Maven approche de Mars

Le 22 septembre vers  4 h du matin (heure française), la sonde Maven devrait allumer ses moteurs pour freiner sa vitesse et se mettre en orbite autour de Mars. La mise à feu doit durer  33 mn. Pour cette opération la sonde utilisera 6 moteurs. Il y aura d’abord allumage court des 6 moteurs pour tasser les ergols. Puis les moteurs seront mis à feu deux par deux en succession rapide pendant les 33 minutes. La mise en orbite serait réussie même si un moteur est défaillant. L’ordinateur possède également des logiciels back up qui seront automatiquement activés si des problèmes surviennent lors de la mise à feu.

Si nécessaire, des corrections de trajectoire finales pourront être effectuées 24 h ou 6 h avant la mise en orbite. Pendant l’opération de freinage l’antenne à haut gain ne sera pas orientée vers la Terre et les informations ne pourront venir que d’une antenne omnidirectionnelle à faible débit. Trois minutes après la fin de la mise à feu, la sonde se réorientera à nouveau pour pointer son antenne à haut gain vers la Terre et communiquer toutes les données. Au moment de la mise en orbite, le délai de transmission entre Mars et la Terre sera de 12,5 mn.

Le 5 août dernier lors d’une table ronde réunissant les responsables des missions martiennes en cours et prochaines, pendant le congrès AIAA Space 2014, Robert Lillis, membre de l’équipe scientifique MAVEN, a présenté la mission et répondu à quelques questions.

Il a précisé que  Maven doit d’abord être placé sur une orbite décrite en 35 h qui sera abaissée à 5,5 h puis 4,5 h. Le périgée sera à 550 km et l’inclinaison de 75°.

Le programme de la mission tient aussi compte du passage de la comète Siding Springs à 132 000 km de Mars le 19 octobre à une vitesse de 65 km/s. L’orbite de Maven sera calée de manière à ce que la sonde soit de l’autre coté de la planète pendant 20 mn au moment du passage de la comète, et de plus elle sera orientée de son coté le moins vulnérable.

Maven va étudier les interactions entre l’atmosphère de Mars et son environnement de manière à comprendre les mécanismes et reconstituer son évolution passée. Cette vue montre également quels sont les instruments qui contribueront à ces analyses. (Doc. NASA)

L’orbite de Maven et son passage dans les différentes zones à étudier

Lors de cette table ronde du 5 août, Robert Lillis a répondu aux questions suivantes sur la mission MAVEN

Q : Pourquoi l’orbite est elle elliptique ?

R : Pour visiter la zone non perturbée et pour avoir la bonne vitesse de précession (assurer une rotation du plan de l’orbite de 360° en un an pour garder en permanence la même orientation par rapport au soleil)

Q : Et la trainée ?

R : Il y aura cinq campagnes de 5 jours en orbite à périgée suffisamment bas (150 km) pour entrainer des effets aérodynamiques d’où la configuration générale de la sonde qui est faite pour qu’il y ait stabilité aérodynamique et que le petit effet aérodynamique ne perturbe pas l’attitude. Les antennes ne sont pas orientables par souci de simplicité et réduction de coût. Il faut réorienter la sonde pour communiquer avec l’antenne grand gain.  D’ailleurs au total le programme a terminé à 9% en dessous du coût prévu.

La sonde Maven et sa configuration particulière de panneaux solaires, qui vise à lui donner une stabilité aérodynamique lorsqu’elle opérera à des altitudes faibles auxquelles s’exerceront quelques effets aérodynamiques d’une atmosphère très raréfiée. Autant éviter, dans  ces passages, de perturber l’attitude de la sonde, solliciter ses moteurs de contrôle et consommer des ergols. (Doc. NASA)

Q : Quel champ magnétique y a-t-il sur Mars?

R : Les champs sur Mars ne sont que locaux ; ce qui n’empêche pas qu’ils soient puissants : en certains endroits ils sont aussi forts que sur Terre.

Cette planche montre les missions robotiques en cours et futures connues, mais  ne comporte toutefois pas la mission indienne Mangalyaan qui doit se satelliser autour de Mars deux jours après Maven (doc. NASA/JPL-Caltech).

Les intervenants de la table ronde du 5 août avec de gauche à droite : Matthew Golombek, Mars Exploration Rover Project Scientist, NASA JPL, Ashwin Vasavada, Mars Science Laboratory Deputy Project Scientist, NASA JPL, Robert Lillis, MAVEN Science Team Member, University of California Berkeley, Tom Hoffman, InSight Project Manager, NASA JPL, Allen Chen, Mars 2020 EDL Phase Lead, NASA JPL (doc. A. Souchier)