Décidé il y a 30 ans, le long voyage de Rosetta vers la comète “ Tchouri ” est aujourd’hui un succès… qui se poursuit. Héritière de l’audacieuse Giotto, qui croisa jadis la route de la comète de Haley, Rosetta poursuit l’infatigable quête scientifique de l’origine de la vie dans notre système solaire.

C’est une aventure qui se décrit en dizaines d’années, milliards de kilomètres et centaines de millions d’euros. Le 12 novembre dernier, lorsque le petit robot explorateur Philae se pose sur la comète 67P/Tchourioumov-Guerassimenko, dit “ Tchouri ”, c’est plus de trente ans de programme européen d’exploration spatiale qui se concrétisent. Sur un “ caillou ” de glace de quatre kilomètres de long à 500 millions de kilomètres de Kourou, d’où il est parti, Philae a rendez-vous avec l’histoire. C’est la première fois qu’un engin construit par l’homme se pose sur une comète. «  Nous l’avons fait, et l’histoire retiendra que nous avons été les premiers  » crâne le sourire aux lèvres, Jean-Jacques Dordain, le directeur de l’Agence spatiale européenne (ESA). Si Rosetta est la seule mission d’exploration à ce jour à avoir touché ce corps céleste mythique, elle a été précédée de plusieurs programmes soviétiques, japonais et européens, partis vers le même objectif.

Remonter le temps

Les comètes sont des petits corps célestes faits de poussière et de glace qui obsèdent les chercheurs, car ils sont des témoins de la naissance du système solaire, il y a 4,5 milliards d’années. Formées bien avant les planètes, elles sont souvent présentées comme des blocs de glace sales, composés d’eau glacée, de matériaux organiques et de roches, qui se décomposent en poussières et en gaz lorsqu’elles se rapprochent, par cycle, du Soleil.
Longtemps observées via des télescopes, elles font l’objet d’une attention plus particulière des agences spatiales du monde entier depuis les années 1980. À l’époque, ces agences se battent notamment à coup de “ premières ”, commerciales et techniques, même si les velléités scientifiques s’attachent, avant tout, à la compréhension de l’univers. L’aspect politique et stratégique n’est jamais loin. Les découvertes réalisées à partir de la terre ont atteint leurs limites. Seules des missions d’exploration rapprochées permettraient d’en savoir plus. Tiraillées par des choix budgétaires et politiques, les grandes nations hésitent entre les programmes scientifiques et les programmes commerciaux de développement de lanceurs capables d’emporter le plus grand nombre de satellites utilitaires (communication, météorologie, militaires, cartographie) dans l’orbite terrestre.

Premier rendez-vous avec Halley

Au début des années 1980, s’annonce le passage de la comète de Halley dans la banlieue de la Terre, 76 ans après son dernier passage visible. La NASA, dont le budget est fléché vers le développement de navettes inédites laisse aux Européens, tiraillés entre l’exploitation commerciale de la fusée Ariane et la nécessité d’acquérir des connaissances scientifiques sur le système solaire, le soin d’atteindre Halley.
L’Agence spatiale européenne valide le programme Giotto et propulse, depuis Kourou, cette petite sonde, le 2 juillet 1985, à bord d’une fusée Ariane 1. Son objectif : frôler, à moins de 500 km, le corps céleste, afin d’en analyser sa composition et d’accroître les connaissances. Dans la nuit du 13 au 14 mars 1986, la sonde croise à plusieurs reprises la trajectoire de Haley, dont la dernière fois à 596 km de son noyau, après 150 millions de kilomètres et huit mois parcourus dans l’espace. 12 000 impacts de poussières sont enregistrés sur la sonde en 122 minutes (la plus grosse pesant 1 gramme !), dont une manque de détruire Giotto qui s’en sortira toutefois. Un succès scientifique et technique. Quelques années plus tard (1992), Giotto est ranimée d’une longue hibernation et frôle davantage (200 km) le cœur d’une autre comète, 26P Grigg-Skjellerup. Un passage historique qui permet d’y découvrir la présence de composés organiques. Dans cette course à l’honneur, à la fois technique et scientifique, d’autres missions japonaises (Sakigake et Suisei) et soviétiques (Veg 1 et 2) apportent des connaissances nouvelles et stimulent la compétition.

Rapporter des échantillons

Forte de son succès, l’ESA s’accorde pour qu’une nouvelle mission d’archéologie spatiale, qui fera partie du programme “ 2000” de l’agence, soit lancée pour en savoir encore plus sur les comètes, car ce sont les plus primitifs des objets stellaires connus dans le système solaire. De véritables capsules-témoins de la naissance du système solaire, porteuses, en théorie, d’éléments nous permettant de comprendre sa création. «  Ouvrir ces capsules en regardant les gaz, la poussière et surtout la glace qui les composent, c’est obtenir des indices sur l’origine de notre système solaire et peut-être même de la vie  » résume Mark McCaughrean, un des responsables de l’exploration spatiale à l’ESA.

