[Mars] Moins d’un an avant InSight

Voici plus de 11 ans que la NASA maintient une présence continue de robots actifs à la surface de Mars. Grâce au duo Opportunity/Spirit jusqu’en 2008, à celui de la mission Phoenix jusqu’à 2009, et à la présence du gros rover Curiosity depuis le 6 août 2012. Mars étant d’une importance capitale pour la NASA, il ne pouvait pas s’écouler plus longtemps avant qu’une mission intermédiaire prenne place. C’est celle qui est prévue pour décoller le 4 mars de l’année prochaine, la mission InSight. Evidemment, l’assemblage du robot est déjà bien avancé: petit zoom sur cette mission qui devrait permettre d’en savoir plus sur la composition du sol de la planète rouge. 

Le robot-laboratoire InSight, qui devrait arriver sur Mars en Septembre 2016…

Crédit NASA

La forme, tout comme le concept opérationnel de la mission InSight reposent sur les mêmes bases que Phoenix. Revenons donc en arrière en 2008, lorsque cette mission s’est posée non loin du pôle Nord martien. En plein été sur Mars, la NASA fait atterrir avec succès un petit laboratoire-robot nommé Phoenix, construit par Lockheed Martin, et des instruments de mesure scientifiques pour la première fois construits et opérés par une entité publique non-NASA: l’université de l’Arizona. Si la mission ne dure que six mois environ au sol, elle est un succès retentissant. Les photographies du site fixe (Phoenix est posé sur des pieds et ne peut donc pas bouger) permettent d’analyser la composition du sol, tout en utilisant un bras mécanisé pour pelleter et creuser la fine couche de sable martien qui recouvre de la glace solide. La présence du fameux solide est prouvée, et des réactions de sublimation (passage de la glace à la vapeur d’eau instantanée) sont filmées. Non équipé pour passer l’hiver, Phoenix s’éteint doucement. 

Un panorama pris par la Station Phoenix en 2008, proche du pôle Nord Martien. 

Crédit NASA/JPL/Wikipedia

Toutefois, la NASA a été impressionnée par ses performances. Au point de reprendre la même structure pour InSight, qui doit à son tour étudier la composition du sol, mais en profondeur. Lockheed Martin reprend donc son design de Phoenix, et améliore les composants principaux sur la base des succès de la mission précédente. Bien entendu, une bonne partie des études et de la mise en place porte sur l’installation des équipements scientifiques. Entre autres, InSight embarque un sismographe de belle taille, conçu en partenariat avec le CNES, le Centre National d’Etudes Spatiales, mais aussi une foreuse qui va descendre sur près de 5m de profondeur à travers le sol martien. Équipée de capteurs de température, cette sonde va tenter d’expliquer comment les couches de sédiments à la surface de Mars transmettent la chaleur reçue par le soleil, mais aussi depuis le centre de la planète. Un dernier instrument, fourni par le laboratoire JPL, fera des mesures très précises de variations de mouvement de la planète afin de dire une fois pour toutes si le centre de la planète rouge est un cœur fondu ou un cœur devenu solide. 

Un test du déploiement du sismographe par le bras robotisé de InSight. L’instrument imposant pourra mesurer les plus petites variations sismologiques de la croûte terrestre de Mars. 

Crédit Wikipedia/NASA

Avec un décollage prévu le 4 mars de l’année prochaine, il ne faut pas traîner pour terminer l’intégration des différents instruments sur le bus (la structure) qui lui est testé et complété. Mais c’est là que les choses se compliquent: lors de tests classiques pour vérifier la validité des instruments avant de les attacher au vaisseau, deux d’entre eux ont montré plusieurs problèmes. D’abord, la sonde autoforeuse n’était pas assez solide: elle s’abîmait elle-même lors de l’excavation. Ensuite, après un test de vibrations, l’instrument SEIS qui est un sismographe de précision, ne marchait tout simplement pas. Ce qui était étrange dans une certaine mesure, car une version du même instrument a déjà été testée en France au sein des équipes du CNES. Il a donc fallu plusieurs semaines pour résoudre le problème après en avoir trouvé la source (l’augmentation de la précision voulue entrait en jeu, apparemment). Pour ne rien arranger, le bras robotisé d’InSight, qui va devoir porter des charges plus élevées que lors de la mission Phoenix, s’est révélé trop faible: chaque moteur d’articulation a du être amélioré et testé à nouveau. 

La structure d’InSight, aujourd’hui terminée, reprend en l’améliorant celle de Phoenix. Un design déjà testé améliore grandement les chances de réussites… 

Crédit Lockheed Martin. 

A pile un an du lancement, les équipes s’avouaient encore relativement confiantes: le laboratoire-robot disposait encore de 50 jours d’avance dans les tâches critiques, même si le cas du sismographe n’est pas encore tout à fait réglé (le planning a été revu en fonction). La mission InSight, dont nous reparlerons, devrait durer au moins deux ans terrestres (une année martienne), et être rallongée au besoin. La NASA a d’ailleurs fixé définitivement le site d’atterrissage de cette expérimentation, proche de l’équateur de Mars. Toutefois, le lieu est quelque peu décrié: même s’il est optimal, sa situation est très proche du cratère de Gale, celui au sein duquel Curiosity a parcouru 11km depuis 2012. Aucun risque d’accident, mais il faudra partager les transmissions de données entre les deux robots plutôt que de télécharger des données à chaque passage du Mars Reconnaissance Orbiter…

Courage aux équipes mobilisées, qui vont rencontrer dans les 10 mois à venir la plus importante période de stress! Et bonne chance à InSight, dont nous attendons déjà les images et résultats…

Le site d’atterrissage, choisi par la NASA. « Il n’y a qu’une seule roche de taille imposante sur le site, et ce serait vraiment un manque de chance si le robot allait à sa rencontre » Oui, mais…

Crédit NASA/wikipedia