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Europe et Mars

Europe et Mars ! Non, nous ne parlerons pas de cette rencontre improbable entre deux personnages de la mythologie gréco-latine mais nous resterons néanmoins dans l’espace lointain où les astres et les dieux abritent leurs mystères.
Depuis des années, les grands programmes de la Nasa vers la planète Mars nous passionnent et cela d’autant plus que les laboratoires français très présents y contribuent avec succès. On en oublierait presque que depuis 2000, l’Europe par l’Agence Spatiale Européenne et les pays membres prépare aussi des missions ambitieuses vers la planète rouge.
Mars 2016 marque le début de cette exploration avec le départ de la sonde EXO-MARS et donne l’occasion de présenter les missions européennes qui visent à compléter la belle moisson de résultats obtenues par les sondes et les rovers américains comme Curiosity et Opportunity.

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LE PROGRAMME EXOMARS

C’est le nom du programme européen. Il est la contraction de programme d’ « Exobiologie sur Mars »  et s’intéresse aux éventuelles traces qui pourraient avoir été laissées par la vie sur la planète, notamment par la présence de certains gaz.

Genèse du programme

Depuis les années 1990, plusieurs projets ont été étudiés par l’ESA , notamment en collaboration avec la NASA. Mais ce programme qui voisinera les 1,5 milliards d’euros n’a pas la priorité aux USA et la NASA se retire du programme en 2011. L’ESA revoit le programme et le réorganise en coopération avec l’agence russe Roskosmos.  Il y aura deux lancements par des fusées russes Proton  à partir de Baïkonour la base de lancement dans le Kazakhstan. Le premier en 2016 et le second en 2018.

Mission scientifique

Ni les Européens, ni les Soviétiques n’ont eu de succès avec l’envoi d’atterrisseur ou de véhicule sur Mars.(Mars 3 en 1971- Beagle 2 en 2004).  En plus des études scientifiques, ce programme servira donc à valider la délicate opération d’atterrissage en douceur sur le sol de la planète.

Vol 2016

L’opération 2016 placera un satellite en orbite basse autour de Mars avec une double mission :

  1. Etudier les traces de gaz détectables dans l’atmosphère martienne et en premier  lieu ce qui a pu être généré par la vie comme le méthane et divers hydrocarbures.
  2. Servir pour tout le programme  en  2016 et 2018 de relais de télécommunications pour les échanges avec la Terre

Vol 2018

L’opération 2018 est centrée sur la pose, en douceur sur Mars d’un module de recherche scientifique composé de deux éléments.

  1. Le véhicule (rover) ESA  d’une masse de 300kg  se consacrera à l’étude du sol. Il pourra faire des forages jusqu’à 2 m de profondeur et analyser des échantillons préservés des rayonnements. L’objectif est toujours de détecter des matières organiques. Au moins 9 instruments de mesure
    sont prévus.
  2. La plateforme d’atterrissage Roskosmos équipées d’instruments russes et ESA fera un relevé de données de son environnement pendant l’année martienne (687 jours terrestres)

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Mission technique

On ne peut négliger l’importance technique d’une telle mission européenne sur Mars. Les deux opérations comportent des objectifs de validation de matériel et de procédure.

Vol 2016
Au satellite de la mission 2016 est fixé un module  destiné à démontrer la capacité à entrer dans l’atmosphère et à descendre sous parachute sur la planète. Ce démonstrateur est très utile pour préparer la descente importante de 2018.

Vol 2018
Il est inutile de préciser que toute la mission scientifique va dépendre du succès des manœuvres  d’arrivée sur le sol de Mars réalisées à cette échelle pour la première fois par l’Agence européenne.

 

MARS 2016 - Trace Gas Orbiter

Comme son nom l’indique la mission principale du satellite est l’étude de traces de gaz dans l’atmosphère très ténue de Mars.( 1/100 de l’atmosphère terrestre). Autour du méthane(CH4), la liste des gaz est longue et la précision de détection des spectromètres remarquable.

Le satellite  TGO

Le véhicule spatial  a les caractéristiques principales suivantes :
            Dimensions : 3,5 m-2 m-2 m.                    Masse : 3 tonnes pour 135 kg de matériel scientifique.
            Panneaux solaires : 20m²                         Propulseur ergols liquides
            Batteries : 5 kW.h                                    Durée de vie :   7 ans
Il est équipé d’antennes : Liaison Terre Diamètre 2,2 m (bande X)- Liaison Mars rover Hélico, UHF

Lancé le 14 mars 2016, le satellite atteindra Mars vers le 19 octobre 2016

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Les équipements scientifiques

Il y a quatre gammes d’instruments et l’atterrisseur expérimental.  Nous les citons pour mémoire en renvoyant au site ci-après pour plus de détails   https://fr.wikipedia.org/wiki/ExoMars_Trace_Gas_Orbiter

NOMAD
3 spectromètres (infra-rouge, U-V et visible) pour étude des gaz

ACS
3 spectromètres acousto-optiques

CaSSIS
Imageur plusieurs bandes.  Surface de Mars – Zones d’atterrissage

FREND
Détecteur de neutrons.

Il faut ajouter l’atterrisseur expérimental Schiaparelli qui pèse 600 kg et comprend tous les dispositifs de descente et de freinage (parachute, moteur hydrazine). Il n’a pas de panneaux solaires et fonctionnera au sol quelques jours sur batterie

                        

CONCLUSION

Exomars est un beau projet. Les laboratoires scientifiques, le CNES et son Centre spatial de Toulouse y participent activement. Il contribuera jusqu’après 2020 à entretenir l’intérêt pour la planète Mars et tous les projets de voyage qui font rêver. Rendez-vous en octobre autour de la planète rouge.

Et pour terminer, quelques mots sur Giovanni Schiaparelli (1835-1910), ingénieur italien qui a observé Mars et décrit sa surface par des terres, des mers et des chenaux (canali). Porte ouverte sur le rêve !

 

 

Textes : Jack Muller - Illustrations: Internet

crédits image: http://hubblesite.org/gallery http://www.esa.int/