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Curiosity, atterrissage risqué sur Mars

Curiosity, à la recherche de la vie sur Mars

   Catégorie : sondes et télescopes
Mise à jour 10 septembre 2012

Le robot Curiosity, transporté par le vaisseau Mars Science Laboratory, pourra-t-il rechercher une vie organique sur Mars ?
Oui, si l'atterrissage à haut risque sur le sol de Mars, du 6 aout 2012, se passe bien. Nous pourrons le savoir que le lundi 6 aout 2012 à 05H31 UTC, soit 14 minutes après l'atterrissage lui-même. C'est le temps qu'il faut aux signaux pour traverser l'espace entre Mars et la Terre. Seulement 40% des vaisseaux envoyés  sur Mars ont réussi leur atterrissage.
Mars est l'astre chéri de plusieurs générations d'astronomes. Mars est la seule planète dont on voit bien le sol depuis nos observations terrestres. Le public qui regarde la planète mystérieuse, dans un télescope, s'imagine qu'il va contempler ce qu'il voit dans les meilleurs ouvrages reproduisant les magnifiques photographies sur papier glacé. Mais c'est seulement grâce aux robots qui atterrissent sur Mars que l'on peut admirer de réelles images du sol martien. Le 6 aout 2012, Curiosity, le robot de 900 kg de technologie, va angoisser les astronomes de la NASA lorsqu'il tentera d'atterrir dans la région du cratère de Gale, sur Mars. Il doit se poser dans la nuit de dimanche à lundi sur la planète rouge, au terme d'un long voyage de plus de huit mois.
"Mars est sympa avec nous, nous allons avoir de bonnes conditions pour dimanche... une tempête de poussière repérée il y a quelques jours s'est dissipée, cédant la place à un nuage de poussière assez bénin", a déclaré le scientifique Ashwin Vasavada. 
Les 2,5 milliards de dollars investis dans Curiosity vont permettre de répondre à une question angoissante, sommes-nous seuls dans l'univers ?
En effet le robot est chargé, durant les 2 ans à venir, d'une lourde tâche, trouver des traces de vie passée ou présente sur Mars.

 

S'il y a des traces de vie sur une autre planète du système solaire c'est que la vie définition biologique de la vie : « un organisme est dit vivant lorsqu'il échange de la matière et de l'énergie avec son environnement en conservant son autonomie, lorsqu'il se reproduit et évolue par sélection naturelle. » est partout et fait partie de la matière de l'univers.
L'atterrissage de Curiosity est le plus complexe des atterrissages déjà réalisés sur Mars car le robot est trop lourd pour que l'impact soit amorti avec des ballons gonflés d'air.
Pour passer en 7 minutes, de  21 243 km/h à 2,74 km/h, les ingénieurs ont dû concevoir un immense "parachute" d'environ 20 mètres de diamètre, équipés de rétrofusées qui permettront aux robot d'atterrir comme une plume. Pendant ces 7 minutes de terreur, comme les qualifie la NASA, trois sondes en orbite autour de Mars, récupèreront les signaux envoyés par Curiosity pour les retransmettre aux scientifiques de Pasadena. Ce n'est qu'après cette approche à haut risque que Curiosity déroulera sa mission sur Mars. Grâce à un générateur nucléaire, il partira alors, les yeux grands ouverts des  caméras à haute définition, à la recherche d'une vie organique.
Un laser lui permettra d'éviter les obstacles qui se présenteront à lui dans une distance inférieure à sept mètres. De nombreux autres instruments à haute technologie l'aideront à rechercher les traces de la vie dans un environnement apparemment stérile.
De simples molécules de méthane suffiront au bonheur des scientifiques, car ce gaz est recherché pour détecter la présence de vie. Pour satisfaire notre curiosité, le robot devra fouiller, repérer, percer, prélever, analyser la matière de l'univers et bien sûr, renvoyer ses observations vers nous, pauvres humains. Mais après plus de 8 mois de "gestation", durée de son voyage dans l'espace, il lui faudra franchir l'étape risquée de sa naissance sur la Planète rouge (voir les détails de sa sortie sur l'image ci-contre).

 Atterrissage de Curiosity sur Mars en 2012

Image : Les étapes risquées de l'atterrissage de Curiosity. Malgré les innombrables images de Mars, cette planète reste très mystérieuse. La planète rouge est la plus visitée par les sondes, car elle est proche de la Terre mais aussi car son environnement a pu ressembler à celui de la Terre dans le passé. C'est pour cela que les scientifiques font preuve d'imagination et tentent de savoir si  ce monde perdu a pu héberger la vie dans son passé lointain ou proche. Le rover Curiosity a été spécialement conçu pour répondre à cette question. L’atterrissage de Curiosity est prévu le 6 aout à 7h31 heure française. Pour suivre cet atterrissage risqué sur Mars, vous pouvez aller sur le lien de Enjoy Space et de la Cité de l’espace pour voir cet évènement en direct vidéo, depuis le JPL (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA en Californie: http://www.enjoyspace.com/  © Nasa, Esa.

