L’arrivée de Curiosity sur Mars : 7 minutes de terreur
Je ne pouvais pas ne pas vous parler de cette vidéo. Il s’agit d’un « trailer » de l’un des meilleurs blockbusters de la NASA de cet été : l’arrivée du rover Curiosity sur Mars. J’adore le ton dramatique donné à cette vidéo. Cela pourrait effectivement tourner au cauchemar pour toutes les équipes qui ont travaillé sur ce projet si quelque chose ne se passait pas comme prévu au cours de l’atterrissage. D’autres rovers se sont déjà posé sur la planète rouge, mais jamais de cette façon-là. Les autres rovers étant plus petits et plus légers, un système à base d’airbags avait été imaginé. Mais Curiosity faisant la taille d’une petite voiture, il n’était pas possible d’utiliser la même technique.
Voici donc comment se déroulera l’arrivée de Curiosity à la surface de Mars :
Et voici quelques faits énoncés dans la vidéo :
Il faudra sept minutes au Rover Curiosity pour atteindre la surface de Mars depuis le sommet de son atmosphère. Comme les signaux mettent 14 minutes pour arriver jusqu’à la Terre, au moment où l’équipe du JPL (le laboratoire de la NASA en charge de la mission Mars Science Laboratory) recevra le signal indiquant que le rover a atteint la partie supérieure de l’atmosphère martienne, celui-ci se sera déjà posé depuis 7 minutes, …ou bien aura été détruit.
En l’espace de sept minutes, le rover va passer de 21000km/h à 0 km/h sans intervention humaine. C’est l’ordinateur de bord qui va tout gérer.
Au moment de son entrée dans l’atmosphère martienne, le bouclier thermique devra supporter des chaleurs de 1600 degrés Celsius, il sera aussi brillant que la surface du soleil. La capsule sera guidée au cours de sa descente afin d’atteindre le lieu de son atterrissage qui sera le plus précis jamais réalisé jusqu’à présent (la zone cible est située dans une ellipse de 20km par 7km dans le cratère Gale au pied d’une montagne haute de 6000m).
Test du parachute de Curiosity (Credit : NASA / JPL)
L’atmosphère de Mars est cent fois plus fine que celle de la terre. Elle est suffisamment dense pour détruire un objet (comme une capsule) qui la traverse à grande vitesse, mais elle n’est pas suffisamment dense pour ralentir correctement la capsule qui chutera à la vitesse de 1600km/h.
Le rover a donc été muni du parachute supersonique le plus large et le plus costaud jamais construit. Il doit supporter une force de plus de 29 000 kg alors que lui-même ne pèse que 45kg.
Au cours de la descente, le bouclier thermique va se séparer du reste du module afin de permettre au radar de fonctionner. Si celui-ci ne mesure pas l’altitude et la vitesse au bon moment, toute la séquence d’atterrissage ne fonctionnera pas.
Malgré le parachute, le rover qui descend à plus de 300km/h n’aura pas suffisamment ralenti pour se poser directement à la surface de Mars. La seule possibilité est donc de le couper du parachute et utiliser des fusées pour poursuivre la descente. Pour ne pas percuter le parachute, le module va effectuer une manœuvre d’évitement en volant sur le coté. Puis il va se diriger vers son point d’atterrissage avec l’aide du radar.
Curiosity suspendu sous le module de descente (Credit : NASA/JPL)
Afin d’éviter de créer un nuage de poussière qui endommagerait les mécanismes et les instruments en se déposant sur le Rover, les fusées ne peuvent pas brûler trop près du sol. Lorsque le module de descente va arriver à 20 mètres de la surface, le rover va être suspendu en dessous en utilisant des câbles d’environ 6,40m puis il sera déposé sur ses six roues à la surface du sol martien.
Dernière étape avant de crier victoire, pour que le module de descente ne percute pas le rover au sol, dès que les roues auront touché la surface, les câbles seront coupés et il va s’envoler et s’éloigner à bonne distance de Curiosity.
Ces sept minutes vont donc constituer une bonne source de stress et d’inquiétude pour les équipes au sol qui attendront avec impatience de savoir l’état dans lequel se trouvera Curiosity. Pour connaître l’épilogue de cette histoire, je vous suggère de suivre l’arrivée de Curiosity sur le sol martien le 6 août à 7h31 (heure de Paris) en direct sur NASA TV.
Liens supplémentaires :
J’ai assisté au Lancement de Curiosity ! (oui ! pour de vrai !)
La mission Mars Science Laboratory sur le site du CNES (la France a contribué à l’élaboration de deux des instruments de Curiosity)
La mission Mars Science Laboratory sur Wikipedia
La page de la mission Mars Science Laboratory sur le site du JPL
Eyes on the Solar System, l’application web du JPL pour suivre entre autre chose la progression du rover en direction de Mars