| |
15 mars 2016 |
| |
|
| |
La phase active de l'ambitieux programme
européen d'exploration de la Planète Rouge, qui comporte pas moins
un orbiteur et deux atterrisseurs, a pris le départ ce matin avec le
lancement d'ExoMars 2016 par d'une fusée Proton depuis la base de
Baïkonour.
D'abord placée sur une orbite de transfert, la sonde, qui comprend
l'orbiteur TGO (Trace Gaz Orbiter) et l'atterrisseur Schiaparelli,
doit être propulsé au terme de quatre réallumages de l'étage
supérieur Breeze-M
du lanceur en direction de Mars, qui sera atteinte le 19 octobre
après un voyage de 496 millions de kilomètres.
| Mise à jour à
22h40 : les réallumages
programmés de l'étage Breeze-M se sont correctement
accomplis et la sonde, après avoir définitivement quitté
l'orbite terrestre, se trouve à présent sur sa trajectoire
de rencontre avec la planète Mars. |
|
|
| |
|
| |
|
Lancement
d'ExoMars par une fusée Proton depuis Baïkonour, ce lundi 14 mars
2016 à 09h30 TU. |
|
| |
Un programme, deux missions
Le programme ExoMars comporte deux missions distinctes à destination
de la Planète Rouge développées par l'Agence spatiale européenne
(ESA) avec une participation importante de l'agence spatiale russe
Roscosmos. Outre l'orbiteur, ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) et
l'atterrisseur Schiaparelli qui viennent d'être lancés, mais aussi
un véhicule d'exploration dont le départ est programmé pour mai
2018.
L'objectif, un des plus complexes jamais conduits sur et autour de
Mars, comprend l'étude de l'atmosphère martienne avec une précision
inégalée, et surtout la détermination de l'origine du méthane
détecté à l'état de traces, ainsi que la recherche d'indices d'une
vie passée ou présente sur la planète. Sur le plan technique, le
programme doit permettre à l'agence spatiale européenne de
développer pour la première fois un atterrisseur et un rover martien
et d'expérimenter les techniques d'aérofreinage et d'atterrissage.
ExoMars 2016
La partie principale de la mission 2016 est TGO, pour Trace Gas
Orbiter, un orbiteur placé sous la responsabilité de l'ESA qui
remplit une mission scientifique, mais joue aussi un rôle essentiel
pour les autres composantes de la mission en assurant le relais pour
les télécommunications entre les atterrisseurs et la Terre.
L'utilisation d'un tel relais permet de considérablement simplifier,
mais surtout d'alléger les équipements de radiocommunications à
déposer sur le sol martien, d'où une substantielle économie de poids
et de carburant, avec tout le bénéfice que cela apporte sur
l'équipement scientifique pouvant être embarqué.
|
|
| |
|
| |
|
L'orbiteur TGO et
la capsule de rentrée contenant l'atterrissaue Schiaparelli. Crédit
: ESA. |
|
| |
La mission scientifique de TGO consiste à
identifier l'origine du méthane et d'autres gaz rares présents dans
l'atmosphère martienne. Les précédentes missions avaient en effet
mis en évidence la présence de méthane dans l'atmosphère, avec des
concentrations variant dans le temps et selon le lieu. Or le méthane
est un gaz dont la durée de vie est brève à l'échelle géologique, et
sa présence nécessite une source active qui pourrait être
biologique. Le satellite martien dispose d'une antenne parabolique
grand gain de 2,2 mètres de diamètre orientable avec deux degrés de
liberté pour retransmettre en bande X les données scientifiques vers
la Terre.
L'émetteur radio comporte un tube à ondes progressives d'une
puissance de 65 watts, tandis que les échanges avec les engins au
sol se feront en bande UHF via une antenne axiale.
TGO comprend les instruments suivants :
NOMAD (Nadir and Occultation for MArs Discovery), un
ensemble de spectromètres couvrant une large gamme de longueurs
d'ondes (allant de l'infrarouge à l'ultraviolet), afin d'identifier
les composants de l'atmosphère martienne. Cet instrument a été conçu
et fabriqué par l'Institut royal d'aéronomie spatiale de Belgique
(IASB).
ACS (Atmospheric Chemistry Suite). Cet ensemble de
trois instruments infrarouge aidera les scientifiques à investiguer
la chimie et la structure de l'atmosphère martienne. Il complètera
ls observations réalisées au moyen de NOMAD en étendant sa
couverture aux longueurs d'ondes infrarouges, et en prenant des
images du Soleil pour une meilleure analyse des données
d'occultation solaire. Il s'agit d'une production du Space Research
Institute (IKI), en Russie.
