Info NASA du 20 Mai 2010 (n°2010-171).
Guy Webster 818-354-6278 Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
guy.webster@jpl.nasa.gov
Traduction et commentaire de Pierre Brisson
Les planificateurs de la prochaine mission de la NASA ont choisi un calendrier de vol qui utilisera la position favorable des deux satellites qui tournent actuellement autour de Mars, pour obtenir un maximum d’informations durant la descente et l’atterrissage.
Une analyse prolongée des options de géométrie spatiale et de communications pour l'arrivée sur Mars a conduit les planificateurs de Mars Science Laboratory, également appelé "Curiosity", à choisir une trajectoire de la Terre à Mars qui implique une date de lancement entre les 25 novembre et 18 décembre 2011. L'atterrissage aura lieu entre les 6 et 20 août 2012. En raison d'un alignement Terre / Mars, cette période de lancement permettra en fait d'arriver sur Mars à l'une des dates considérées les plus proches.
Selon Michael Watkins, chef de mission au JPL de la NASA, « le facteur clé était de choisir entre différentes stratégies pour envoyer des informations pendant les moments critiques que sont les instants précédant l’atterrissage et pendant l’atterrissage lui-même. La trajectoire la plus courte est la meilleure pour que les deux satellites restent en vue de Curiosity jusqu’au contact avec la surface martienne. La trajectoire la plus longue permet des communications directes avec la Terre jusqu’au contact ».
La simplicité d’une communication directe entre Curiosity et la Terre pendant l’atterrissage a tout d’abord séduit les planificateurs de la mission, par rapport à des communications relayées par le satellite Mars Odyssey qui orbite Mars depuis 2001 et par Mars Reconnaissance Orbiter, en service depuis 2006. Cependant l’option « Terre direct » ne permet qu’un débit d’environ 1 bit par seconde tandis que l’option « relais » permet un débit de 8.000 bits, ou plus, par seconde.
Atterrir sur Mars est toujours difficile et le succès est incertain. Après une tentative malheureuse en 1999 sans information vraiment claire sur les raisons de l'échec, la NASA a mis une haute priorité sur les communications pour les vols suivants.
« Il est important que les éléments télémétriques que nous captons soient de haute qualité, pour nous permettre de savoir ce qui se passe lors de l’entrée dans l’atmosphère, de la descente et de l’atterrissage, qui sont vraiment les moments les plus délicats de la mission » dit Fuk Li, directeur du programme d’exploration martien au JPL. « La trajectoire que nous avons choisie maximise la quantité d’informations que nous recevrons pour faire face aux problèmes éventuels ».
Curiosity utilisera plusieurs innovations pendant la phase d’entrée dans l’atmosphère, de descente et d’atterrissage, pour restreindre la zone probable d’atterrissage et pour pouvoir poser un rover qui est trop lourd pour être amorti par les airbags utilisés lors des précédents atterrissages. Durant la dernière minute du voyage, une plate-forme de descente équipée de rétrofusées effectuera une manœuvre de « grue volante » en descendant le rover au bout d’un filin pour un atterrissage direct sur roues.
Curiosity, selon une vue d’artiste (provenant d’une vidéo). Le rover doit être lancé en 2011 par la mission Mars Science Laboratory de la NASA. Sur l’image on le voit à un moment critique, en train d’être descendu par une manœuvre de « grue volante ». Image Credit: NASA/JPL-Caltech
Bien que Curiosity ne communique pas directement avec la Terre à l’atterrissage, les données concernant cette étape y seront reçues très rapidement. Odyssey sera en vue de la Terre et de Curiosity, en position pour envoyer immédiatement à la Terre le flot de données concernant le contact, qu’il sera en train de recevoir. Odyssey a déjà effectuée ce travail de relais le 25 mai 2008, lors de l’arrivée de Phoenix.
Curiosity parcourra la surface de Mars sur de grandes distances, transportant un laboratoire d’analyse et d’autres instruments pour examiner une région d’atterrissage choisie avec soin. Il cherchera si les conditions y ont favorisé le développement d’une vie microbienne et sa préservation dans les roches. Il est prévu que la mission dure une année martienne entière, ce qui équivaut à deux années terrestres.
En novembre 2008, le choix d’un site d’atterrissage s’est réduit à quatre possibilités (ndt : Ces sites sont situées dans Mawrth Vallis, le cratère Eberswalde, le cratère Holden Crater et le cratère Gale). Les sites candidats sont toujours en cours d’analyse, selon des critères de sécurité et d’intérêt pour la science. Voir (en Anglais): http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2009/pdf/1404.pdf
C'est le JPL qui dirige la mission Curiosity pour le compte de la Direction des missions scientifiques de la NASA. Il gère également les missions Mars Odyssey et Mars Reconnaissance Orbiter, en partenariat avec Lockheed Martin Space Systems.
Pour plus d’information sur Mars Science Laboratory, visitez le site: http://www.nasa.gov/msl.
Commentaire :
Les conditions de la prochaine mission sur Mars se précisent. On ne connaît pas encore le choix du site d’atterrissage mais on voit déjà bien comment va être retransmis l’atterrissage et, avec plusieurs expériences malheureuses dernière nous, on sait combien ce moment est délicat. Faute de pouvoir suivre la préparation d’un vol habité, intéressons-nous à cette prochaine étape qui devrait être passionnante, car le rover Curiosity sera beaucoup plus performant que ses prédécesseurs.
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