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L’International Mars Architecture for the Return of Samples (iMARS) tient cette semaine une conférence, en coopération avec l’Agence Spatiale Européenne, le CNES et la NASA. Objectif en ligne de mire : le retour d’échantillons martiens.
A l’heure actuelle, six sondes examinent la planète Rouge en profondeur. Trois sont en orbite : Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Express et Mars Odyssey et trois sont au sol dont deux sont en mouvement (les rovers Spirit et Opportunity) et Phoenix. Cette dernière, qui s’est posée en douceur fin mai, est un lander. Après les vues depuis l’orbite et l’analyse in situ, la prochaine étape de la découverte de Mars pourrait en effet être le retour d’échantillons vers la Terre, que l’on a auparavant envisagé à la base au milieu des années 2000. Il est vrai que l’analyse in situ présente des avantages mais elle a également ses inconvénients. Un examen d’échantillons ne peut être complet que si plusieurs missions sont lancées à différents points de la planète. Pourquoi ? Parce que la logique implique que l’on ne trouvera pas la même composition entre un site et un autre, ce que peuvent toutefois déterminer la composition des sols. Si la mission Mars Sample Return a lieu, il faut qu’elle puisse atterrir à un emplacement répondant aux attentes des chercheurs. Cependant, des investigations à plusieurs endroits seraient nettement plus bénéfiques qu’une simple mission. Bref, il faudrait envisager un programme de missions de retours d’échantillons. L’un des délégués d’iMars a notamment suggéré cette option. Il existe d’ailleurs deux précédents : le programme Apollo et les Lunokhod soviétiques. Les 383 kilogrammes de roches rapportées de la Lune ont permis d’établir plusieurs paramètres. Les 330 grammes de poussières lunaires rapportées de la Mer de la Fécondité et de la Mer des Crises ont permis de découvrir que les basaltes composés de Titane prédominent dans la Mer des Crises et que ceux situés entre la Mer des Crises et la Mer de la Fécondité contiennent de l’anothorsite.
Trois missions en une
Aussi sophistiquées soient-elles, les sondes ont malgré tout, leurs limites. Si un robot connaît un problème, la difficulté de le résoudre peut s’avérer complexe mais pas insurmontable. Et parfois, elle peut être impossible et avoir des conséquences définitives. Lorsque la sonde Mars Polar Lander termina sa descente vers la surface oxydée du pôle sud martien, l’ouverture des pieds d’atterrissage provoqua l’arrêt complet des moteurs alors qu’il restait encore une quarantaine de mètres à descendre (hypothèse la plus sérieuse admise par les chercheurs). Chuter de quarante mètres, équivaut sur la planète Rouge, à tomber d’un peu plus de 13 mètres, la gravité martienne représentant un tiers de la gravité terrestre. Autre échec retentissant, celui de Mars Climate Orbiter survenu quelques semaines avant MPL. Il s’agissait ici d’une erreur incompréhensible de système métrique programmé dans l’ordinateur de bord. Alors le retour d’échantillons martiens en mode automatique doit-il être la nouvelle étape ? Il faut bien prendre en compte une chose. Une mission de type MSR représente en fait trois missions en une : l’atterrissage au site préalablement choisi, la collecte d’échantillons et le retour de ces mêmes échantillons sur Terre via un rendez-vous en orbite martienne avec l’orbiteur. Ce qui n’a encore jamais été tenté.
