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Petit tour au CNES

 

 

J’ai eu l’immense privilège d’une visite de quelques salles du CNES lors d’une réunion sur leur site de Toulouse.

Depuis longtemps, depuis toujours presque, le CNES me fait rêver. Je reste toujours surprise quand je vois des adolescents ou des adultes qui ne savent pas que le CNES est le Centre national d’études spatiales … Heureusement le port spatial de Kourou ou le lanceur Ariane, tout le monde connait plus ou moins.

J’ai eu ma période astronaute, je voulais voler comme scientifique dans Hermès, la navette européenne alors en préparation, du moins en projet. Lorsqu’ils ont passé l’équipage de six à trois personnes, j’ai été vraiment déprimée … Le commandant et son co-pilote sont en général d’anciens pilotes de chasse – métiers incompatibles avec mes convictions, il restait une seule place. Bon j’ai aussi réalisé qu’ayant mal au cœur en voiture et étant sous-douée en sport, il était raisonnable de me rapprocher de l’espace par d’autres voies. Et puis la navette Hermès a été abandonnée.

Aujourd’hui j’ai la chance d’avoir comme métier de contribuer à comprendre comment fonctionne notre univers, avec en plus des occasions d’approcher le CNES, c’est déjà parfait.

Arrivée au CNES : déjà dans l’ambiance

Toulouse est une ville magnifique et le ciel y est vraiment omniprésent. Les avions, les antennes, les noms prestigieux bordent le chemin vers le centre de Toulouse, cœur du CNES. On est accueilli par une grande sculpture.

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Bien-sur il faut être « invité », donner son passeport et recevoir son badge … à coté d’Ariane 5 et de quelques satellites, comme il se doit.

Ariane 5 dans le hall d'accueil du CNES, Toulouse
Ariane 5 dans le hall d’accueil du CNES, Toulouse

 

Centres de commande du CNES : en direct de Mars

Des milliers de personnes travaillent au CNES. Parmi elles des ingénieurs qui préparent de nouvelles technologies, construisent des satellites, gèrent des projets et des ressources instrumentales etc. Ces photos donnent juste une idée des lieux, des installations, je ne voulais pas trop déranger les gens qui y travaillaient avec mon coté groupie …

La visite a commencé par la salle de commande de deux instruments à bord de Curiosity. Nous n’étions pas là aux heures de contact avec Mars – sinon on les aurait laissés travailleurs d’ailleurs ! Autour d’une maquette du rover martien étaient situés deux ensembles  de postes de commande pour deux des instruments du rover. Ils ne travaillent pas vraiment « en direct » de Mars car les commandes transitent par le centre des opérations de la NASA. Schématiquement, chaque jour le rover se déplace de quelques mètres ou un peu plus et envoie un panorama à 360 degrés de son nouvel environnement.

De cette salle, deux instruments de Curiosity sont commandés
De cette salle, deux instruments de Curiosity sont commandés

Scientifiques de la mission et ingénieurs du CNES programment alors les cibles du laser qui pulvérise le sol pour une première série d’analyses qui permet de définir les meilleures roches pour des analyses plus approfondies. La matière doit être prometteuse et le tir faisable. Une dizaine de tirs en moyenne sont effectivement. Ce travail quotidien sur plusieurs années permet de mieux comprendre cette planète.

Centres de commande du CNES : en direct de Tchouri

La star du moment, pour moi, reste Tchouri. La sonde Rosetta et son acometisseur Philae accompagnent cette comète  depuis près d’un an maintenant. Le SONC,  Science Operation and Navigation Center, commande Philae et est là, au CNES, à Toulouse. Depuis cette salle dédiée,  l’équipe en charge de Philae a calculé des millions de trajectoires de Rosetta vers la comète et aujourd’hui des études, des calculs sont toujours faits pour mieux savoir où est le petit robot et comment l’utiliser si le contact est rétabli. Son réveil est espéré, c’est bientôt la dernière chance car lorsque la comète passera au plus près du Soleil en août, le dégazage risque fortement d’endommager définitivement Philae. Rationnellement c’est inutile, mais j’envoie tout de même plein de pensées positives à Philae pour qu’elle retrouve assez d’énergie pour se réveiller, recevoir les nouvelles commandes qui lui permettront de mieux gérer son énergie et idéalement de nous envoyer quelques images et données supplémentaires …

Le SONC d'où Philae est commandé et suivi
Le SONC d’où Philae est commandé et suivi

 

Vue de la mission Philae depuis le SONC, CNES

En attendant Rosetta poursuit sa collecte de données uniques et ils estiment que Philae a accompli 80% de sa mission. On voudrait plus, mais c’est déjà extraordinaire !

