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11 septembre 2016 7 11 /09 /septembre /2016 18:44

 

Une image fantastique d'un rocher martien prise par le rover Curiosity

 

 

Un rocher martien impressionnant
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6 août 2014 3 06 /08 /août /2014 23:24

comete-copie-1Une bien belle image de la comète 67P/ Churyumov-Gerasimenko prise par la sonde Rosetta le 3 août 2014.

Source : ESA, sonde Rosetta, caméra Osiris.

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7 août 2012 2 07 /08 /août /2012 12:44

       Curiosity-sous-parachute-3.jpgCuriosity pendant sa descente sous parachute,

 Cliché de la NASA par la sonde Mars Reconnaissance Orbiter 

Bravo ! Il n'y a vraiment rien d'autre à faire que de s'incliner devant l'extraordinaire exploit technique qu'a représenté l'arrivée en parfait état de Curiosity sur Mars. Quand on imagine la somme des difficultés techniques d'une telle entreprise (les médias ne nous donnent qu'une version hyper simplifiée de la complexité de l'opération), cela relève du miracle.

Je le dis d'autant plus que j'étais sceptique devant ce choix d'une procédure aussi compliquée (il est vrai que le système d'airbags n'était pas adapté compte tenu de la masse du rover). Chapeau !

Plusieurs images ont été publiées qui ont été réalisées par le rover depuis le sol même, mais j'ai choisi celle-ci qui techniquement me semble la plus fabuleuse : Une image prise depuis une sonde en orbite martienne. Quand on sait la vitesse relative des deux engins (en plus on est quasiment prisonnier de l'orbite et l'on ne peut facilement aller à droite ou à gauche, plus vite ou plus doucement), quand on imagine la précision nécessaire en terme de timing mais aussi de pointage (le parachute ne représente qu'un diamètre angulaire minuscule vu à plusieurs centaines de kilomètres) là encore, on ne peut que dire : Bravo. Ajoutons que le tout a lieu à 250 millions de kilomètres de la Terre et donc sans possibilité de pilotage en direct. 

Autant je suis sévère devant l'inutilité de la Station Spatiale Internationale qui, selon moi, gaspille et les budgets scientifiques (je laisse de côté l'aspect politique qui a sa part dans la justification de l'ISS) autant là, je souhaiterais que l'on engage des ressources plus importantes pour mener ce type de missions qui nous font découvrir de nouveaux mondes. Espérons maintenant que, sur place, Curiosity mènera sa mission avec autant de succès que son atterrissage.  

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4 août 2012 6 04 /08 /août /2012 14:04

curisosity-au-travail.jpg

Curiosity, tel qu'on l'espère bientôt : Au travail.

 

L'arrivée de Curiosity sur Mars, lundi 6 août au matin, donnera probablement des sueurs froides à tous les responsables de la mission et même à tous les amoureux de l'astronomie, tant la séquence d'atterrissage semble complexe et périlleuse.

La masse du rover, près de 900 kg, n'a pas permis d'utiliser le système d'amortissment par "airbags" qui avait donné toute satisfaction pour Spirit et Opportunity (180 kg chacun environ).

C'est donc à un mécanisme compliqué, mettant en jeu, rétrofusées, grue volante et cables sustentateurs que fera appel la petite merveille de la Nasa.

Voici la séquence des opérations pour un atterissage prévu lundi 6 août 2012 à 7 heures 30 minutes et 43 secondes (heures légale française). Attention, du fait de l'éloignement de Mars (250 millions de kilomètres environ)  l'information ne nous parviendra que 14 minutes plus tard, 14 minutes d'attente, d'impuissance et bien sûr d'angoisse au centre de contrôle de Passadena.

Voici ce qui devrait se passer :

 - 18 minutes avant l'atterrissage : Séparation la sonde d'avec l'étage de croisière.  

