ExoMars 2016 : à quelques heures de l'atterrissage sur Mars !
Le 16 octobre, le monde entier assistait à la séparation des 2 composantes de la missions ExoMars 2016 : le Trace Gaz Orbiter (TGO) et le module de module de descente et d’atterrissage (EDM Schiaparelli). Aujourd’hui sera, quelle qu’en soit l’issue, une journée historique pour l’Europe. Le voyage de la sonde interplanétaire à destination de la Planète Rouge avait débuté le 14 mars ; un périple parsemé d’embûches long de 7 mois avec près de 500 millions de kilomètres au compteur ! Nous allons vous raconter aujourd’hui le déroulement précis de l’étape la plus sensible de cette « Space Oddity » sans précédent : l’atterrissage du module Schiaparelli à la surface de la planète Mars !
L’art délicat de l’atterrissage !
Ce soir, tandis que l’orbiteur se positionnera sur son orbite définitive, située à 400 kilomètres d’altitude de la Planète Rouge, le module Schiaparelli sera l’objet de toutes les attentions.
Les 6 dernières minutes :
6 minutes, mais quelles minutes ! Un suspense à la limite du supportable ! Des minutes à toutes vapeurs, qui passeront très vite pour certains, qui dureront une éternité pour tous les contributeurs du programme. Vous êtes prêts ? C’est parti … Le chrono démarre à 0 seconde.
0 seconde : l’orbiteur entre dans l’atmosphère de la Planète Rouge, à une altitude d’environ 121 kilomètres. La vitesse de croisière est alors de 21000 km/h
1m12 sec : la descente se poursuit. Schiaparelli (600 kg) plafonne à 19000 km/h. La température extérieure est de l’ordre de 1750°C. Le bouclier thermique protège le module de la chaleur extrême accentuée par la vitesse de la descente. Altitude : 45 kilomètres
3mn21s : le parachute est déployé. La vitesse est alors de 1700 km/h. Nous sommes à 11 km de la terre ferme... martienne !
4mn01s : le bouclier avant est largué. La Radar Altimètre Doppler a alors dans son champs de vision… la Planète Mars. On se rapproche. Plus que 7 kilomètres à parcourir ! A noter que la vitesse a littéralement chuté en l’espace de 3 minutes. Elle est à présent estimée à 320 km/h.
5m22s : attention, on se rapproche… La vitesse est passée à 240 km/h. On n’est plus qu’à quelques secondes d’un atterrissage contrôlé qui doit se passer tout en douceur ! Le bouclier-arrière (supérieur) est largué avec le parachute qui le retient. Après une course contre la montre de 500 millions de kilomètres, il ne reste Plus que 1,2 kilomètres à parcourir !
5m23s : 1 seconde plus tard (rappelez-vous qu’il n’y a plus de parachute pour retenir l’engin), l’altitude est de 1,1 km, la vitesse de 250 km/h. Les rétrofusées sont allumées. La descente est, à ce moment précis, adroitement contrôlée grâce aux senseurs pour le Guidage, le Contrôle et la Navigation et les 9 moteurs hydrazine (rétrofusées).
5m52s : Schiaparelli est à 2 mètres de la surface de Mars. La vitesse décline entre 4 et 7km/h. Les rétrofusées sont mises en position off !
5m53s : une seconde plus tard, Le démonstrateur peut enfin atterrir délicatement, aidé par la gravité. Le premier impact avec la Planète Rouge est amorti grâce à une structure écrasable en nid d’abeille protégeant le démonstrateur ... Mars est bien au rendez-vous, Schiaparelli à sa surface !
0 seconde : l’orbiteur entre dans l’atmosphère de la Planète Rouge, à une altitude d’environ 121 kilomètres. La vitesse de croisière est alors de 21000 km/h
1m12 sec : la descente se poursuit. Schiaparelli (600 kg) plafonne à 19000 km/h. La température extérieure est de l’ordre de 1750°C. Le bouclier thermique protège le module de la chaleur extrême accentuée par la vitesse de la descente. Altitude : 45 kilomètres
3mn21s : le parachute est déployé. La vitesse est alors de 1700 km/h. Nous sommes à 11 km de la terre ferme... martienne !
4mn01s : le bouclier avant est largué. La Radar Altimètre Doppler a alors dans son champs de vision… la Planète Mars. On se rapproche. Plus que 7 kilomètres à parcourir ! A noter que la vitesse a littéralement chuté en l’espace de 3 minutes. Elle est à présent estimée à 320 km/h.
5m22s : attention, on se rapproche… La vitesse est passée à 240 km/h. On n’est plus qu’à quelques secondes d’un atterrissage contrôlé qui doit se passer tout en douceur ! Le bouclier-arrière (supérieur) est largué avec le parachute qui le retient. Après une course contre la montre de 500 millions de kilomètres, il ne reste Plus que 1,2 kilomètres à parcourir !
5m23s : 1 seconde plus tard (rappelez-vous qu’il n’y a plus de parachute pour retenir l’engin), l’altitude est de 1,1 km, la vitesse de 250 km/h. Les rétrofusées sont allumées. La descente est, à ce moment précis, adroitement contrôlée grâce aux senseurs pour le Guidage, le Contrôle et la Navigation et les 9 moteurs hydrazine (rétrofusées).
5m52s : Schiaparelli est à 2 mètres de la surface de Mars. La vitesse décline entre 4 et 7km/h. Les rétrofusées sont mises en position off !
5m53s : une seconde plus tard, Le démonstrateur peut enfin atterrir délicatement, aidé par la gravité. Le premier impact avec la Planète Rouge est amorti grâce à une structure écrasable en nid d’abeille protégeant le démonstrateur ... Mars est bien au rendez-vous, Schiaparelli à sa surface !
Ceci n’est pas une fiction mais bel est bien le scenario prévu pour le dernier acte de la mission ExoMars 2016. Agences, industriels, passionnés du spatial, férus de nouvelles technologies, tous attendent avec impatience le dénouement de cette mission européenne sans commune mesure !
ExoMars 2016… Et après ?
Cette mission offrira un grand nombre de données pendant la phase de rentrée atmosphérique. Elle vise en particulier à valider les concepts et technologies permettant d’assurer la descente et l’atterrissage sur Mars en toute sécurité. Le démonstrateur embarque une charge utile scientifique destinée à mesurer la vitesse des vents, l’humidité, la pression atmosphérique, la température du sol, la transparence de l’atmosphère, les champs électriques… De son côté, le TGO orbitera autour de la planète, à 400 km d’altitude, observant inexorablement l’atmosphère et la surface de Mars. Il étudiera les traces de gaz et de sources dans l’atmosphère, contribuant ainsi à la recherche d'éventuelles traces de vie sur Mars. Opérationnel jusqu’en d’année 2022, l’orbiteur investiguera par ailleurs la surface de Mars, ouvrant ainsi la voie à la mission de 2020. Les 2 missions sont réalisées sous la maîtrise d’œuvre industrielle Thales Alenia Space pour le compte de l’ESA et de l’Agence Spatiale Russe.
Retrouvez-nous pour de nouvelles chroniques martiennes sur les réseaux sociaux de Thales Alenia Space !
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First and last images: © Thales Alenia Space/Master Image Programmes
All other images: © ESA/ATG medialab