Salle blanche du CNES : Microscope se construit

La visite s’est achevé par la visite (enfin la vue à travers la paroi vitrée de la salle blanche) de Microscope, un « micro-satellite » dédié à la physique fondamentale. Il doit partir en 2017, ils sont déjà passé en « planning étendu », longue journée et samedi travaillé et ça s’avère insuffisant il reste les nuits et les dimanches. Tenir les plannings impose souvent d’utiliser une grande partie, voire la totalité des heures disponibles …

Micro-satellite d'environ un mètre-cube pour tester le principe d'équivalence
Micro-satellite d’environ un mètre-cube pour tester le principe d’équivalence

Ce cube abrite des masses-test qui seront en chute libre. Leur mouvement sera mesuré avec une précision diabolique pour vérifier si tous les corps chutent bien à la même vitesse. Pourquoi ? Certaines théories, la théorie des cordes en particulier, prédisent de minuscules déviations par rapport à ce principe de la Relativité. Ça mérite d’aller vérifier !

Nous avons aussi visiter un laboratoire d’électronique où des capteurs en tout genre, sont conçus ou modifiés, testés pour être « spatialisables ». La réussite d’une mission spatiale passe aussi par la résistance des éléments aux rayonnements cosmiques par exemple.

Une autre aventure spatiale : ROSETTA

Rosetta, une mission extraordinaire

Je n’ai aucune compétence particulière pour parler de cette mission mais son actualité est trop fascinante pour être ignorée !

En parallèle de la quête des origines des grandes structures, aventure dans laquelle Planck a bien-sûr un rôle majeur, il y a la quête des origines de la vie. La multiplication des exoplanètes identifiées permet d’envisager l’une des plus grandes découvertes de l’histoire de l’humanité – la preuve de vie dans d’autres systèmes stellaires- dans un avenir raisonnable. Mais les pièces du puzzle ne s’assembleront correctement qu’à la condition de comprendre mieux l’apparition de la vie sur Terre. Là, c’est Rosetta qui entre en scène.

Des acteurs communs

Individuellement, aucun chercheur ne travaille je pense sur ces deux projets car leurs thématiques scientifiques sont vraiment éloignées. Cependant les principales entités qui œuvrent sur ce projet sont les mêmes:

  • l’ESA, l’agence spatiale européenne. Elle coordonne le projet dans sa globalité, de l’appel d’offre à la communication des résultats scientifiques
  • le CNES, l’agence spatiale française est chargée du lancement, et coordonne les activités instrumentales dont elle a la responsabilité. Ces agences sont aussi en charge du lancement et des manœuvres. Dans le cas de Rosetta elles sont naturellement nombreuses, délicates et de première importance !

Le site du CNES est concis mais contient plein d’informations.

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Vue d’artiste du satellite Rosetta approchant de sa comète.

Crédits CNES.

Côté laboratoire de recherche, l’IAS à Orsay, l’IPAG à Grenoble et l’IRAP à Toulouse et le LERMA à Paris sont impliqués dans Planck et dans Rosetta. L’été est actif entre Planck qui prépare intensivement la publication de ses résultats complets dans 2-3 mois et Rosetta qui commence son observation scientifique de la comète Tchouri (je me contente du « petit nom  » …).

Des calendriers entre-croisés

  • 1993 : Rosetta est sélectionnée, le projet Planck répond à un appel de l’ESA
  • 1996-2002 : période de construction des instruments, du satellite Planck (qui s’achèvera quelques années plus tard) et du vaisseau Rosetta. Rosetta ne peut se permettre de retard de toute façon, le calendrier est dicté par la comète …
  • 2004 : lancement de Rosetta, voyage de 1,6 milliards de kilomètres dans le système solaire pour se positionner près de la comète
  • 2009 : lancement de Planck. Voyage de 1,5 millions de kilomètres pour se positionner au point L2 d’observation. Ça fait un peu ridicule comparativement mais bon …
  • 2011 : premiers résultats astrophysiques de Planck alors que Rosetta entre en hibernation
  • 2014 : résultats cosmologiques, polarisation incluse pour Planck et réveil, approche, mise en orbite de Rosetta, « atterrissage » de Philae sur la comète
  • 2015 : fin de la collaboration Planck avec une analyse finale, fin de la collaboration Rosetta après le passage au périhélie de la comète

De la théorie à la réalité

J’aime beaucoup ces deux images, l’une dite « d’artiste », imaginée il y a des années et l’autre, bien réelle prise il y a quelques jours. La réalité dépasse la fiction …

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Vue d’artiste du vaisseau approchant la comète.

Crédits ESa/ Ch. Carreau

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Détails d’une zone du noyau de la comète. L’image a été prise le 6 août 2014 montrant en avant plan le plus petit des 2 lobes, la tête de la comète projetant son ombre sur la partie centrale, le cou, et le plus gros lobe, le corps.

Crédits ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Pour suivre cette aventure, il a le site de l’ESA (en anglais), des relais partout et  futurasciences bien-sûr.