Deep Impact (sonde spatiale)
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31543199
2008-07-13T13:48:39Z
Sherbrooke
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/* Objectif */ Raccourcir.
{{Voir homonymes|Deep Impact}}
'''Deep Impact''' est une [[sonde spatiale]] de la [[NASA]], qui a pour but d'étudier la composition, en profondeur, de la [[comète Tempel 1]]. Le [[4 juillet]] [[2005]], l'[[impacteur]] embarqué avec la sonde a percuté la comète avec succès, ce qui provoqua un [[Cratère météoritique|cratère]] d'environ 30 mètres de diamètre, ainsi que l'éjection de plusieurs tonnes de matériaux de son sous-sol.
Les précédentes missions ayant eu pour objectif l'étude d'une [[comète]], telles [[Giotto (sonde)|Giotto]] et [[Stardust (sonde)|Stardust]], n'ont pu que photographier et étudier la surface des comètes qu'elles avaient pour cible. Deep Impact est la première mission à examiner l'intérieur d'une comète. Les scientifiques espèrent ainsi en apprendre plus sur la formation du système solaire, car les comètes en sont les ''résidus''.
[[Image:Deep Impact.jpg|right|400px|thumb|Vue d'artiste de la séparation de l'impacteur de Deep Impact, avec en fond la comète Tempel 1]]
==Objectif==
L'objectif de Deep Impact est de déterminer la composition interne de la [[comète Tempel 1]]. Pour cela, un impacteur, autrement dit un projectile, a été envoyé par la sonde vers la comète pour qu'il vienne la percuter, et ainsi éjecter de la matière appartenant au noyau, ce qui permet de l'étudier par [[spectroscopie]]. L'intérêt est autant d'étudier la composition des éjectats que le comportement de la comète et de sa structure au moment de l'impact.
La composition interne des [[comète]]s est mal connue. Jusqu'à présent, seules des analyses de surface ont été réalisées, grâce à l'étude des particules qui sont éjectées, suite à l'échauffement de la comète à l'approche du [[Soleil]]. L'étude de la composition interne des comètes doit permettre de mieux comprendre la formation du [[système solaire]], car les comètes sont des éléments de matières agglomérés, tels qu'il y en avait au temps de la formation du système solaire.
Cette mission est aussi la première à étudier la possibilité de dévier un éventuel objet céleste susceptible de croiser la Terre. Mais Deep Impact ne cherche en aucun cas à modifier significativement l'orbite de Tempel 1. Comme l'a souligné de façon humoristique un responsable de la NASA, la collision entre l'impacteur et la comète — qui a tout de même produit un cratère de plusieurs dizaines à une centaine de mètres de diamètre — est la même que celle {{citation|entre un moustique et un 747}}.
Les objectifs de la mission Deep Impact en détail :
* amélioration de la compréhension des caractéristiques principales du noyau d'une comète et recherche sur l'intérieur d'une comète ;
* détermination des caractéristiques des couches extérieures d'une comète, comme la densité, la porosité, la résistance mécanique et la composition chimique ;
* comparaison des couches externes et internes d'une comète par comparaison du cratère résultant de l'impact et de la surface avant impact ;
* amélioration de la compréhension de l'évolution du noyau d'une comète, par la comparaison entre couches internes et externes.
En résumé, l'objectif de la mission est la comparaison entre les caractéristiques entre le noyau de la comète et sa surface.
==Historique==
==Description technique==
[[Image:Description de la sonde Deep Impact.jpg|right|400px|thumb|Description de la sonde Deep Impact]]
La sonde Deep Impact, l'orbiteur comme l'impacteur, a été fabriqué par la société Ball Aerospace & Technologies Corp. L'ensemble pèse 973 kg (ou {{formatnum:1022}} kg, selon les sources).
Deep Impact est composée de deux parties :
===La sonde===
La sonde a pour objectif de mener l'impacteur à destination et d'étudier l'impact.
La sonde pèse 650 kg (601 kg selon d'autres sources), dont 86 kg de carburant, pour une longueur de {{formatnum:3.2}} m, une largeur de {{formatnum:1.7}} m et une hauteur de {{formatnum:2.3}} m. Elle est équipée de panneaux solaires d'une surface de {{formatnum:2.8}} x {{formatnum:2.8}} m, capables de fournir une [[puissance (physique)#En électricité|puissance]] de 750 [[watt]]s. Elle est également équipée un [[Accumulateur électrique|accumulateur]] NiH<sub>2</sub> capable de fournir 16 ampères-heure. La structure de la sonde est faite de profilés d'[[aluminium]] et de panneaux d'aluminium en nids d'abeille.
