Rosetta : Les instruments de Rosetta

Rosetta : Les instruments de Rosetta
Extrait du Observatoire de Paris centre de recherche et enseignement en astronomie et
astrophysique relevant du Ministère de l'Enseignement supérieur et de la Recherche.
https://www.obspm.fr/rosetta-les-instruments-de.html
Rosetta : Les instruments de
Rosetta
Date de mise en ligne : lundi 20 janvier 2014
Observatoire de Paris centre de recherche et enseignement en astronomie et
astrophysique relevant du Ministère de l'Enseignement supérieur et de la
Recherche.
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VIRTIS
VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) doit analyser et cartographier la composition de la
comète 67P/Churyumov-Gerasimenko et mesurer les variations de température. VIRTIS associe un spectro-imageur
(VIRTIS-M) et un spectromètre à dispersion croisée (VIRTIS-H), une combinaison optimale pour étudier la variabilité
de la surface et les signatures subtiles de l'atmosphère et des glaces. L'instrument a été réalisé par un consortium
réunissant l'Italie, la France et l'Allemagne.
VIRTIS-M obtient des spectres en visible (0,25-1 µm) et en infrarouge (1-5 µm). La dispersion spectrale est effectuée
dans une dimension des détecteurs, l'autre dimension fournissant une image de la fente d'entrée divisée en 256
pixels. Le déplacement de la sonde sur sa trajectoire au cours du temps permet de balayer une deuxième direction
spatiale. Ce canal est adapté à la cartographie systématique, avec une résolution spectrale (R = 200) permettant
l'étude des minéraux et des glaces.
VIRTIS-H utilise un prisme et un réseau. Le domaine spectral 2-5 µm est dispersé en huit ordres. Les deux
dimensions du détecteur étant utilisées pour la dispersion spectrale, ce canal n'acquiert qu'un seul spectre à la fois.
La résolution (R = 1500-3000) est adaptée à l'observation de la chevelure (ou coma) et du noyau : elle permet de
séparer les raies H2O et CO2, et de résoudre les signatures des matériaux organiques.
Extrait de l'Agenda astronomique 2014, Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides de
l'Observatoire de Paris, EDP sciences, p. 74
MIRO
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L'instrument MIRO ESA
MIRO (Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter) est un instrument qui fonctionne dans le domaine
(sub)millimétrique. Il se compose d'un petit radiotélescope de 30 cm et de deux récepteurs hétérodynes qui
fonctionnent vers 1,6 mm et 0,5 mm de longueur d'onde. Les deux canaux mesurent l'émission thermique qui
provient de la sous-surface proche (quelques millimètres à une dizaine de centimètres de profondeur) du noyau. Le
canal à 0,5 mm est par ailleurs couplé à un spectromètre haute résolution, permettant de mesurer les émissions de
divers gaz (vapeur d'eau et ses isotopes, monoxyde de carbone, ammoniac et méthanol) dans la chevelure. Les
objectifs scientifiques sont donc de déterminer, cartographier et suivre dans le temps la température du noyau, les
taux d'émission des gaz et les conditions physiques dans la chevelure. Cela permettra de mieux comprendre la
nature et les mécanismes qui gouvernent l'activité cométaire.
D'une masse totale de 20 kg, MIRO a été construit en partenariat entre le Jet Propulsion Laboratory en Californie,
l'Observatoire de Paris et le Max-Planck Institute de Lindau en Allemagne. Il a déjà fonctionné avec succès lors des
survols de la Terre et des astéroïdes Steins et Lutetia par la sonde Rosetta.
Extrait de l'Agenda astronomique 2014, Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides de
l'Observatoire de Paris, EDP sciences, p. 84
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OSIRIS
OSIRIS (Optical, Spectroscopic and Infrared Remote Imaging System) est un système de deux caméras à bord de la
sonde Rosetta. Ce système d'imagerie est très important pour le succès de la mission Rosetta.
OSIRIS observera la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, caractérisera sa forme, son volume, son état de rotation
et contribuera à déterminer le lieu d'atterrissage optimal pour l'atterrisseur Philae. OSIRIS observera le noyau, son
activité et son environnement jusqu'à une échelle de quelques centimètres.
Les observations commenceront alors que la comète sera encore faiblement active et se poursuivront jusqu'à ce que
la comète atteigne son périhélie. OSIRIS fournira des renseignements clés sur la nature des noyaux cométaires et la
physique cométaire en général (chevelure de gaz et de poussières).
OSIRIS est constitué d'une caméra à petit champ (NAC) et haute résolution angulaire, et d'une caméra à grand
champ (WAC), accompagnées de trois boîtiers électroniques. La NAC est conçue pour obtenir des images à haute
résolution de la surface de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko à travers onze filtres dans les longueurs d'onde
250-1000 nm. La WAC est optimisée pour fournir des images de l'environnement proche du noyau avec quatorze
filtres dans le même intervalle de longueur d'onde, mais à des longueurs d'onde différentes. Les deux unités utilisent
un obturateur identique, une roue à filtre, une porte d'entrée et un système de détection. Elles sont actionnées par
une unité de traitement de données commune. L'instrument OSIRIS est d'une masse totale de 35 kg et a été
développé par six pays européens et agences spatiales (France, Italie, Espagne, Suède, Allemagne et ESA).
La caméra a observé depuis 2005 la comète 9P/Tempel 1 (événement Deep Impact), la Terre, Mars, les astéroïdes
Steins et Lutetia et la comète 67P depuis une distance de 1 ua (mars 2011).
Extrait de l'Agenda astronomique 2014, Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides de
l'Observatoire de Paris, EDP sciences, p. 46
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