CaSSIS (Colour and Stereo Surface Imaging System).
Cette caméra à haute résolution (5 mètres par pixel) est capable
d'obtenir des images couleur et stéréo sur une grande largeur.
CaSSIS fournira le contexte géologique et dynamique des sources et
puits de gaz trace détectées par NOMAD et ACS. L'instrument a été
réalisé par l'Université de Bern, Suisse, avec une coopération
italienne.
FREND (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector).
Ce détecteur à neutrons sera utilisé pour cartographier la présence
d'hydrogène à la surface de Mars, ciblant les dépôts de glace d'eau
proches de la surface. Il est également réalisé par le Space
Research Institute (IKI), en Russie.
|
|
| |
|
| |
|
Exomars 2016 en
cours d'achèvement dans les locaux de ThalesAlenia Space. En avant
plan, Schiaparelli. En arrière plan, TGO, dont on aperçoit la grande
antenne parabolique. Crédit : ESA. |
|
| |
L'atterrisseur
Schiaparelli, ou ExoMars EDM (pour ExoMars Entry, Descent and
Landing Demonstrator Module), est un atterrisseur expérimental
de 600 kg qui doit permettre de valider les techniques de rentrée
atmosphérique et d'atterrissage qui seront mises en œuvre par de
futures missions martiennes européennes. Il comporte un véhicule de
rentrée chargé de protéger l'engin spatial de la chaleur générée par
la rentrée atmosphérique, d'un parachute supersonique qui se
déploiera alors que la vitesse de chute vers la surface sera encore
de Mach 2,1 et de moteurs-fusées à ergols liquides (hydrazine)
chargées de déposer en douceur l'atterrisseur, le freinage par
parachute n'étant pas suffisant compte tenu de la faible densité de
l'atmosphère martienne.
La charge utile, principalement technologique, est constituée de
trois capteurs COMARS, un radiomètre large bande et un boîtier
électronique pour le traitement analogique du signal. Les capteurs
COMARS mesurent simultanément la pression, le débit du flux de
chaleur convective et la température. Cette instrumentation a été
réalisée en coopération avec le CNES, qui est aussi responsable du
radiomètre à bande étroite ICOTOM qui mesurera le flux de radiation
infrarouge retombant sur le bouclier thermique arrière de la capsule
au cours de sa traversée de l'atmosphère.
Une caméra embarquée se cdéclenchera dès
l'éjection du bouclier thermique, et prendra des images de la
descente et de l'atterrissage, tandis qu'un appareil enregistreur de
vitesse et un altimètre utilisant un radar Doppler détermineront la
vitesse et l'altitude de l'engin afin de moduler la poussée des
rétrofusées jusqu'à ce que Schiaparelli soit à une altitude de 2
mètres.
Les données ainsi collectées permettront aux ingénieurs de
dimensionner correctement le bouclier thermique pour les futurs
vaisseaux atterrissant sur Mars.
Atterrisseur de construction légère destiné avant tout à collecter
les données nécessaires aux techniciens pour dimensionner
correctement le bouclier thermique des futurs vaisseaux européens
atterrissant sur Mars, Schiaparelli n'est équipé que de batteries
non rechargeables ne permettant qu'une durée de vie au sol de huit
sols (journées martiennes). Mais il disposera néanmoins de quelques
instruments scientifiques permettant de mener des expériences aidant
à caractériser la surface de Mars (vents, humidité, pression,
transparence de l’atmosphère, champ électrique induit par les
poussières martiennes, etc.).
|
|
| |
|
| |
|
Atterrissage de
Schiaparelli à la surface de Mars. Crédit : ESA. |
|
| |
Exomars 2018
Enfin, mai 2018 verra le lancement d'un véhicule d'exploration de
310 kg développé par l'ESA qui comprendra, entre autres, une foreuse
capable de ramener une carotte prélevée jusqu'à 2 mètres de
profondeur ainsi qu'un laboratoire nommé Pasteur, capable d'analyser
l'échantillon et d'identifier des marqueurs biochimiques. Le rover
embarque également des instruments pour identifier la présence d'eau
ou de matériaux hydratés, des caméras et des spectromètres. La
mission est prévue pour une durée minimum de 180 sols (jours
martiens).
Jean Etienne
Sources : ESA, Roskosmos.
|
|
| |
|
| |
|
Le véhicule
d'exploration d'ExoMars 2018. Crédit : ESA. |
|
| |
|
| |
|
| |
|
