La sonde européenne ExoMars va atterrir sur Mars la semaine prochaine dans une séquence préparée au millimètre. La descente devrait se faire grâce à un parachute, puis des rétro-propulseur, avant qu’une structure absorbant les chocs, sous la sonde, ne vienne aider l’appareil à toucher Mars en douceur.

[Mise à jour 17/10/2016]

Après un contretemps technique heureusement sans gravité, la sonde Schiaparelli s’est correctement séparée de son Trace Gas Orbiter dimanche à 14h42 GMT. La trajectoire de l’orbiteur a également été déviée pour lui permettre d’entrer dès mercredi en orbite autour de Mars et de commencer sa mission.

Il est toujours intéressant de regarder dans le détail quelles astuces les ingénieurs des missions spatiales mettent en oeuvre pour réaliser ces gigantesques sauts de puce que sont les missions. Les vitesses impliquées sont gigantesques, la fenêtre de rendez-vous réduite. Et l’une des étapes les plus critiques d’une mission, c’est l’atterrissage, ou, en l’occurence, l’amarssissage.

Si vous vous souvenez de la mission américaine Curiosity, la séquence était particulièrement élaborée. Au cours de ce que l’équipe du JPL avait baptisé « les 7 minutes de terreur », la capsule allait subir à la suite un ralentissement par friction de l’air, puis grâce à un parachute. Avant qu’un appareil volant ne vienne délicatement poser la sonde sur le sol et s’écraser plus loin.

Les ingénieurs de l’agence spatiale européenne (ESA) en partenariat avec les équipes russes de Roscosmos ont choisi une approche là encore très sophistiquée. Dimanche 16 octobre, l’orbiteur et l’atterrisseur Schiaparelli se sépareront et le second entamera sa descente vers Mars trois jour plus tard. L’orbiteur commencera sa mission d’analyse de l’atmosphère martienne à la recherche de méthane.

L’atterrisseur, lui, va passer d’un freinage aérodynamique à 21.000 km/h au parachute le ramenant à une vitesse bien inférieure. Son bouclier protecteur et le parachute vont ensuite se détacher. Là, les 9 rétro-propulseurs de l’atterrisseur vont se mettre en route pour contrôler la descente. À 2 mètres du sol, l’atterrisseur va faire un instant du survol, avant de couper les moteurs.

Le contact avec le sol, qui risque d’être un peu brutal, sera amorti par une structure spéciale, comprimable, sous la capsule. En tout, l’atterrissage ne devrait pas durer plus de 6 minutes.

Le but d’ExoMars 1 et 2 : comprendre d’où vient le méthane dans l’atmosphère de Mars

Une fois au sol, Schiaparelli pourra étudier la vitesse des vents martiens et leur direction. Les données récoltées seront envoyées à l’orbiteur qui les retransmettra à la Terre. Contrairement à Curiosity, l’ESA a fait le choix de n’envoyer un rover qu’après. Celui-ci, estampillé ExoMars 2, devrait être lancé en 2018.

Les données récoltées par ExoMars 1 et 2 ont toutes deux pour but de lever le voile sur les traces de vie. Les précédentes missions ont en effet relevé la présence de traces de méthane dans l’atmosphère. Un gaz dont l’existence est généralement associée à des processus biologiques. L’ESA veut savoir do’ù viennent ces gaz et par quel processus ils sont produits.

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La plus grosse difficulté de cette mission est de tout programmer à l’avance. L’appareil sera en outre capable de prendre des décisions de façon autonome en fonction de ses propres mesures. Car à une telle distance, difficile d’imaginer de pouvoir contrôler l’appareil avec un joystick. Environ 16 minutes sont nécessaires pour transmettre les commandes depuis le centre de contrôle.