-  8 minutes avant l'atterrissage :  Entrée dans l'atmosphère (à environ 125 kilomètres d'altitude et à une vitesse de 5 900 mètres par seconde). Peu après, largage de plusieurs masses d'équilibrage et stabilisation de la sonde selon un angle de 70 degrés par rapport à la verticale. Entrée dans la phase (brutale) de freinage atmosphérique et de très fort échauffement du bouclier thermique dont la surface atteindra 2 000 C°.   

- 4 min 40 sec avant l'atterrissage :  Déploiement du parachute à 11 kilomètres d'altitude et à une vitesse de  420 mètres par seconde. La très faible densité de l'atmosphère martienne explique que l'on puisse ainsi déployer un parachute à 1500 km/h. D'ailleurs, à faible vitesse il ne serait guère efficace.

- 4 min 20 sec avant l'atterrissage : Le bouclier thermique, désormais inutile, est largué et la sonde commence à filmer le sol. Un radar contrôle la descente et détecte d'éventuels obstacles (rochers) sur le lieu d'atterrissage présumé.

- 2 min 30 sec avant l'atterrissage  (altitude 1 600 m, vitesse 80 m.s-1) : Largage du bouclier arrière et du parachute,  puis après une brève chute libre, alllumage des rétrofusées qui prennent le relais pour ralentir la descente.

- 1 minute 30 sec avant l'atterrissage: La "grue volante", sur laquelle sont fixées les rétrofusées, stoppe la descente et stabilise l'ensemble à 20 mètres d'altitude. La sonde descend alors suspendue à plusieurs cables qui se déroulent automatiquement.

- A 7 h 30 minutes et 43 secondes (à peu près, cela dépendra des vents et des obstacles de dernière minute) : Curiosity touche le sol, les cables sont sectionnés et les rétrofusées éloignent la grue pour qu'elle aille s'écraser un peu plus loin, sans danger pour le rover.

La mission pourra alors commencer même si les premiers jours seront essentiellement consacrés aux tests et au repérage des abords immédiats.

Bonne chance à Curiosity.

Sur ce thème, voir aussi notre article précédent  et bien sûr le site de la Nasa permettant de suivre lundi matin l'arrivée "en direct".  

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9 avril 2012 1 09 /04 /avril /2012 14:04

Le robot Curiosity  a déja fait plus de la moitié du chemin vers la Planète Rouge. Non seulement il lui reste à faire moins de kilomètres qu'il n'en a parcourus: 230 millions de kilomètres contre 340 déja faits, mais il se trouve désormais plus près de Mars (46 millions de kilomètres) que de la Terre (88 millions de kilomètres). Ces deux faits ne sont pas synonymes dans la mesure où les deux planètes sont elles-même en mouvement.

Vous pouvez suivre en direct le positionnement de la sonde sur ce site de la NASA. On voit clairement que bien qu'étant partie dans le sens de révolution de notre planète, la sonde a déja été "dépassée" par la Terre. Curiosity est en train de s'élever dans le système solaire, elle se trouve sur une orbite élliptique autour du Soleil dont l'orbite terrestre constitue le périhélie et l'orbite martienne l'aphélie. Arrivée sur Mars : Le  6 août prochain. 

 

 

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16 novembre 2011 3 16 /11 /novembre /2011 10:44

De son vrai nom Mars Science Laboratory (MSL) la prochaine mission américaine sera probablement médiatisée sous celui de son principal élément : le "rover" Curiosity (ci-dessous).

 

curisosity

         Curiosity avant son départ, notez  la complexité de l'appareillage scientifique

Propulsée par une fusée Atlas 5 La sonde  s’élancera lundi  26 novembre 2011 de Cap Canaveral et, après une trajectoire balistique de 9 mois pénètrera dans l’atmosphère de la Planète Rouge en août 2012. En quelques minutes d’opérations particulièrement audacieuses se jouera l’avenir de la mission.

    3-rovers-3.jpg

Photo : Les différents rovers martiens : au centre Sojourner (1997) : 10 kg, à gauche Spirit / Opportunity (2004) : 170 kg, à droite Curiosity (2012) : 900 kg. La dimension des robots a doublé à chaque génération.  

De la taille d’une petite voiture, et donc beaucoup plus massive que les rovers précédents (voir photo ci-dessus) Curiosity ne pourra adoucir son atterrissage par les ingénieux coussins gonflables dont avaient auparavant bénéficié Spirit, Opportunity et le petit Sojourner. La Nasa a opté pour un freinage final à base de rétrofusées comme pour les grands ancêtres que furent Viking 1 et 2 (1976).

  La procédure  sera aussi complexe qu’impressionnante.  

procedure curiosity

                                                 Le détail des opérations d'atterrissage. (source: NASA)

A proximité de Mars, MSL larguera son étage de croisière (1) et, protégée par un bouclier thermique, pénétrera dans l’atmosphère à un peu plus de 5 km.s-1

A 10 kilomètres d’altitude et 440 m.s-1,  un parachute sera déployé qui mènera l’ensemble jusqu’à 1 800 mètres de la surface.

A partir de ce point, le freinage sera alors assuré par une sorte de grue volante munie de rétrofusées à laquelle est attachée Curisosity. Arrivée à vingt mètres de la surface, la grue se stabilisera (en altitude comme en déplacement latéral) puis descendra doucement Curisosity suspendue à des cables de 7 mètres de long jusqu’à ce que la sonde touche le sol. Les câbles de soutien et de contrôle seront alors sectionnés et la grue porteuse ira s’écraser un peu plus loin (3).

 

atterrissage-Curiosity-HD.jpg

                Curiosity suspendu à sa "grue volante" peu avant l'atterrissage

Cette procédure complexe est une première et l’on peut imaginer que les responsables de la NASA, comme tous les amoureux de l’espace, vivront de stressantes minutes. D'autant qu'à l'inverse des missions PionnerVoyager, Viking ou même Spirit, Curiosity n'est lancé qu'en un seul exemplaire, il n’y a pas de sonde jumelle. Aucun orbiter n’y est non plus associé. MSL reste néanmoins très coûteuse pour une mission inhabitée : on évoque un budget de deux milliards et demi de dollars.

 

 

cratere-gale.jpg

                                              Le cratère Gale, but de Curiosity (source NASA)

Une fois arrivé à bon port, c’est-à-dire dans le cratère Gale de155 kilomètres de diamètre, Curiosity pourra entamer son travail. L'ellipse d'atterrissage est située entre la couronne externe et les hautes montagnes centrales,  

Equipé de 80 kg d’instruments scientifiques le rover prendra de nombreux clichés et étudiera la composition des roches. Parmi ces instruments, le ChemCam , majoritairement construit par la France sera doté d’un laser qui chauffera les roches, une caméra analysant ensuite la lumière produite afin d’en déterminer la composition (4). D’autres instruments d’analyse sont également présents ainsi qu’une station météo et plusieurs caméras.

Curiosity se distinguera aussi par un système de déplacement plus autonome faisant appel à des caméras dédiées (HazCam) et qui pourra seconder ses pilotes terrestres en prenant des décisions de dernière seconde (arrêts, évitements...). Quatre de ses six roues seront directrices (on voit l'articulation sur la première photo). Curisoity est prévu pour parcourir 20 kilomètres à la surface martienne, mais Opportunity qui devait parcourir 600 mètres en est à 21,7 km, tous les espoirs de dépassement sont donc permis.

En matière d’énergie le Rover sera alimenté (là aussi, comme les sondes Viking) par un réacteur nucléaire passif  au plutonium d’une puissance électrique de 120 w (5). Cela lui donnera une grande autonomie et une longue durée de vie (plus de risque que les panneaux solaires ne soient couverts de poussière, ni que la nuit ou l’hiver la sonde ne dépende que de minuscules batteries)