La capacité de calcul est fournie par deux [[ordinateur]]s redondants. Le cœur de chaque système est un processeur RAD-750, une version durcie contre les [[radiation]]s du [[PowerPC G3]] d'[[International Business Machines Corporation|IBM]], fonctionnant à 133 MHz. La [[Random Access Memory|RAM]] totale des systèmes est d'un [[octet|gigaoctet]]. On attend une masse de données de 309 Mo en provenance de la sonde.
La communication avec la [[Terre]] se fait sur la [[bande de fréquence]] X à 8 GHz avec un débit descendant (de la sonde à la base) de 175 kbit/s et un débit montant de 125 bit/s. La communication avec l'impacteur se fait sur la bande de [[fréquence]] S avec un débit montant (de la sonde à l'impacteur) de 64 kbit/s et un débit descendant de 16 kbit/s, pour une distance maximale de {{formatnum:8700}} km. La sonde est équipée d'une antenne à haut gain (HGA) mobile d'un mètre et de deux antennes à gain bas (LGA).
Un groupe de propulseurs est disponible pour les corrections de trajectoire. Ils fournissent une poussée totale de {{formatnum:5000}} [[Newton (unité)|newtons]] pour une accéleration maximale de 190 m/s². Ils fonctionnent à l'[[hydrazine]].
====Instruments====
La sonde contient également les instruments suivants :
* une caméra d'une résolution de 2 mètres par pixel, ''High Resolution Instrument'' (HRI). Il s'agit d'un télescope avec une ouverture de 30 cm. La lumière est transmise à une [[caméra multispectrale]] et à un spectromètre [[infrarouge]]. Lorsque les premières images furent prises, on s'aperçut que l'instrument avait un défaut de fabrication qui ne lui permettait pas d'obtenir la résolution désirée. Toutefois, l'utilisation d'[[Algorithmique|algorithmes]] de traitement d'image développés initialement pour le [[Télescope spatial Hubble|télescope Hubble]] a permis de corriger le problème.
* une caméra d'une résolution de 10 mètres par [[pixel]], ''Medium Resolution Instrument'' (MRI).
===L'impacteur===
[[Image:Main deep impactor.jpg|right|300px|thumb|L'impacteur Smart]]
Appelé « SMART », l'impacteur pèse 370 kg, dont 8 kg de carburant, pour 1 m de haut et 1 m de diamètre.
Le seul instrument scientifique qu'il contient est une caméra (''Impactor Targeting Sensor'' (ITS)). Elle est destiné principalement à diriger Smart vers Tempel 1 et ainsi lui permettre d'effectuer des corrections de trajectoire si nécessaire. Il prendra également des clichés de la comète.
Smart a été alourdie de 113 kg par des plaques de [[cuivre]] formant une sphère rapportées à la pointe de l'impacteur, pour que l'impact soit plus important. Il est composé à 49 % de cuivre et à 24 % d'[[aluminium]], ce qui permettra de minimiser la corruption du spectre du noyau, et ainsi faciliter son étude par le [[Spectroscopie|spectromètre]] de la sonde et des différents télescopes qui l'observeront lors de l'impact.
Le largage de l'impacteur s'est effectué 24 heures avant l'impact. Durant cette durée, la sonde est alimentée par des batteries capables de fournir 250 ampères-heure. L'informatique embarquée et la propulsion sont analogues à ceux de l'orbiteur (mais sans système redondant, rendu inutile par la courte durée de vie de l'impacteur). La poussée est de {{formatnum:1750}} N pour une accéleration de 25 m/s².
SMART contenait un mini-[[CD-ROM]], contenant l'enregistrement de {{formatnum:625000}} noms de personnes, qui avait participé au programme de la NASA, appelé ''Envoyez votre nom sur une comète'' de mai [[2003]] à janvier [[2004]]. Les organisateurs avaient été surpris de l'enthousiasme des gens pour ce programme.
