Exomars bientôt à destination! Avec Jennifer Pouplin

Hier, l’orbiteur Exomars et le démonstrateur de rentrée atmosphérique se sont séparés pour accomplir leurs missions respectives. Quel programme nous attend dans les jours à venir? Après les sondes spatiales et Voyager 2, quelques explications avec Jennifer Pouplin.

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Superbes, les illustrations de ThalesAlenia Space! 

Quelles missions pour l’orbiteur?

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Le TGO en orbite de Mars le 19 octobre. Crédits: ESA

L’orbiteur (plus précisément TGO pour « Trace Gas Orbiter ») est destiné à se placer en orbite de la planète Rouge le 19 octobre pour accomplir différentes missions.

La plus importante d’entre elles est l’analyse de l’atmosphère martienne. Plus précisément, TGO va chercher des traces de méthane, qui pourraient être un signe d’une activité biologique, présente ou passée. Elles peuvent aussi être révélatrices d’une activité géologique (volcanique notamment). La présence de méthane a été détectée en 2003: depuis lors, les scientifiques cherchent absolument à en savoir plus! TGO est équipé en conséquence:

  • ACS (Atmospheric Chemistry Suite) et NOMAD (Nadir and Occultation for MArs Discovery) ont trois spectromètres à leur disposition afin de réaliser une étude complète de l’atmosphère selon les saisons. L’objectif est de déterminer un modèle météorologique de Mars.
  • CaSSIS, grâce à ses instruments d’imagerie, observera le sol martien afin d’identifier et de caractériser les sources possibles de méthane (volcans ou autre).
  • Contribution russe à Exomars, l’appareil FREND aura pour mission de repérer l’hydrogène stocké dans le sol martien jusqu’à 1m de profondeur. Cela permettra de savoir s’il y a de la glace en sous-sol.

La seconde mission de TGO est de servir de relais de communication entre les modules déployés  ou à déployer à la surface de Mars. Grâce à son antenne, l’orbiteur enverra vers la Terre les images et les données du module Schiaparelli et de son rover.

 

Quelles missions pour Schiaparelli?

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Schiaparelli: près de six minutes d’une chute vertigineuse! Crédits: ESA

Schiaparelli est un démonstrateur de rentrée atmosphérique, qui permettra d’éprouver la technologie et le savoir-faire européen en matière d’atterrissage martien. Il faut dire qu’une telle manoeuvre ne s’improvise pas: sur Terre, elle est déjà rendue compliquée par la chaleur dégagée par la rentrée atmosphèrique. Sur Mars, c’est au contraire l’absence de densité atmosphérique qui pose problème: elle ne permet pas de freiner suffisamment le vaisseau. La pression atmosphérique martienne représente 0.6% de celle de la Terre au niveau de la mer: c’est très faible!

Jennifer rappelle qu’il y a deux manières d’atterrir sur Mars pour le moment: en utilisant des parachutes et un airbag, ou bien en utilisant des parachutes puis un système de rétropropulsion. Pour Schiaparelli, c’est la deuxième option qui est retenue. Après sa rentrée atmosphérique, le module ouvre ses parachutes pour freiner encore sa course. Le bouclier thermique est largué. Une fois arrivé à une vitesse convenable, Schiaparelli se sépare de son parachute pour terminer sa descente avec ses neuf rétropropulseurs. Rappelons que toutes ses manoeuvres se font automatiquement: en cas de problème, personne ne peut intervenir. Pour Jennifer, « Ce sont les fameuses 7 minutes de la terreur que les ingénieurs ont déjà vécu pour la sonde américaine Curiosity: en raison de l’éloignement de la Terre par rapport à Mars, la confirmation du succès nous parviendra avec sept minutes de retard ».

Une fois au sol, la mission du démonstrateur Schiaparelli commence: il transmet à TGO qui retransmet à la Terre les informations récupérées durant la traversée de l’atmosphère. Sa composition bien sûr, mais aussi une suite d’image prise lors de la descente. La sonde arrive à un endroit et à un moment spécifique, qui devrait lui permettre d’analyser une atmosphère chargée de poussière. L’appareil DREAMS (Dust charaterisation, Risk assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface : les scientifiques sont aussi des poètes!) va poursuivre l’analyse de l’atmosphère martienne. DREAMS est une petite station météorologique qui permettra des analyses de pression, de vent, d’humidité, etc. Une analyse des champs électriques à la surface de Mars sera également menée (l’atmosphère chargée de poussière est plus propice à s’électrifier).

Après quelques jours passionnants (entre deux et huit « sols », des jours martiens), le petit robot, fatigué après ses recherches, s’éteindra pour toujours. Il emporte tout de même avec lui un réflecteur de laser qui permettra de le retrouver plus facilement depuis l’orbite martienne.

Quelles perspectives pour l’avenir?

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Le Rover d’Exomars sera déployé à partir de 2020…si tout se passe comme prévu!          Crédits: ESA

La mission Exomars 2016 est vraiment une mission de préparation: le plus excitant est devant nous avec la mission Exomars 2020, qui déposera un Rover à la surface de la planète rouge. Sa mission sera orientée vers la recherche de traces de vie, passée ou présente. Les russes devraient continuer à s’associer aux européens sur ce projet, que ce soit pour la mise à disposition d’un lanceur, ou pour l’embarquement d’équipement scientifique.

Concernant la coopération scientifique, on ne peut que souhaiter qu’elle s’élargisse. Le prochain grand projet consisterait à mettre en place une mission de retour d’échantillons du sol martien. Il s’agit d’un projet particulièrement difficile à réaliser, et ce pour plusieurs raisons: tout d’abord, il faut réussir la mission d’envoyer une sonde vers Mars et de la poser sans dommage. On commence à s’habituer à voir ces missions réussir, mais n’oublions pas qu’historiquement, un peu plus de 50% des missions martiennes sont des succès, ce qui reste encore très très faible!  Ensuite, il faudra faire revenir les échantillons collectés, grâce à un MAV (Mars Ascent Vehicule, un engin capable de s’extraire de la gravité martienne). Les échantillons devront ensuite atterrir sur Terre sans dommage, et sans être contaminés par des éléments terrestres. Enfin, les échantillons martiens devront ne pas contaminer la Terre.

Exomars nous fait miroiter un avenir radieux pour la recherche spatiale, et surtout pour la coopération internationale. Espérons que la situation diplomatique actuelle ne vienne pas remettre en cause les beaux projets que nous portons, que ce soit à l’ouest ou à l’est de la Vistule.

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Le petit détecteur russe FREND. Crédits: 3Dnews.ru

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