 le réacteur nucléaire de curiosity

                                                         Schéma du réacteur  qui alimentera Curiosity

Souhaitons à MSL-Curiosity plus de chance qu’à Phobos-Grunt   dont l’échec porte un rude coup à la recherche spatiale russe. Nous avions émis des doutes sur sa réussite compte tenu, là aussi, de la complexité des procédures envisagés. Mais c’est dès le départ que le problème s’est produit. Après sa mise en orbite terrestre, la sonde n’a pu allumer le moteur qui devait la placer sur sa trajectoire martienne. Selon la plupart des commentaires aujourd’hui disponibles ce seraient les censeurs stellaires destinés à contrôler la bonne orientation de l’engin qui auraient fait défaut. Sans les informations de ces éléments essentiels du système d’orientation les moteurs ne pouvaient évidemment se mettre en marche. La sonde risquant alors d’être envoyée dans n’importe quelle direction. De fait donc, Phobos Grunt aura subi le même sort que Mars 96. Vers Mars, la Russie vole d'échecs en échecs.

 

MSL sera la quarantième sonde envoyées vers Mars. La première, russe, date d'octobre 1960, elle avait échoué dès le lancement ! D’autres informations plus détaillées sur cette mission sur les sites de la NASA et sur celui, très complet, de  Wikipédia.

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(1) Dans le module de croisière se trouvent tous les instruments nécessaires au bon déroulement du voyage interplanétaire : Systèmes de contrôle de l’attitude (très importants, voir leur rôle probable dans l’échec de Phobos-Grunt), systèmes (moteur et carburant) pour les ajustements éventuels de trajectoires, systèmes de communication avec la Terre… Ce module constitue en quelque sorte un prolongement du lanceur.

(2) Il ne faut pas s’étonner qu’un parachute puisse être déployé à une telle vitesse (440 m.s = 1600 km.h). Sur Mars, en effet, la densité atmosphérique ne vaut que 1% de celle que nous connaissons sur Terre. Dans ces conditions, un parachute n'est efficace qu’à haute vitesse.

(3) Remarquons que la surface martienne sera constellée d’objets terrestres ; les restes démantelés et carbonisés du module de service, l’épave de la « grue », le bouclier thermique, le parachute et bien sûr, le rover lui-même. Que de richesses pour les futurs archéologues martiens !

(4) Voir à ce sujet l’excellente interview de Sylvestre Maurice dans la revue Espace Exploration (numéro 6, novembre-décembre 2011, p 52)

(5) Ce réacteur  comporte très peu de parties mobiles. La chaleur dégagée par la radioactivité est directement convertie en électricité par des thermocouples. Le rendement n’est pas extraordinaire (la puisssance électrique est de 120 watts pour 2 000 watts thermiques)  mais la fiabilité est quasi absolue et la durée de vie très importante. La chaleur peut d’ailleurs directement réchauffer l’électronique de la sonde soumise à rude épreuve sous le glacial climat martien.  

                                                                                  Sources des illustrations : NASA, Wikipedia.  

 

 

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5 novembre 2011 6 05 /11 /novembre /2011 16:44

 

 

Mercredi 9 novembre 2011, si tout va bien, la sonde russe Phobos-Grunt prendra le chemin de la  Planète Rouge et plus particulièrement de son petit satellite Phobos.  

phobos-grunt.jpg

Ambitieuse et complexe mission puisqu’il s’agit non seulement de mettre la sonde en orbite martienne, de s’approcher de Phobos et d’y poser un module de descente mais aussi d’en rapporter des échantillons, manœuvre encore jamais réalisée. Avec ses 11 tonnes (orbiter, atterrisseur, module de retour et surtout carburant compris) Phobos-Grunt est extêmement massive, elle sera lancée par une fusée Zenith-3F.

Mission redoutée également puisque les statistiques ne parlent guère en faveur de la Russie. Sur les 38 sondes jusqu'alors envoyées vers Mars 18 étaient russes (ou soviétiques) et sur ces 18, 14 connurent des échecs complets et 4 des échecs partiels. Le dernier lancement en date, celui de la sonde Mars 96 se solda par une panne du 4ème étage du lanceur Proton et la chute de l’engin dans le Pacifique.