L’ESA veut donc aller plus loin. L’idée germe alors de se rendre dans les parages d’une comète pour en rapporter de la poussière, en traversant sa queue. Certains pensent même s’y poser afin d’en extraire de la matière… et de la rapporter sur Terre. Complexe et coûteuse, l’idée est abandonnée sur la forme. Mais pas sur le fond. En 1993, l’ESA valide un projet qui tient compte de ces contraintes : «  comme nous ne pouvons pas rapporter les prélèvements faits sur la comète à Terre, nous enverrons notre laboratoire sur la comète  », explique Roget Bonnet, alors directeur scientique de l’agence. À cette date, les comètes visées (Schwassmann- Wachmann 3, Wirtanen, Finlay and Brooks 2) ne sont pas encore la destination finale, et l’agence prévoit un décollage entre 2002 et 2004.
La construction du programme débute, avec une sonde et son petit robot capable d’y atterrir, d’analyser ses composants sur place ou d’en envoyer les résultats sur Terre, par radio. Elle doit prendre en compte une contrainte majeure supplémentaire, la mise en orbite de Rosetta autour de Tchouri, une première (les autres missions n’ont fait que croiser les comètes), qui doit durer plusieurs mois une fois à destination.
Les objectifs sont fixés et le décollage prévu pour l’année 2003. Mais, entre-temps, le vol 515 d’Ariane 5 ECA échoue dans l’Atlantique, en décembre 2002. Un revers sérieux qui paralyse les plans de Rosetta. Tous les vols, y compris le sien, sont reportés. Or, les comètes visées ne peuvent plus être atteintes. Après d’autres calculs, c’est finalement Tchouri qui devient l’objectif de la sonde. Son intérêt singulier, c’est d’avoir longtemps vécu loin des radiations solaires les plus fortes : elle a donc conservé une relative intégrité “ physique”. En mars 2004, Ariane 5 sortie des turbulences de son précédent échec, embarque son équipage dans l’espace.

Un long voyage dans le système solaire

Débute alors un long chemin, car Rosetta est peu puissante, peu autonome, et la route longue est compliquée. Entre mars 2005 et novembre 2009, Rosetta utilise le champ gravitationnel de la Terre, puis de Mars, qu’elle croise dans sa quête : un “ jeu de billard cosmique” qui lui permet de se propulser dans l’espace en utilisant l’effet de fronde de ces deux planètes, à plusieurs reprises.
En 2008, elle passe à 800 km de l’astéroïde 2867 Stein, en 2010 de Lutetia. En juin 2011, loin du soleil, Rosetta est placée, volontairement, en coma artificiel afin d’épargner ses batteries. Ses panneaux solaires ne captent plus suffisamment les rayonnements solaires, situés à 800 millions de kilomètres. 957 jours plus tard, elle est réveillée de son hibernation par les scientifiques de l’ESA, depuis l’Allemagne, et reprend sa longue route. Car il lui reste 9 millions de kilomètres à parcourir pour apercevoir Tchouri. Là, Rosetta déploie ses caméras et scrute la surface de la comète, difforme afin d’y trouver un site d’atterrissage pour le petit Philae, chargé de s’y poser, mais aussi d’en étudier la surface.
Le 12 novembre, le monde entier assiste, médusé, à la lente descente de Philae, qui se pose, non sans mal et trois rebonds violents, sur ce petit corps céleste, à 500 millions de km de la Terre et après 6 milliards de km. Philae n’a que peu de temps pour analyser ce caillou glacé. Philae prend les premières photos attestant de sa destination, et poursuit ses prélèvements débutés lors de sa lente descente. Mais, épuisées, ses batteries rendent l’âme au bout de quelques dizaines d’heures.
Un succès qui n’est pas terminé

Après dix ans d’attente – «  le jeu en vaut la chandelle  », estime Jean-Jacques Dordain –, la mission est un succès. Mais elle ne s’arrête pas là. Philae, lui aussi endormi après avoir transmis données et photos, devrait pouvoir émettre de nouveau si, plus près du Soleil, ses panneaux lui permettent de gagner une heure ou deux d’autonomie. Doté d’une petite pile, nécessaire pour ne pas être trop lourd, il n’est pas programmé pour durer. Mais, comme Rosetta, ses capacités d’hibernation sont un atout. Rosetta, quant à elle, reste en orbite.
En 2015, l’orbiteur Rosetta, situé entre 20 à 30 km du noyau de la comète, devrait s’en rapprocher à 6 km. Un rendez-vous prévu… le 14 février, pour «  détecter des éléments juste après leur émission  » par la comète. Fin juin, la comète, actuellement à 390 millions de kilomètres du Soleil, devrait s’en rapprocher davantage (186 millions) et se transformer à mesure que les rayonnements la bombardent. Entre-temps, explique Jean-Yves Le Gall, président du CNES, Philae devrait se réveiller : «  On espère que, dès le mois de mars, l’éclairement du robot sur la comète lui permettra de recharger ses batteries et donc de recommencer son travail scientifique. »
20 ans après le lancement d’un programme doté d’1, 4 milliards d’euros, les 14 pays de l’agence spatiale européenne, associés aux États-Unis, bouclent une première. «  Nous sommes prêts à faire de la science-fiction, une science exacte  », s’amusait Thomas Reiter, directeur des vols habités à l’ESA, peu avant l’heure historique. Dix ans, cinq mois et quatre jours après son décollage de Guyane, le robot Philae y est bien arrimé. Une machine qui, pour l’astronaute français Jean-François Clervoy, est «  imprégnée d’intelligence humaine, de ce qu’il y a de plus pointu, de savant et d’audacieux chez l’homme  ».

Texte par Jérôme Valette
Photos et illustration ESA/CNES.