InSight lancé en mai 2018

Les opérations ont recommencé sur la sonde InSight en vue d’un lancement lors de la fenêtre de mai 2018. Ce lancement est prévu depuis Vandenberg par une Atlas 401, version sans booster et avec un étage Centaur équipé d’un seul moteur RL10. Ce devrait être le premier lancement interplanétaire depuis la base Californienne qui ne permet que  des trajectoires très inclinées, quasi polaires. L’atterrissage sur Mars est prévu le 28 novembre 2018.

Pour mémoire InSight est destiné à étudier le sous sol martien avec deux instruments principaux : un sismomètre fourni par la France et une « taupe » fournie par l’Allemagne qui doit s’enfoncer de 3 à 5 m dans le sol pour mesurer le gradient thermique. On sait que, comme sur Terre, la température augmente quand on s’enfonce dans le sol mais le gradient n’est pas connu. Cela est important car, comme  le sous sol regorge plus ou moins de glace, il y a une profondeur à partir de laquelle l’eau devrait être liquide et une éventuelle vie originelle martienne aurait pu subsister.

Une fois posé en douceur dans Elysium, la sonde doit utiliser son bras pour déposer sur le sol un sismomètre SEIS fourni par le 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 du Jet Propulsion Laboratory. Philippe Lognonné de l’Institut de Physique du Globe de Paris et de l’Université Paris Diderot est le responsable scientifique de cette expérience.

Les capteurs du sismomètre qui détectent les infimes déplacements du sol (à l’échelle d’un demi atome d’hydrogène !) doivent être encapsulés dans une enceinte à vide qui doit tenir des mois. Ce sont des difficultés dans l’étanchéité de cette enceinte qui ont entraîné le report de deux ans de la mission (de la fenêtre de lancement de 2016 à celle de 2018). Le sismomètre détectera nos seulement les vibrations du sol à courte période généré par les tremblements de Mars ou les impacts de météorites, mais aussi les variations à plus longue période comme les très faibles effets de marée exercés par Phobos ! Pour limiter ses variations de température, une fois posé sur le sol, le sismomètre sera protégé sous un couvercle mis en place aussi par le bras télémanipulateur de la sonde. Ce couvercle limite aussi les effets du vent.

Image Gif animée représentant la sonde InSight posée, le sismomètre et son couvercle en place et la taupe opérant. On reconnait facilement qu’InSigth est conçu sur base de la précédente sonde polaire Phoenix. (Doc. NASA/JPL-Caltech)

Ci-dessous, dans une vidéo, les principaux responsables décrivent la mission et ses instruments (anglais):

La vidéo suivante, produite par le CNES, détaille la préparation finale du sismomètre lors de ces derniers mois (français) :

L’intégrateur, Lockheed Martin Space Systems, a réceptionné le sismomètre en juillet et l’a remonté ainsi que les autres instruments sur la plateforme qui avait été stockée pendant 18 mois.

Sortie de stockage chez Lockheed Martin près de Denver (Colorado) le 19 juin (doc. NASA/JPL-Caltech/LM)

Suite des opérations de déstockage sur une image prise le 20 juin (doc. NASA/JPL-Caltech/LM)

Photo du 9 août montrant la plateforme InSigth à l’envers. Les instruments ont été installés, le bras robotique, replié, est en place, l’hexagone doré est le sismomètre, le couvercle protection thermique prend place sur le cercle gris clair et n’est pas encore installé. (Doc. NASA/JPL-Caltech/LM)

La sonde avait déjà été complètement assemblée en 2015. Panneaux solaires déployés, elle a 6 m d’envergure (doc. NASA/JPL-Caltech/LM)

Pour le salon du Bourget 2015, le CNES avait fait réaliser par des élèves d’établissements scolaires, une maquette échelle 1 de InSight avec sismomètre (pas aussi fin que celui de l’engin réel !) opérationnel, bras robotique mettant en place sur le sol le sismomètre puis son couvercle ainsi que le système de taupe du DLR allemand. (Doc. A. Souchier)

La maquette CNES et les impressionnants panneaux solaires éventails (doc. A. Souchier)

InSight sera très probablement la seule mission nouvelle vers Mars du créneau 2018. Notons que la sonde sera accompagnée de deux Cubesats MarCO sur sa trajectoire vers Mars. La fenêtre 2020 sera plus chargée avec le lancement d’ExoMars 2 (mission russo européenne avec rover européen, atterrisseur russe et lancement par Proton), du rover US 2020 (clone de Curiosity avec, comme lui, de nombreuses expériences internationales), d’un orbiteur et d’un rover chinois, d’un orbiteur des émirats arabes unis (El-Amal ce qui signifie Espoir avec un lancement par une HIIA japonaise). Vers 2024 se dessine une mission franco-japonaise destinée à rapporter des échantillons de Phobos.

La vidéo ci-dessous présente (en accéléré) un essai de la « taupe » DLR:

La mission des Cubesat MarCO, qui serviront de relais de communication lors de l’atterrissage d’InSight, est expliquée en anglais dans la vidéo suivante: