La sonde de la NASA InSight sest posée sur Mars

La sonde de la NASA InSight s\est posée sur Mars

franceinfo junior. Une mission spatiale pour “écouter” le cœur de la planète Mars

ESPACE – Ce lundi 26 novembre, cest le grand jour pour la Nasa, mais aussi pour le Cnes, lagence spatiale française. Après sept ans de travail, sept mois de voyage dans lespace et sept minutes dangoisse, la sonde américaine InSight va enfin toucher ce lundi soir (heure française) la surface de la planète Mars à lissue dune descente à haut risque.

La sonde lancée début mai doit analyser lintérieur de notre voisine pour mieux comprendre la planète rouge et son histoire. Si cette mission est importante pour le Cnes, cest parce que linstrument de mesure principal, le sismomètre Seis, est made in France. Géré par lagence spatiale française, imaginé et conceptualisé par lInstitut de physique du globe de Paris (IPGP), fabriqué en partie par Sodern, filiale dArianeGroup. Cest le fruit de 30 ans de travail majoritairement hexagonal.

Elle comprend notamment linstrument SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) conçu et fabriqué en France. Il comprend trois sismomètres « capables de détecter un frémissement de l’ordre de 10^-11 mètre, c’est-à-dire de la taille d’un atome » explique le CNES. Il est néanmoins la cause du retard de deux ans sur le lancement de la mission « en raison d’un problème technique », une microfuite en loccurrence.

Si InSight atterrit sans encombre sur Mars et si le bras mécanique mis au point par la Nasa dépose correctement Seis sur le sol martien, ce sera la première fois que nous arriverons à écouter battre le coeur de la planète rouge.

Sept mois plus tard, InSight est donc arrivé sur Mars et devrait se poser ce soir. « Comme latterrisseur ne voyagera pas sur la surface martienne, il est essentiel quil atterrisse au bon endroit la première fois » explique lagence spatiale européenne.

Insight : après un long voyage, la sonde tente une descente risquée sur Mars

A lorigine, InSight devait décoller deux ans et deux mois plus tôt. Mais le lancement a dû être annulé. A cause justement dun problème touchant Seis. Cette seconde chance est loccasion de revenir sur lhistoire pleine de rebondissements du sismomètre planétaire français.

Le 5 mai dernier, une fusée Atlas V décollait avec la mission InSight et deux nanosatellites (MarCo A et B) à son bord . Pour rappel, cette sonde « est une récupération de latterrisseur Phoenix, une mission martienne de 2008 ».

Sept ans de travail, sept mois dans lespace et sept minutes dangoisse. Ce soir, la sonde américaine arrivera à 20 000 km/h sur la surface rouge.

Retour à laccueil Newsletter Alerte Info Recherche Ok Actualité Locales Sport Entertainment Economie Planète High-Tech By the Web T'as vu ? 20 Minutes Podcast Vidéos En Images Guide d'achat Le direct Jeux Services PDF Menu complet Retour à laccueil Sciences Comment suivre l'atterrissage d'InSight sur Mars en live

Sept ans de travail, sept mois de voyage dans lespace et sept minutes dangoisse. La sonde américaine InSight va enfin toucher, lundi 26 novembre dans la soirée (heure française), la surface de la planète Mars à lissue dune descente à haut risque. Les ingénieurs de la NASA qui suivent lopération depuis la Terre ne peuvent rien faire dautre que croiser les doigts : de lentrée dans latmosphère martienne et ses tempêtes de poussière jusquau contact des pieds avec la roche, tout a été préprogrammé plusieurs heures à lavance.

 Nous allons expliquer ce qui se passe, donner le contexte et les enjeux de cette mission, interpréter les propos relativement techniques. Nous avons aussi un atterrisseur à léchelle 1 et léquivalent dun sismomètre, mais aussi des activités sur la gravité martienne , détaille Philippe Droneau, son directeur des Publics.

InSight, paré pour latterrissage, et après ?

Plus cruel encore, le signal libérateur indiquant quInSight est sain et sauf va mettre huit minutes à parvenir au centre de contrôle de la mission, situé au Jet Propulsion Laboratory (JPL), à Pasadena (Californie).  Avec Mars, rien nest jamais acquis. Mars est difficile , résumait encore dimanche Thomas Zurbuchen, chef du directorat scientifique de la NASA, lagence spatiale américaine qui a approuvé cette mission de près de 1 milliard de dollars qui doit étudier les entrailles de la Planète rouge.

InSight – acronyme dInterior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transfer – est un atterrisseur, cest-à-dire une plate-forme immobile dinstruments scientifiques. Cest la première fois depuis 2012 quun engin tente de se poser sur Mars, depuis le véhicule Curiosity de la NASA, le seul encore actif sur cette planète voisine de notre Terre. Seuls les Etats-Unis ont réussi à y poser des robots. LURSS a écrasé plusieurs atterrisseurs, tout comme les Européens, tout récemment en 2016.

Pour faire simple, Mars est une grosse machine thermique qui tire son énergie de deux sources. La première, cest laccrétion, lénergie gravitationnelle quelle a absorbée lors de sa formation. La deuxième, cest la radioactivité. Depuis sa naissance, cette machine thermique se refroidit. On peut comparer cela à la connaissance dun moteur de voiture. Si vous voyez ce moteur de lextérieur, la voiture va accélérer, ralentir mais vous ne comprendrez pas pourquoi. De la même manière, la structure interne de la planète va nous renseigner sur les caractéristiques du moteur thermique de Mars. Par exemple, lépaisseur moyenne de la croûte nous donnera des informations sur lisolation du manteau générée par cette croûte ou encore sur la quantité déléments radioactifs qui viennent du manteau et qui se sont retrouvés dans cette croûte. Ce qui nous donnera, du même coup, des contraintes sur la quantité de matériaux radioactifs qui sont encore présents dans le manteau. Quant à la taille du noyau, elle nous renseignera sur lénergie daccrétion. Une fois que lon aura toutes ces caractéristiques, on pourra commencer à mieux modéliser lhistoire de lévolution thermique de Mars. Il faut bien comprendre quaucune mission martienne ne se suffit à elle-même. Elles ont un sens collectivement. Jusquici, nous avions beaucoup dinformations sur la structure, sur la minéralogie, sur la composition isotopique, sur la quantité duranium de la croûte mais nous navions pas dinformations sur la structure profonde pour nous permettre dextrapoler ces informations de surface à lintérieur. InSight et le sismomètre SEIS devraient y remédier.

La sonde Insight a réussi son amarsissage

InSight doit aborder latmosphère de Mars à 11 h 47, heure de Californie (20 h 47, heure de Paris), de manière très oblique pour éviter de voler en éclats. Le seul frottement de latmosphère fera monter la température rapidement à 1 500 °C, mais elle naura rien à craindre, bien à labri dun bouclier thermique renforcé.

Oui, si les rétrofusées ne sarrêtaient pas… Dans ce cas-là, quand il va arriver au sol, InSight va repartir et ne sarrêtera que lorsque son carburant sera épuisé. Mais ce nest pas tout à fait comme pour Philae. En effet, sur la comète Rosetta, le gros problème était quil ny avait pas de gravité. Sur Mars, en revanche, il y a une gravité qui est à peu près dun tiers de la gravité terrestre. En résumé, sur Mars, on tombe sans trop de problèmes alors que sur Rosetta, ce nest pas si simple darriver par terre. À linverse, sur la planète rouge, on arrive avec une vitesse très importante et donc il faut, en une trentaine de kilomètres, parvenir à freiner pour arriver au sol à une vitesse quasi nulle. Une partie de ce freinage se fait avec un bouclier, une autre avec un parachute et, enfin, la dernière avec des rétrofusées. Vous avez donc une succession de systèmes de freinage et il suffit quune seule de ces étapes soit un échec, ou même simplement un demi-échec, pour que toute la suite soit compromise. Cest pourquoi ce nest jamais facile datterrir sur Mars. Après, il y a plusieurs façons de voir les choses. La manière positive, cest de constater que la Nasa a, en général, assez bien réussi ces atterrissages martiens. Il ny a quune seule fois où cela a échoué : cétait le Mars Polar Lander en 1998. La façon un peu plus inquiétante de voir les choses, cest de se dire que latterrisseur est le même que pour Phénix qui a réussi, mais aussi le même que pour le Mars Polar Lander qui a échoué. Cela dit, il ny a rien de mieux quun échec pour savoir pourquoi et pour corriger le tir…

La sonde se déplacera alors à environ 20 000 km/h, soit trois à quatre fois plus quune balle de fusil, et devra viser un rectangle de 10 km sur 24 km. Rapporté à son point de départ sur Terre, à 480 millions de kilomètres de là,  cest comme marquer un but à 130 000 km de distance , explique la NASA. Quatre minutes et une centaine de kilomètres plus bas, un parachute souvrira automatiquement, freinant brutalement la descente. Puis, une fois largué le bouclier thermique, latterrisseur déploiera ses trois jambes et le parachute se détachera.  Nous serons en chute libre pendant un bref instant, ce qui est une pensée absolument terrifiante pour moi , a confié Tom Hoffman, chef du projet InSight pour la NASA.

La sonde allumera bien vite ses douze rétrofusées qui ralentiront à environ 8 km/h la descente de lengin, qui ne pèsera alors plus que 365 kg. Près de sept minutes après son premier contact avec latmosphère, InSight devrait enfin  amarsir .

Il ny aura pas de streaming vidéo en direct depuis Mars: pour suivre les opérations, il faudra regarder les images retransmises du centre de contrôle de la Nasa, au Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, près de Los Angeles aux Etats-Unis. Le temps de communication entre les deux planètes sera de huit minutes et sept secondes. Les heures indiquées correspondent au moment où les signaux seront reçus sur Terre.

La mission Insight à lécoute des séismes sur Mars

Durant tout ce laps de temps, surnommé  les sept minutes de terreur  par certains, rien ni personne ne pourra venir en aide à InSight pour corriger une trajectoire ou remédier à une défaillance. InSight déploiera alors lentement ses panneaux solaires qui alimenteront ses instruments. Car un programme de travail chargé attend la sonde.

Une fois posé, InSight devra déployer très lentement ses grands panneaux solaires, pliés pour le voyage. Linformation sera retransmise cinq heures et demi plus tard, car il faudra attendre que lun des trois satellites en orbite martienne passe au-dessus. Ces trois satellites seront le relais de communication normal dInSight pendant toute sa vie.

Elle doit écouter et scruter lintérieur de Mars pour tenter de percer les mystères de sa formation, voici des milliards dannées. Des connaissances qui permettront dans un second temps de mieux comprendre la formation de la Terre, la seule planète rocheuse dont nous avons réellement étudié lintérieur jusquà présent.

On le saura peut-être quasiment en temps réel grâce à deux microsatellites baptisés MarCO, qui ont fait tout le voyage avec InSight et ont volé en formation derrière lui. Ils serviront de relais: InSight leur enverra des signaux, et ils les retransmettront vers la Terre, à distance sûre de Mars.