de la comète de Halley et de la comète Grigg-Skjellerup
Masse	582,7 kg
Lancement	2 juillet 1985
Lanceur	Ariane 1
Fin de mission	23 juillet 1992
Orbite	Survol de la comète de Halley le 14 mars 1986 Survol de la comète Grigg-Skjellerup le 10 juillet 1992
Périapside	596km (Halley) 200km (Grigg-Skjellerup)

Informations générales

Index NSSDC	1985-056A

Giotto faisait partie d'une flotte de cinq sondes spatiales, avec les deux soviétiques Vega 1 et Vega 2 et les deux japonaises Sakigake et Suisei, lancées en 1985 à destination de la comète de Halley. La mission fut dirigée par l'Agence spatiale européenne (ESA). Initialement, elle devait être appuyée par les États-Unis, mais comme ceux-ci se sont retirés, l'ESA poursuivit seule la mission pour ne pas manquer le passage de la comète qui ne se reproduirait pas avant 75 ans.

La sonde

La sonde Giotto fut construite sur la base d'un satellite de recherche de type GEOS construit par British Aerospace, auquel il fut ajouté pour la circonstance un double bouclier de protection contre les micro-particules cométaires constitué d'une première feuille d'aluminium de 1 mm puis, à une distance de 23 cm, d'une feuille de mylar de 1,2 cm d'épaisseur. 12 000 impacts seront enregistrés. L'impact le plus violent, 7 secondes et demi avant que la sonde n'atteigne le point le plus rapproché de la comète, enverra celle-ci tournoyer sur elle-même et perdre momentanément le contact avec la terre. La vitesse relative par rapport au noyau cométaire avoisinait alors les 68 km/s.

Le satellite pesant 960 kg (un poids modeste pour ce type de mission) avait la forme d'un cyclindre de 2 mètre de diamètre et de 1 mètre de haut couvert de cellules solaires et coiffé par une antenne grand gain de 1,5 mètre de diamètre^[1].

Déroulement de la mission

Trajectoire de la sonde Giotto.

• Lancement par une fusée Ariane 1 le 2 juillet 1985, depuis Kourou,
• Trajet 150 millions de km parcourus en 8 mois,
• Rencontre avec le noyau cométaire de Halley dans la nuit du 13 au 14 mars 1986 à 596 km,
• Mise en hibernation le 2 avril 1986,
• Sonde réactivée le 19 février 1990,
• Retour le 2 juillet 1990 vers la Terre, que la sonde rase à 22 730 km au-dessus des nuages, afin de changer son orbite par assistance gravitationnelle,
• Remise en hibernation,
• Rendez-vous le 9 juillet 1992 avec une seconde comète : 26P/Grigg-Skjellerup à 215 millions de km de la Terre.

Les résultats scientifiques de l'étude de la comète de Halley

Les images permirent de constater que le noyau de la comète avait la forme d'une cacahuète sombre, longue de 15 km dont la largeur était comprise entre 7 et 10 km. Seul 10 % de la surface était active avec 3 jets de dégazage du côté du soleil. Les analyses montrèrent que la comète formée il y 4,5 milliards d'années était composée de volatiles (essentiellement de l'eau) qui s'étaient condensés sous forme de poussière interstellaire. La comète était restée pratiquement inchangée depuis sa création.

Le matériau éjecté par la comète était composé de :

• 80 % eau,
• 10 % de monoxyde de carbone
• 2,5 % d'une mélange de méthane et d'ammoniac.
• D'autres hydrocarbures, du fer, et du sodium furent trouvés sous forme de traces.

Giotto permit de découvrir que le noyau était plus sombre que du charbon ce qui était sans doute dû à l'épaisseur de la couche de poussière^[2].

La surface du noyau était accidentée et poreuse avec une densité du noyau faible de l'ordre de 0,3 grammes/cm³. L'équipe de Sagdeev l'estima à 0,6 g/cm³^[3] mais SJ Peale précisa que toutes les estimations comportaient de telles erreurs de mesure qu'elles ne pouvaient pas être considérées comme fiables^[4].

La quantité de matériel éjecté était de 3 tonnes par seconde par l'intermédiaire de 7 jets ce qui déclenchait une oscillation de la comète avec une longue périodicité^[4].

La poussière éjectée avait la taille de particules de fumée de cigarette, dont la masse était comprise entre 10⁻²⁰ kg et 40x10⁻⁵ kg. Bien que la masse de la particule qui envoya la sonde tournoyer, n'ait pas été mesurée, elle fut estimée entre 0,1 et 1 gramme d'après les effets produits.

Il existait deux types de poussière : l'une composé d'un mélange de carbone, hydrogène , azote et oxygène; l'autre avec du calcium, du fer, du magnésium et du sodium.

La distribution statistique des éléments légers à l'exclusion de l'azote (hydrogène, carbone et oxygène) était la même que celle du Soleil. En conséquence la comète était composé des éléments les plus primitifs du système solaire.

Le spectromètre de masse à plasma et à ions montrèrent que la surface de Halley était riche en carbone.

Premières

La sonde Giotto a à son actif plusieurs premières :

• première mission spatiale européenne en espace lointain,
• premières photographies rapprochées d'un noyau cométaire, celui de la comète de Halley,
• première sonde spatiale dont l'orbite a été modifiée par appui gravitationnel terrestre,
• record de passage à proximité d'un noyau cométaire : à 200 km de 26P/Grigg-Skjellerup
• seule sonde à avoir croisé deux comètes
• a trouvé des traces de matières organiques dans le noyau cométaire
• Giotto fut la première sonde être réactivé après avoir été placée en sommeil.

Origine du nom

Giotto rappelle le peintre florentin (Italie) Giotto di Bondone qui sur un tableau de l'« Adoration des mages »^[5] a représenté l'étoile de Bethléem sous forme d'une comète. Il fut inspiré par le passage en 1301 de la comète de Halley.

Références

Voir aussi

Articles connexes

• Comète de Halley

Liens externes

• (fr) La brève mais incroyable rencontre de Giotto, sur le site de l'ESA, le 13 mars 2006
• (en) Giotto overview, sur le site de l'ESA
• (en) Résumé de la mission Giotto, sur le site de l'ESA

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