Préférer l’envoi d’un équipage
Envoyer directement un équipage sur Mars présente un avantage de poids : en cas de problème, un homme peut intervenir directement. Imaginons un instant le scénario suivant : quelques instants avant d’atterrir sur la surface de Mars, le pilote se rend compte que le point prévu présente un quelconque danger. Il peut décider à la dernière seconde de décaler de plusieurs dizaines de mètres son atterrissage. Il existe également ici un précédent qui est resté célèbre, celui d’Apollo 11. Au dernier moment, Neil Armstrong, alors aux commandes du module lunaire Eagle, décida de poser son vaisseau un peu plus loin que prévu car il s’est aperçu que le LEM risquait de tomber dans un cratère. Ce qui l’amena à consommer un plus de carburant que prévu. Mais cela démontre une chose : c’est que l’homme reste le capteur que l’on a pas inventé. Un ordinateur ne sait pas prendre une décision réfléchie. Le tout automatisé a des avantages considérables mais il a également ses limites. Si un problème survient à la dernière minute, l’opérateur qui est aux commandes sur la Terre, n’a aucun moyen d’action compte tenu du délai de transmission de plusieurs minutes avec Mars. Les sceptiques argueront qu’il est dangereux pour l’homme d’aller fouler le sol martien, ce qui est exact car ce « capteur » que nous évoquions plus haut doit travailler, manger, se protéger du rayonnement solaire et pouvoir se détendre, etc… Mais toute conquête ne nécessite-t-elle pas l’acceptation d’un risque ? D’ailleurs, pour relancer le rêve, il faut sans arrêt savoir intéresser le grand public. « Il faut impliquer les citoyens », a déclaré Jean-Jacques Dordain, Directeur Général de l’ESA. En effet, l’espace est l’affaire de tous et pas seulement d’une minorité. Ce pourrait être une belle mission pour les futurs astronautes qui seront retenus par l’Agence spatiale européenne en 2009.
Antoine Meunier
Photos : ESA / JPL
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Erratum
Une erreur s’est glissée dans la chronique n°120. Mars Science Laboratory ne sera pas lancé en 2013 mais bien l’année prochaine par la NASA.
Il se pourrait que la qualité des eaux ait rendu la vie impossible sur la planète Rouge. Tout espoir de trouver une trace de vie sur Mars est-il donc perdu ? Pas si simple.
Lors de la récente conférence de l’Association Américaine pour l’avancement des sciences, Andrew Knoll, biologiste membre de l’équipe des rovers Spirit et Opportunité, a expliqué que les roches analysées par Opportunity à l’intérieur du cratère Victoria dans Meridiani Planum auraient été trop salées et leur pH trop important pour permettre l’apparition de la vie.
Si la recherche de la vie sur Mars paraît de plus en plus difficile, elle n’est pas non plus compromise. Pourquoi ? D’abord parce qu’après la Terre, Mars figure parmi les candidats les plus favorables du Système solaire. Ensuite, parce qu’il faut chercher sur différents points à la fois. Nouvelle tentative donc, avec le robot Phenix qui doit se poser, si tout va bien, au pôle Nord martien le 25 mai. Il aura pour objectif l’analyse de l’eau gelée et vérifier si les conditions sont, là aussi favorables à l’apparition de la vie. En fait, Phenix reprend certains objectifs de la mission Mars Polar Lander qui avait échoué en 1999.
2009, Mars Science Laboratory
Afin de multiplier les chances de débusquer une quelconque forme de vie fossile ou microbienne sur le sol martien, il faut donc multiplier les sites d’atterrissage des sondes et des revers. Ainsi, Mars Science Laboratory qui décollera l’an prochain, devrait se poser sur une zone qui est riche en argiles et phyllosilicates. Equipé de six roues comme les MER*, il devrait peser 800 kilogrammes et transporter 70 kilogrammes d’instruments scientifiques. Ses missions : détecter de l’eau fossile et des preuves de vies.
Si la vie semble être absente à la surface de Mars, alors peut-être se cache-t-elle dans le sous-sol ? La meilleure façon pour en être certain est de creuser. En 2013, le robot européen ExoMars partira à son tour explorer la planète Rouge. Il sera équipé d’une foreuse lui permettant de faire des prélèvements d’échantillons jusqu’à deux mètres de profondeur. Si dans l’immédiat, les réponses fournies ne sont guères probantes, l’analyse du sous-sol pourra sans doute être plus fructueuse avant une plus longue échéance lors d’un retour d’échantillons pour une analyse complète et peut-être une comparaison avec les roches ramenées lors des missions lunaires.
