Les contraintes du milieu spatial/Rosetta, aux confins du système solaire

Nous allons décrire brièvement les contraintes rencontrées par Rosetta au cours de son périple.

Du freinage

Lors de son injection sur une orbite inter-planétaire, Rosetta était freinée par l'atmosphère. Ses grands panneaux solaires la déviaient. Une attention particulière a donc été accordée par les contrôleurs de vol de Kourou pour éviter des problèmes avec la trajectoire, qui se devait d'être très précise au moment du lancement.

Des contraintes énergétiques

Rosetta va voyager à plus de 800 millions de kilomètres du Soleil. À cette distance, dans l'espace lointain, le rayonnement lumineux est très faible. L'alimentation électrique fournie par les panneaux solaires est donc fortement limitée. Ces panneaux solaires ont donc été conçus afin de pouvoir travailler avec des éclairements minimes. Ils mesurent 15 mètres de long et la surface totale est de 64 m². Ils fournissent entre 8 700 watts et 450 watts de puissance, suivant la position de la sonde par rapport au Soleil.

Avec 450 W, il est impossible de maintenir les systèmes de la sonde allumés. Afin de consommer le moins d'énergie possible, Rosetta va être basculée en juin 2011 vers un mode spécial, nommé Deep Space Hibernation Mode (Mode d'Hibernation en Espace Profond), dans lequel elle « hiberne ». Elle coupera toutes les communications.

En temps normal, les contacts sont déjà limités.

Le temps mis par le signal pour aller jusqu'à la Terre est élevé (ici environ 36 minutes), cela peut constituer une difficulté supplémentaire pour le contrôle. En effet, aucune solution « directe » ne peut être apportée.

Les contrôleurs au sol n'auront donc plus aucun moyen de surveiller la sonde, qui devra se gérer d'elle-même. C'est une période critique : en cas de problème grave, aucune solution ne peut être apportée directement.

Il aurait été possible, comme sur les sondes Voyager voyageant dans l'espace profond, de munir Rosetta d'un générateur à radio-isotopes. Cependant, cette technologie était inconnue en Europe.

Lors du survol de Mars, en 2007, le plan de vol incluait une période d'éclipse. Rosetta passait en effet derrière la planète et était cachée du Soleil. Les batteries de lancement ont été utilisées.

Des contraintes thermiques

Rosetta va avoir à affronter des températures variées : à proximité du Soleil, des températures fortes, et dans l'espace lointain, des températures très froides.

Pour réchauffer Rosetta et la maintenir à 20°C, du contrôle thermique actif est utilisé, avec des chaufferettes. Mais celles-ci consomment de l'énergie ! C'est pour cette raison que le contrôle thermique passif est privilégié, avec des peintures et des matériaux spécifiques. Des louvres, couvrant 2,5 m², sont également utilisées. Elles sont réparties sur les faces où les équipements dégageant beaucoup de chaleur sont montés.