ACTUALITÉ SPATIALE - INSIGHT A L'ÉCOUTE DU CŒUR DE MARS.

05 mai 2018

Vidéo du lancement et commentaires depuis la Cité de l'Espace (Toulouse).

Ce samedi 5 mai 2018 à 13h05 heure française, un lanceur Atlas V a envoyé vers Mars l'atterrisseur InSight depuis la base de Vandenberg (Californie). Fruit d’une collaboration entre la NASA (USA), le CNES (France) et le DLR (Allemagne), InSight doit atterrir sur la planète rouge le 26 novembre 2018. Le but principal de la mission est l’étude de la structure interne de la planète.

Bien qu'il ne dispose pas de roues et ne soit donc pas capable de se déplacer, InSight sera néanmoins en mesure d'étudier les entrailles de la planète dans son ensemble. Le but est de mieux comprendre les processus de formation des planètes telluriques (aussi appelées planètes rocheuses : Mercure, Vénus, la Terre et Mars).

Plusieurs objectifs ont ainsi été planifiés, comme déterminer la composition du noyau de la planète, l’épaisseur de sa croûte, la composition de son manteau, etc… Pour remplir ce programme, InSight embarque à son bord de nombreux outils dont :

_ Un sismomètre baptisé SEIS : il permettra de mesurer avec précision diverses activités internes de la planète pour mieux connaître sa structure ainsi que son histoire. Conçu par le CNES, il sera programmé et piloté depuis Toulouse pendant l'année martienne que doit dure la mission, environ 687 jours soit globalement deux années terrestres.

[CLIQUER POUR AGRANDIR] Quelques composants internes du sismomètre SEIS.

_ Un capteur de flux de chaleur baptisé HP³ : conçu par le DLR (le centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique), il pourra s’enfoncer dans le sol martien jusqu’à 5 mètres, soit plus profondément que tous les outils envoyés jusqu’à présent. HP³ permettra de mesurer la quantité de chaleur dégagée par le noyau de Mars.

[CLIQUER POUR AGRANDIR] L'instrument HP3.

_ Un panel d’instruments variés comme un magnétomètre, un baromètre, un anémomètre, un thermomètre, un système de télécommunications, des caméras, etc…

Initialement prévu en 2016, le lancement de la mission a initialement été reporté à cause d'une fuite : la sphère recréant le vide nécessaire au bon fonctionnement de SEIS présentait en effet une très faible fuite. Durant ces deux années de report, les instruments demeurèrent inchangés, mais un petit outil fut cependant ajouté : le réflecteur laser LaRRI.

Ce petit objet d’environ 5 centimètres de diamètre et pesant 25 grammes est destiné à renvoyer vers un satellite un rayon laser envoyé depuis celui-ci. Il devrait servir, à l’avenir, à pouvoir situer avec une précision extrême la position d’InSight à la surface de Mars.

Deux systèmes circulaires de panneaux solaires, d’une surface totale de 3,2m², fourniront à l’atterrisseur l’énergie nécessaire au fonctionnement de ses instruments.

[CLIQUER POUR AGRANDIR] InSight et ses panneaux solaires.

Mais InSight n’est pas parti seul à l'étude de Mars : avec lui ont été envoyés deux nanosatellites baptisés MarCO (Mars Cube One). Pesant moins de 15kg et mesurant moins de 37cm de long, 25cm de large et 12cm de haut, ces petits satellites disposent de panneaux solaires et d’une antenne.

Celle-ci permettra leur permettra d’assurer leur rôle de relais radio entre InSight et la Terre, vers laquelle ils enverront toutes les données relevées par l’atterrisseur durant sa descente sur Mars, phase la plus critique de la mission.

[CLIQUER POUR AGRANDIR] A gauche, un nanosatellite MarCO ; à droite, le même satellite avec panneaux solaires et antenne déployés.

Enfin, un bras robotique baptisé IDA, d’environ 1m80 de long, sera chargé de déposer au sol les outils SEIS et HP³. Grâce aux caméras embarquées, des ingénieurs seront chargés, depuis la Terre, de choisir un site idéal avant d’y déposer les instruments par le biais d’IDA.

Mais avant de pouvoir mener à bien sa mission, InSight devra voyager. Le trajet Terre-Mars se fait ainsi en 6 mois et demi, rythmé par différentes manœuvres essentielles. Paradoxalement, au moment du lancement, le lanceur ne vise pas la planète rouge. La raison en est simple : il n’est pas envisageable d’écraser une fusée sur Mars et d’en contaminer la surface avec des formes de vie terrestres, comme bactéries et virus, ou d'autres substances embarquées.

[CLIQUER POUR AGRANDIR] Les différentes parties du lanceur Atlas V.

Déroulement du lancement.

T0 : décollage.

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T+244 (secondes) : le premier étage s’éteint.

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T+250 : le premier étage se sépare du reste et entame sa retombée dans l’océan.

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T+260 : le moteur de l’étage Centaur s’allume.

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T+268 : les frictions avec l’atmosphère ne risquant plus d’endommager la sonde, la coiffe protégeant InSight est éjectée et retombe sur Terre.

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T+796 : après 9 minutes de fonctionnement, l’étage Centaur décrit une orbite quasi circulaire autour de la Terre, à 185km d’altitude. Son moteur est coupé.

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T+4737 : après environ 1h de vol, le moteur du Centaur est rallumé au-dessus du Pôle Nord pendant 5 minutes. L’étage est ainsi arraché au champ de gravité de la Terre et propulsé vers Mars. Pour ce faire, la vitesse nécessaire est d'un peu plus de 11km/s, soit environ 40.000km/h.

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T+5060 : le moteur est de nouveau coupé.

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T+5600 : la sonde InSight est propulsée vers l’avant par un système de ressorts pour l’éloigner de l’étage Centaur.

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T+5634 : séparation du nanosatellite MarCO-A.

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T+5682 : séparation du nanosatellite MarCO-B.

Moins de deux heures après le décollage, la sonde et ses deux satellites compagnons étaient donc désormais seuls, lancés vers Mars, qu’ils atteindront après un peu plus de 6 mois de voyage dans le vide spatial, après avoir parcouru 485 millions de kilomètres. Il n’y aura plus qu’à attendre les découvertes à venir, qui devraient nous en apprendre plus sur la planète rouge !

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