 

mission_2011_phobos-grunt.jpg

La complexité de cette nouvelle mission  (voir le schéma ci-dessus) rend les observateurs sceptiques sur les chances de succès (*). La France toutefois participe à l'aventure, le CNES ayant fourni quelques instruments  et notamment des caméras stéréoscopiques. La mission durera au moins trois ans puisque le retour des échantillons est prévu pour août 2014.

De nombreuses revues d’astronomie y ont consacré un article. Celui du bimestriel Espace Exploration (numéro 6, p.54) est particulièrement complet.

Enfin Mars sera de nouveau à la une de l'actualité astronomique à la fin de ce mois puisque le 25 novembre devrait voir le décollage de la sonde américaine Mars Science Laboratory (MSL), dont l'élément principal sera Curiosity, un rover de la taille d'une petite voiture, nous en reparlerons.

 Ci-dessous une photo de la sonde Phobos-Grunt en cours d'assemblage avec ses réservoirs, son orbiter et son module d'atterrissage.  

PhobosGrunt-photo.jpg

 

 

Ci-dessous, Phobos-Grunt déja fixée sur son lanceur reçoit la coiffe de protection destinée à lui permettre de traverser l'atmosphère terrestre

phobos-grunt-dans-sa-fusee.jpg

 

  Sources des illustrations: Wikipedia, Cnes et Russian Spaceweb.

 

 (*) En effet ! Pour information postérieure à la rédaction de cet article, la mission a échoué, la sonde n'ayant pu quitter l'orbite terrestre pour prendre la direction de Mars est retombée dans l'océan Pacifique le 15 janvier 2012, après d'infructueuses tentatives de sauvetage. Les raisons exactes de cet échec restent incertaines à ce jour (25 janvier 2012).

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15 mars 2011 2 15 /03 /mars /2011 14:04

Grande semaine pour l'exploration spatiale, puisque ce vendredi 18 mars 2011  à 1 h 45 du matin (heure française), pour la première fois dans l'Histoire, une sonde se satellisera autour de Mercure.

Bien sûr, la petite planète avait déja connu quelques visites. Mariner 10 en 1974 et 1975 l'avait survolée à trois reprises et Messenger elle-même, au cours de son périple était déja passée plusieurs fois à proximité, nous retransmettant de superbes images.

Mais à partir de vendredi, la sonde désormais installée à demeure, pourra étudier Mercure dans la durée, aussi longtemps du moins que résisteront ses instruments sous le Soleil implacable.

Vous trouverez toutes  les informations sur cette mission sur le "site Messenger" de la NASA (en anglais), ou sur le dossier de Wikipédia (en français). 

 

 

mercure.png

 

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7 novembre 2010 7 07 /11 /novembre /2010 19:22

Comete hartley

 

Une belle image de la comète Hartley 2 prise à 700 km de distance le 4 novembre 2010 par la sonde Epoxi. (source : Nasa)

 

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27 septembre 2010 1 27 /09 /septembre /2010 19:18

La NASA vient de rendre publique une image extraordinaire saisie par la sonde Cassini le 27 juillet 2010.

Dioné (en haut) et Rhéa, deux satellites de Saturne, semblent collés l'un à l'autre. Il s'agit bien sûr d'un effet de perspective liée à la position relative des deux astres et de Cassini lors de la prise de vue.

 

2-lunes-de-saturne-rhea-et-dione.png

                                                                                              Source : NASA

Dioné mesure 1123 km de diamètre et se situait à 1,1 million de kilomètres de la sonde au moment de la photographie. Un pixel sur l'image correspond à 7 kilomètres sur la planète.

Rhéa d'un diamètre de 1528 km se trouvait à 1,6 million de kilomètres, un pixel y représente 10 kilomètres.

Notez la forte cratérisation des deux satellites que le hasard des distances et des dimensions fait artificiellement paraître de tailles presque égales. On hésite un instant quand il s'agit de déterminer à laquelle des deux planètes appartient le cratère par lequel se touchent leurs images (en fait à Dioné en haut).

La photo a été prise en lumière visible.

 

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