Dans les milieux les plus extrêmes
Enfin, rappelons-nous que la vie peut se manifester de bien différentes manières et dans les milieux les plus extrêmes. En 1995, une équipe de chercheurs a réalisé un forage dans les montagnes Rocheuses** et a découvert à 1,8 km de profondeur des bactéries endogées, c’est-à-dire vivant dans le sous-sol. Ces bactéries tirent leur énergie de l’oxydation des silicates et pyroxènes de la roche volcanique et fabriquent leur matière organique à partir de gaz carbonique dissous. Autre exemple, dans les fosses abyssales de nos océans vers 10 000 mètres de profondeur sous une pression équivalente à 1 000 atmosphères, il est possible de trouver des bactéries dites « barophiles ». La température ne dépasse pas les 0 degrés Celsius. Sur Mars, la température varie en moyenne de moins 80 à plus 20 degrés…
Sur la Terre, la vie peut apparaître là où on ne l’attend pas, il n’est donc pas impossible que l’on débusque une vie martienne à un endroit que l’on imagine pas.
Antoine Meunier
Sources : www.nasa.gov/centers/jpl/missions/mer.html
Photos : Jet Propulsion Laboratory / www.esa.int
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*MER : Mars Exploration Rover
** In Ciel et Espace (décembre 1998)
Malgré des affaires dont elle serait volontiers passée, la NASA poursuit son programme de lancements. La sonde Phoenix est en route pour Mars et la navette Endeavour s’est correctement mise sur orbite cette nuit. Il s’agit de son premier vol depuis cinq ans.
Le programme reste chargé pour l’Agence spatiale américaine avec le lancement réussi de la sonde martienne Phoenix et celui de la navette Endeavour qui s’est correctement placé en orbite cette nuit.
Lancé par un Delta II, le petit vaisseau martien va parcourir 680 millions de kilomètres avant d’atteindre la planète Rouge le 25 mai 2008. Une mission qui reprend notamment des objectifs fixés pour Mars Polar Lander, la sonde perdue lors de sa rentrée atmosphérique fin 1999. Il s’agit un peu d’un retour aux sources car Phoenix est un atterrisseur comme l’étaient les Viking en 1976. Si tout se passe bien, Phoenix sera donc le premier Lander à se poser à la surface de Mars depuis plus de trente ans. En effet, les MER et Mars Pathfinder ont atterri avec un système de parachute et d’airbags. Donc patience jusqu’en mai prochain.
Une institutrice dans l’espace
Nous l’avons évoqué dans ces colonnes, parmi l’équipage d’Endeavour qui s’est envolé hier soir figure Barbara Morgan, l’ancienne doublure de Christa Mac-Aulife, l’institutrice décédée lors de l’explosion de la navette Challenger. Madame Morgan a été réintégrée dans la NASA en 1998, mais cette fois-ci en tant qu’astronaute à part entière. Mais compte tenu du fort taux de recrutement d’astronautes à cette époque et puis par la suite de la perte de Columbia, cette dernière a du patienter jusqu’à maintenant avant de pouvoir voler. Si un mot caractérise la personnalité de Barbara Morgan, c’est bien la patience. Cette brillante enseignante n’a d’ailleurs jamais cessé de promouvoir l’espace pour la NASA depuis la catastrophe de 1986. Et elle doit le continuer de le faire auprès du jeune public durant sa mission.
Outre son caractère médiatique, cette mission doit permettre d’apporter à la station de nouveaux éléments dont le segment S5, devant servir d’interface avec les panneaux solaires précédemment installés sur le côté droit de la Station Spatiale Internationale (ISS). Trois EVA sont normalement prévues pour l’installation de cette nouvelle structure. Une quatrième sortie est également envisagée le dixième jour de mission, en fonction du planning. Les astronautes Anderson et Williams auront pour tâche d’améliorer la couverture vidéo externe de l’ISS. Par ailleurs, une fois encore tout a été fait pour que la sécurité soit renforcée sur l’orbiteur notamment au cours des huit premières minutes de vol, la première phase critique du vol (la seconde étant bien entendu la rentrée). Ainsi, un système de pilotage a surveillé les moteurs principaux d’Endeavour et devait les couper automatiquement en cas de vibration anormale. Mais le plus important dans tout cela, c’est qu’une importante foule se massait devant le célébrissime compteur pour assister au départ de la navette. Qui a dit que l’espace ne faisait plus rêver ?
Antoine Meunier
Suivez la mission sur Internet en regardant Nasa TV sur le Web à l'adresse www.nasa.gov.
Sources : www.nasa.gov
Photos : www.nasa.gov
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