==Déroulement de la mission==
Prévu le [[30 décembre]] [[2004]], le lancement de la sonde a été retardé par la NASA pour permettre d'effectuer plus de tests sur les [[logiciel]]s. Finalement, le lancement de la sonde a été réalisé le [[12 janvier]] [[2005]], de la base de [[Cap Canaveral]], à bord d'une [[fusée Delta 2]].
La séparation de l'impacteur s'est produit le [[3 juillet]] [[2005]] à 6h07 [[Temps universel coordonné|UTC]], 1 jour avant l'impact. Le pilotage automatique de Smart a été activé 2 heures avant l'impact, ce qui l'a amené a effectuer 3 corrections de trajectoire. C'est ainsi que Smart a percuté la comète comme prévu, le [[4 juillet]], jour de la fête nationale des [[États-Unis]], à 5h52 GMT. Selon les premières estimations, l'impact a provoqué un cratère de 50 m à 250 m de [[diamètre]].
La sonde a reçu au fur et à mesure les images de la caméra de l'impacteur, caméra qui a fonctionné jusqu'au dernier moment, alors que l'on s'attendait à ce qu'elle soit détruite à l'approche du flux de poussières émises par la comète. Smart a percuté la comète à la vitesse de {{formatnum:10.2}} km/s. La sonde, qui est alors à une distance de 500 kilomètres, a filmé en même temps la scène via ses deux caméras.
Toutes les informations ont été transmises presque en [[temps réel]] au [[Jet Propulsion Laboratory]] (JPL), l'organisme responsable de la gestion de toutes les sondes spatiales de la NASA.
[[Image:Deep Impact HRI.jpeg|right|300px|thumb|Image haute résolution prise par la sonde 67 secondes après l'impact]]
Les télescopes spatiaux [[Télescope spatial Hubble|Hubble]], [[Télescope spatial Spitzer|Spitzer]] et [[Chandra]] ont également observé l'impact pour fournir un complément d'information et comparer certaines de leurs données avec celles de la sonde. Il est à noter que le télescope terrestre européen, le [[Very Large Telescope]] (VLT), n'a pu assister à l'impact en raison de sa position par rapport à la comète, mais il participe tout de même à l'observation en étudiant les conséquences de l'impact.
===Extension de la mission===
Le [[20 juillet]] 2005, la NASA a annoncé que la sonde effectuera bientôt une sixième correction de trajectoire qui lui permettra de survoler la Terre en décembre [[2007]] et ainsi rester à proximité des planètes intérieures du [[système solaire]] (de [[Mercure (planète)|Mercure]] à [[Mars (planète)|Mars]]), pour une éventuelle seconde mission.
L'agence spatiale étasunienne a demandé à tous les scientifiques intéressés, de leur proposer des programmes d'études réalisables par la sonde.
La nouvelle mission est appellé [[EPOXI]] (Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation). Elle consiste à observer les transits de planètes extrasolaires et à survoler une nouvelle comète.
La [[comète Boethin]] à été choisie pour un survol en [[décembre]] [[2008]], mais n'ayant pas été observée depuis [[1986]], sa position n'est pas connue avec précisions. Mike A'Hearn, le responsable de la mission, a donc annoncé une nouvelle cible pour Deep Impact: la comète [[103P/Hartley|Hartley 2]] dont le survol est prévue le [[11 octobre]] [[2010]] <ref>{{en}} {{Lien web
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|titre=Site de la mission EPOXI
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|consulté le={{date|29|novembre|2007}}
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==Résultats==
Les premiers résultats de l'impact ont été assez surprenants. L'important jet de poussière et la lumière qui a suivi l'impact a été plus important que prévu. Il s'est avéré que la surface de Tempel 1 était recouverte d'une poussière très fine, « plus comme de la poudre de [[talc]] que du [[sable]] » a déclaré un responsable scientifique de l'[[Université du Maryland]].
