D'une masse de 960 kg, elle était destinée à étudier la chevelure interne et le noyau de la comète. Stabilisée par rotation autour de l'axe tangent à la trajectoire de survol, elle était dotée d'un bouclier protecteur à deux couches, l'une pour vaporiser les grains de poussières rencontrés, l'autre pour arrêter les gaz résultants. Les instruments embarqués comprenaient : une chambre photographique à petit champ (1 m de focale, 16 cm de diamètre), trois spectromètres de masse, deux analyseurs de plasma, un détecteur d'impact de poussières, une sonde optique photopolarimétrique, un magnétomètre et un détecteur de particules.

Le survol de la comète a eu lieu le 14 mars 1986, à une distance minimale du noyau de 605 km, avec une vitesse relative de 68,4 km/s (près de 250 000 km/h). Plus de 2000 photographies ont été prises (dont celle en haut à droite), à des distances du noyau cométaire comprises entre 767 et 1 350 km. Malgré une brève interruption de la télémesure après le survol, en raison des mouvements de précession et de nutation de la sonde autour de son axe, la mission s'est parfaitement déroulée, et six expériences ont survécu à la traversée de la chevelure. En 1990, la sonde est repassée à moins de 20 000 km de la Terre et, avec l'assistance gravitationnelle de la planète, sa trajectoire a été réorientée en direction de la comète Grigg-Skjellerup, qu'elle a survolée d'une distance de moins de 200 km le 10 juillet 1992.

La sonde Giotto était basée sur le satellite de recherche en orbite terrestre GEOS, les deux ayant été construits par British Aerospace à Bristol (GB). La modification la plus significative fut l'ajout d'une protection contre les particules de poussières projetées sur le sonde à grande vitesse au moment de la rencontre avec la comète.

Par rapport aux sondes spatiales standards, la sonde de 960 kg Giotto était d'une taille modeste. Le corps principal était un cylindre court de 1,85 m de diamètre pour une hauteur d'environ 1,1 m. Il contenait trois plates-formes intérieures : la plate-forme supérieure (haute de 30 cm), la plate-forme principale (40 cm) et une plate-forme d'expériences (30 cm). Chacune d'entre elle consistait en un disque à l'intérieur du cylindre sur lequel étaient montés divers sous-systèmes et expériences scientifiques. En haut du cylindre se trouvait un trépied qui encerclait une antenne parabolique à grand gain de 1,5 m de diamètre et qui donnait à la sonde spatiale une hauteur totale de 2,85 m. Le moteur fusée principal était positionné au centre du cylindre avec la tuyère dépassant du fond.

Le problème le plus difficile à résoudre fut comment assurer que Giotto survivrait assez longtemps pour prendre ses photographies au plus près du noyau cométaire alors que la sonde et la comète se dirigeaient l'une vers l'autre à une vitesse combinée de 245 000 km/h (ce qui équivaut à traverser l'Océan Atlantique en 11 minutes). A cette vitesse, une particule de poussière de 0,1 g est capable de pénétrer dans 8 cm d'aluminium. Comme qu'il n'était pas question d'équiper Giotto d'un bouclier en aluminium de 600 kg, les ingénieurs se sont tournés vers un design plus subtile basé sur une structure en sandwich proposée pour la première fois par l'astronome américain Fred Whipple en 1947, bien avant le début de l'ère spatiale.

Le bouclier anti-poussières de la sonde consistait en deux feuilles de protection éloignées de 23 cm. A l'avant se trouvait une feuille d'aluminium (de 1 mm d 'épaisseur) qui vaporiserait les particules arrivantes, excepté les plus grosses. A l'arrière, une feuille de Kevlar épaisse de 12 mm absorberait tout ce qui avait franchit la première barrière. Ensemble, ces barrières pouvaient contenir des impacts de particules pesant jusqu'à 1 gramme et voyageant 50 fois plus vite qu'une balle de pistolet.

L'énergie électrique était fournie par des panneaux solaires constitués de 5032 cellules en silicium entourant le cylindre extérieur. Elles délivraient 190 Watts lors de la première rencontre cométaire. Quatre batteries argent-cadmium étaient disponibles en secours et servaient aussi quand la sonde était dans l'ombre.

La sonde était stabilisée en rotation (à 15 tours / seconde). Durant la rencontre avec la comète de Halley, la sonde a fait son approche avec le bouclier et son axe de rotation pointant vers le noyau. Son antenne disque pointait continûment vers la Terre pour assurer des communications sans interruption.

Trad. JMM

Sites en anglais :

Sur ce site :