24 décembre 2015

 

La prochaine mission martienne risque d'être annulée suite à la défaillance d'un instrument scientifique français

 
Un défaut constaté sur l'instrument français SEIS de la sonde martienne InSight de la Nasa risque de reporter la mission d'au moins deux années.

InSight (acronyme de l'anglais Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, ou en français Exploration interne par les sondages sismiques, la géodésie et les flux thermiques) est une mission d'exploration martienne dont le lancement était prévu pour mars 2016. Elle comporte un atterrisseur emmenant principalement deux instruments scientifiques : un sismomètre, SEIS, et un capteur de flux calorique devant s'enfoncer à 5 mètres sous la surface.

SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure, ou expérience sismique pour la structure interne), est construit sous la maîtrise d'œuvre du CNES, avec la participation de l'Institut de physique du globe de Paris (IPGP), l'École polytechnique fédérale de Zurich (ETH), l'Institut Max-Planck de recherche sur le Système solaire (MPS), l'Imperial College London, l'Institut supérieur de l'aéronautique et de l'espace (ISAE) et le Jet Propulsion Laboratory, et constitue un des instruments principaux d'InSight.

Composé de capteurs sismiques à très large bande associés à des capteurs de température, d'un boitier électronique pour l'acquisition des données, d'un système de déploiement et d'un logiciel pour faire fonctionner l'ensemble, il est renfermé à l'intérieur d'une sphère l'isolant complètement du milieu ambiant et sous vide. Il comprend aussi trois capteurs sismiques courte période également accompagnés de leurs propres capteurs de température. L'ensemble, qui pèse 3 kg (sur Terre), consomme 1 watt.
 
 

 
Préparation d'un modèle de qualification du sismomètre SEIS pour un test de dégazage dans les établissements du CNES à Toulouse (France) le 10 mars 2015 avant livraison à Lookheed Martin (Denver - USA).
 
Une première version de SEIS avait été embarquée à bord de la sonde spatiale soviétique Mars 96, dont le lancement avait échoué suite à une défaillance du quatrième étage de la fusée Proton le 17 novembre 1996. Par la suite, il avait été proposé sur plusieurs projets de mission qui n'avaient pas été réalisées, dont NetLander, ExoMars (dans l'ensemble instrumental Humboldt), International Lunar Network, Selene-218.

Mission reportée suite à une défaillance

Selon la Nasa, le lancement de la mission InSight est suspendu en raison d'un défaut, constaté non sur le sismomètre lui-même, mais au niveau de la coque devant maintenir l'instrument dans un vide ne dépassant par un millième de millibar, ou un millionième de la pression atmosphérique moyenne terrestre, valeur exigée pour un fonctionnement optimal de l'instrument. "Depuis août dernier, nous avons combattu une série de fuites", a déclaré John Grunsfeld, administrateur associé de la Direction des missions scientifiques de la NASA. "Celles-ci ont bien été réparées, mais lors de nouveaux essais thermiques, nous avons découvert de nouvelles fuites qui empêchent l'instrument de travailler correctement".

Une réparation effectuée par le CNES n'aurait pas satisfait aux exigences de la Nasa, qui aurait ainsi refusé l'instrument et envisagerait un report de la mission à la fenêtre de lancement suivante, soit entre le 4 et le 30 mars 2016.

La Nasa dédramatise la situation

Selon John Grunsfeld, il faut néanmoins voir le côté positif des choses. Si le problème n'avait pas été détecté à temps par la Nasa et le Cnes, on se serait retrouvés avec une sonde certes capable d'atterrir sur Mars, mais dans l'incapacité de fournir les données scientifiques attendues suite à la défaillance d'un de ses instruments principaux. Et sur la Planète rouge, les ingénieurs capables d'effectuer une réparation d'urgence ne sont pas très nombreux… Et de souligner que même en cas de report de la mission, les coûts de réparation et d'entreposage de la sonde seront bien moins élevés que lorsqu'un scénario similaire avait reporté le lancement de la sonde Curiosity de 2009 à 2011 suite à des problèmes matériels bien plus nombreux (bouclier thermique insuffisant, reconstruction dans l'urgence de 51 actionneurs et 54 moteurs électriques, nouvelle conception du bras manipulateur, etc.). En effet, le coût de la mission s'était alors élevé à 2,5 milliards de dollars, incluant un dépassement budgétaire de… 56 %, soit plus du double du budget prévu.

L'atterrisseur de la mission InSight, construit par l'américain Lockheed Martin Space Systems, se trouve actuellement à la base de lancement de Vandenberg en Californie où il a été transporté le 16 décembre dernier pour un lancement prévu initialement le 30 mars 2016. On attend une décision définitive de la Nasa.

Jean Etienne

Pour en savoir plus sur InSight :

>>>  InSight, sur le site de la Nasa
>>>  InSight, sur le site de l'ESA

 

 

 
Atterrisseur Insight avec les instruments déployés :
A : Sismomètre WTS/SEIS, B : Capteur de flux de chaleur HP3, C : Bras déploiement instrument IDA, 1 : Capteurs de température et de vent TWINS, 2 : Radiomètre, 3 : Capteur de pression, 4 : antennes à faible gain LGA, 5 : capteur du magnétomètre IFG, 6 : caméra utilisée pour le déploiement IDC, 7 : caméra de contexte ICC.
 
 
 

 
Test de déploiement des panneaux solaires de l'atterrisseur InSight par les ingénieurs
et techniciens de Lockheed Martin le 30 avril 2015. Crédit : Nasa / Lockheed Martin
 

 

 
 
 

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