Deep Impact n'était pas en orbite autour de la comète, mais seulement en survol rapide. Elle n'a pas eu le temps de voir le cratère qui s'est formé à cause du jet de poussière plus important que prévu.<ref>Agence Science-Presse, [http://www.sciencepresse.qc.ca/archives/2005/cap2507055.html "Deep Impact: Le cratère secret"], 26 juillet 2005.</ref> La Nasa prévoit de ré-utiliser la sonde [[Stardust (sonde)|Stardust]] pour aller observer le cratère en 2011 <ref>{{fr}} {{Lien web
|url=http://science.nasa.gov/headlines/y2007/26sep_next.htm
|titre=Blowing a Hole in a Comet: Take 2
|id=Blowing a Hole in a Comet: Take 2
|date={{date|26|septembre|2007}}
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|en ligne le={{date|26|septembre|2007}}
|consulté le={{date|14|octobre|2007}}
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Selon l'instrument OSIRIS de la sonde Rosetta, des scientifiques du CNRS et de l'[[Observatoire Astronomique de Marseille-Provence]] ont déterminés que le diamètre du cratère est d'environ 30 mètres. Plus de {{formatnum:5000}} tonnes de poussière, {{formatnum:5000}} tonnes de [[glace]] d'eau et 15 tonnes de glace d'[[acide cyanhydrique]] ont été également éjectées. Ces résultats porte à croire que Tempel-1 est plus dense qu'on ne le pensait.
Plusieurs articles faisant le point sur les résultats de l'impact avec Tempel 1 ont été publiés dans l'édition du [[9 septembre]] 2005 du magazine ''[[Science magazine|Science]]'' et un autre dans la revue ''[[Nature (journal)|Nature]]'' du [[13 octobre]] faisant le point sur les résultats obtenu par la sonde Rosetta.
==Anecdote==
Une astrologue [[Russie|russe]], Marina Bai, poursuit le bureau de la NASA en Russie en justice pour violation de ses « valeurs spirituelles et vitales ». Elle estime que la NASA a modifié l'orbite de la comète et que cela perturbe ses horoscopes. Pour les dommages, elle réclame la modique somme de {{formatnum:8.7}} milliards de [[rouble]]s (soit 250 millions d'euros tout de même...) de dommages et intérêts.
==Référence==
<references />
==Voir aussi==
* [[Sonde Rosetta]], une autre sonde spatiale qui a pour objectif d'étudier la composition d'une comète
* [[Deep Impact (film)|Deep Impact, le film]]
===Liens externes===
{{commons|Deep Impact (space mission)|Programme Deep Impact}}
{{commonscat|Deep Impact}}
{{Wikinews|L'impacteur de la sonde « Deep Impact » s'est écrasé avec succès sur la comète « Tempel 1 »}}
* {{en}} [http://deepimpact.jpl.nasa.gov Site officiel de Deep Impact]
* {{fr}} [http://www.futura-sciences.com/communiquer/g/showgallery.php/cat/569 Photos et vidéos Deep Impact, sur le site de Futura-Sciences.com]
* {{fr}} [http://www.futura-sciences.com/comprendre/d/dossier557-1.php Dossier sur Deep Impact, sur le site de Futura-Sciences.com]
* {{fr}} [http://www.astrocosmos.net/article/deep_impact.htm Dossier sur Deep Impact, sur le site de Astrocosmos.net]
* {{fr}} [http://www.exobio.cnrs.fr/spip.php?article33&var_recherche=deep%20impac/ Deep Impact ou comment faire parler une comète...]
{{Portail|astronautique}}
[[Catégorie:Exploration des objets mineurs]]
[[Catégorie:Sonde spatiale|Deep Impact]]
[[Catégorie:National Aeronautics and Space Administration]]
{{lien AdQ|de}}
{{lien BA|en}}
[[ca:Deep Impact]]
[[cs:Deep Impact (sonda)]]
[[de:Deep Impact (Sonde)]]
[[en:Deep Impact (space mission)]]
[[es:Impacto Profundo (sonda espacial)]]
[[fi:Deep Impact (luotain)]]
[[gl:Deep Impact, sonda espacial]]
[[he:פגיעה עמוקה (גשושית)]]
[[hu:Deep Impact]]
[[it:Deep Impact (missione spaziale)]]
[[ja:ディープ・インパクト (探査機)]]
[[ko:딥 임팩트 (우주 계획)]]
[[lt:Deep Impact]]
[[nl:Deep Impact (ruimtesonde)]]
[[nn:Deep Impact]]
[[no:Deep Impact (romsonde)]]
[[pl:Deep Impact]]
[[pt:Deep Impact (sonda)]]
[[ru:Дип Импакт (КА)]]
[[sk:Deep Impact (sonda)]]
[[sv:Deep Impact (rymdsond)]]
[[vi:Tàu vũ trụ Deep Impact]]
[[zh:深度撞击号]]