sciences spatiales et préparation de l`avenir

Observer et étudier les objets de
l’Univers avec l’astronomie et
l’astrophysique
Sciences en micropesanteur :
le vivant et la matière à l’étude
Comprendre le processus
de formation du système solaire
Technologie et préparation de l’avenir :
de quoi demain sera-t-il fait ?
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L’exobiologie ou comment
la vie est-elle apparue ?
La physique fondamentale dans l’espace
pour tester lois et principes
Soleil, héliosphère, magnétosphère...
chaîne des relations Soleil-Terre
SCIENCES SPATIALES
ET PRÉPARATION
DE L’AVENIR
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L’UNIVERS :
UN MONDE INFINI
À EXPLORER
G râce à sa capacité d’innovation, à sa
stratégie de coopération et à son rôle
de catalyseur au sein de la communauté
scientifique, le CNES contribue à la réalisation
de projets spatiaux ambitieux, essentiels à la
compréhension du cosmos.
Les microsatellites du CNES furent à l’honneur
en 2010 : le 15 juin a été lancée la mission Picard
destinée à l’étude de la variabilité du Soleil et, en
décembre, le Conseil d’administration a décidé
d’engager le développement de Taranis, qui
étudiera les flashs d’énergie qui se produisent
dans la très haute atmosphère de la Terre.
C’est aussi en 2010 que les satellites Planck
et Herschel, lancés en 2009, ont dévoilé leurs
premiers résultats scientifiques, comme la
détection de vapeur d’eau dans l’espace interstel-
laire ou les cartes de la distribution à grande échelle
de la poussière dans la Voie Lactée. Le télescope
spatial CoRoT a, quant à lui, déjà observé près
d’une vingtaine d’exoplanètes très diverses. Enfin,
après le survol de l’astéroïde Lutetia, la sonde
Rosetta s’est préparée à entrer en hibernation
pour les dernières années de son long voyage vers
la comète Churyumov-Gerasimenko.
Acteur majeur du programme scientifique de
l’Agence spatiale européenne (ESA), le CNES
soutient également les projets soumis par des
équipes françaises en compétition pour les
premières missions du plan Cosmic Vision pour
les années 2015-2020.
67
rapport d’activité 2010

CoRoT, mission de recherche d’exoplanètes et d’étude des étoiles, a doublé son
palmarès en 2010 avec la découverte de huit nouvelles planètes hors du système
solaire, de caractéristiques très diverses. Parmi elles figurent CoRoT-9b, la première
exoplanète tempérée à transits ou encore CoRoT-15b, l’une des plus massives jamais
observées. Cette dernière est sans doute une étoile « avortée ». CoRoT sonde aussi
l’intérieur des étoiles en mesurant les infimes variations de luminosité produites par
leur activité sismique. Le télescope a révélé pour la première fois l’existence, dans
une autre étoile, d’un cycle d’activité à longue période comparable à celui du Soleil.
COROT DOUBLE SON
TABLEAU DE CHASSE
D’EXOPLANÈTES
OBSERVER ET ÉTUDIER
LES OBJETS DE L’UNIVERS
AVEC L’ASTRONOMIE
ET L’ASTROPHYSIQUE
Le premier ciel complet du satellite Planck révèle notre
Galaxie comme nous ne l'avons jamais vu, en avant-plan
du rayonnement fossile du Big-Bang.
Dédiés à l’étude des origines de l’Univers, des galaxies et des étoiles, ces deux satellites de l’Agence spatiale européenne,
lancés en mai 2009, fonctionnent remarquablement bien et fournissent des données de très grande qualité.
Les premiers résultats d’Herschel ont fait l’objet d’un numéro spécial de la revue européenne Astronomy & Astrophysics. Herschel
a détecté un grand nombre de molécules comme de la vapeur d’eau dans les nuages interstellaires, mais aussi des galaxies
très lointaines grâce au phénomène de lentille gravitationnelle, une première dans les longueurs d’onde submillimétriques.
De son côté, Planck a eectué deux couvertures complètes du ciel et commencé la troisième. Ses instruments ont déjà
produit des cartes spectaculaires des poussières de la Voie Lactée et détecté de nouveaux amas de galaxies très lointains.
HERSCHEL ET PLANCK,
DES OBSERVATOIRES
SPATIAUX À PLEINE
PUISSANCE
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Gaia, dont le lancement est prévu en 2013, fournira à la communauté scientifique
des mesures de position et de vitesse d’une précision sans précédent pour près
d’un milliard d’astres de notre galaxie, ainsi que des données spectroscopiques
pour l’étude physico-chimique de plusieurs dizaines de millions d’entre eux. Le
traitement au sol des données de Gaia constitue un véritable défi. Il a été confié à
un consortium européen de laboratoires, le DPAC (Data Processing and Analysis
Consortium), piloté par la France et dans lequel le CNES joue un rôle très important.
Les phases d’intégration et d’essais système ont débuté en 2010.
GAIA, UNE MISSION
POUR CARTOGRAPHIER
NOTRE GALAXIE
La Vision cosmique de l’astrophysique
Deux missions d’astrophysique de taille moyenne, candidates au programme
scientifique « Cosmic Vision 2015-2025 » de l’Agence spatiale européenne,
sont entrées en phase de définition. Il s’agit d’Euclid qui tentera de percer les
mystères de l’énergie noire et de la matière noire, et de Plato qui cherchera
des exoplanètes de type terrestre tout en étant capable de caractériser
leur étoile hôte. Les consortiums à l’origine de ces projets sont pilotés par
des scientifiques français. Les équipes sont soutenues financièrement et
techniquement par le CNES pour préparer la phase finale de sélection en 2011.
Ces missions ont été présélectionnées par l’ESA aux côtés de la mission de
physique solaire Solar Orbiter. Deux d’entre elles seulement seront retenues.
La mission d’astrométrie Gaia.
Vue d’artiste de l’exoplanète
CoRoT-9b.
FOCUS
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rapport d’activité 2010 | Sciences spatiales & préparation de l’avenir

COMPRENDRE
LE PROCESSUS
DE FORMATION DU
SYSTÈME SOLAIRE
Illustration de Philae, l’atterrisseur
de la mission Rosetta.
Illustration de la sonde Rosetta.
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Rosetta, mission de l’ESA lancée en 2004 pour mieux comprendre le processus
de formation du système solaire, doit atteindre dix ans plus tard son objectif final,
la comète Churyumov-Gerasimenko. Sur son trajet, elle est passée en 2008 à
proximité de l’astéroïde Steins et, en juillet 2010, à environ 3 000 km de Lutetia.
Les instruments embarqués ont permis d’observer les détails de la surface du plus
gros astéroïde jamais survolé par une sonde spatiale.
Rosetta embarque un atterrisseur dénommé Philae. Lors du dernier contrôle
actif de la charge utile, des modifications de logiciel ont été téléchargées à bord
de Philae et testées avec succès. L’atterrisseur est maintenant en configuration
nominale avant la phase d’hibernation de la sonde – due à un Soleil de plus en plus
lointain – qui commencera en juin 2011 et se terminera cinq mois avant l’arrivée
au voisinage de la comète.
ROSETTA : SURVOL
DE LUTETIA AVANT
LE GRAND SOMMEIL