Les sondes envoyées vers Mars

    

Depuis 1964, Mars reçoit la visite de nombreuses sondes et robots qui visitent cette planète avec plus ou moins de succès.
1964 : sonde soviétique Mars 1 est la première à atteindre la planète rouge, mais le contact radio a été perdu avant l'arrivée.
1965 : sonde américaine Mariner 4 a envoyé sur Terre quelques photos et données de température et de pression.
1969 : sondes américaines Mariner 6 et Mariner 7 ont montré la calotte du pôle sud de Mars.
1972 : sondes soviétiques Mars 2 et Mars 3, premières sondes mises en orbite autour de la planète rouge. Mars 3 a photographiée Mars pendant neuf mois.
1972 : sonde américaine Mariner 9 a photographié Mars pendant près d'un an, et Phobos la lune martienne.
1974 : sonde soviétique Mars 5 a envoyé les premières données sur la composition du sol martien.
1976 : sondes américaines Viking 1 et Viking 2, premières sondes à se poser sur Mars. Elles n'ont pas trouvé de traces de vie, mais ont photographié les deux lunes martiennes, Phobos et Deimos.
1989 : sonde soviétique Phobos 2 a photographié Mars et Phobos. Échec de l'orbiteur qui devait poser une sonde sur Phobos.

 

1999 : sonde américaine Mars Global Surveyor a complété la cartographie de Mars. Elle a détecté des crevasses creusées par l'eau.
1997 : sonde américaine Pathfinder et son robot motorisé Sojourner ont découvert que Mars avait eu de l'eau liquide et une atmosphère plus dense.
2002 : sonde américaine Mars Odyssey a détecté sous la surface martienne de l'hydrogène et de la glace sous les pôles.
2004 : sonde européenne Mars Express a confirmé la présence de glace sous les pôles et de méthane dans l'atmosphère. La sonde Beagle 2, qui devait atterrir a été perdue.
2004 : sonde américaine Mars Explorer Rover composée de deux robots mobiles motorisés Spirit et Opportunity. Ils ont confirmé que Mars comportait autrefois des océans salés.
2006 : sonde américaine Mars Reconnaissance Orbiter a détecté de la glace au fond de cratères ainsi que plusieurs minéraux associés à l'eau.
2008 : sonde américaine Phoenix qui a permis de confirmer la présence d'eau gelée.
2012 : sonde américaine Mars Science Laboratory équipé du fameux robot motorisé Curiosity.
D'autres missions sont déjà programmées pour lever les secrets de cette mystérieuse planète.

 Curiosity atterrissage parachute motorisé

Image :  Curiosity a atterri comme une plume, sur Mars, grâce au "parachute" de 21 mètres de diamètre, équipé de rétrofusées.
Photo: Reuters, Nasa

La grande aventure technologique a démarré

    

Le jour martien est presque égal au jour terrestre, il dure 24 H 42 mn, cela permet aux ingénieurs du JPL (jet propulsion laboratory) de communiquer avec Curiosity au rythme d'une journée terrestre avec la planète Mars. Ils travaillent pendant les nuits martiennes et envoient les instructions au robot, au petit matin. Curiosity les applique le jour et transmet tous ses résultats le soir. La communication avec le robot Curiosity se fait via les trois sondes placées en orbite autour de Mars, qui servent de relais de transmission. Curiosity est ainsi tout le temps joignable depuis la Terre. Le robot est équipé de 3 antennes spécialisées, de puissances différentes, pour recevoir les instructions et envoyer les données recueillies par la sonde aux relais en orbite. Le débit de transmission est apparemment ridicule mais suffisant, les données transitent vers les relais à la vitesse de 1,35 Mbits/s en émission et 256 Kbits/s en réception. Sous le robot il y a 8 caméras Hazcams, qui filment le sol en permanence en noir et blanc et une caméra 3D avec une résolution de 1 Mégapixels, pour éviter les obstacles. Deux autres caméras Mastcams situées dans la tête du robot, filment en HD et en 3D couleur avec une résolution de 2 Mégapixels.

 

Une autre petite caméra Mahli équipée d'un flash, est capable de photographier des objets microscopique de 12,5 microns. Son laser Chemcam lui permet de viser une roche et d'analyser le gaz qui s'en dégage pour en déduire sa composition. Son bras articulé de 1,9 mètre est muni d'une foreuse, d'une brosse et d'une mini pelleteuse pour récupérer des roches et ranger les prélèvements dans deux compartiments à l'intérieur du robot où ils seront analysés. Les ingénieurs ont cherché avant tout la robustesse et la fiabilité, le cerveau électronique du robot ne devrait pas avoir plus d'une panne en 15 ans. Il est équipé d'un petit processeur à 200 Mhz, un PowerPc 750, comme sur les anciens Mac G3 d'Apple, entre 1997 et 2001. La mémoire vive est de 256 Mo et le stockage se fait sur 2 Go de mémoire flash. Le système d'exploitation VxWorks, édité par une filiale d'Intel, est hébergé dans une autre mémoire flash mise à jour par téléchargement depuis la Terre. Tous ces appareils fonctionnent grâce à générateur nucléaire qui stocke l'électricité produite à partir de la chaleur dégagée par la désintégration naturelle du dioxyde de plutonium, dans deux batteries rechargeables lithium-ion. L'autonomie du robot est estimée à 687 jours, soit la durée d'une année martienne.

 

Image : L'atterrissage du robot Curiosity est une véritable prouesse. Pour s'en convaincre il suffit de regarder le petit film de la NASA.

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