Archives des brèves martiennes

Année 2004

NASA MSL

Les instruments de Mars Science Laboratory
[20 décembre - 17:30] : La NASA vient de sélectionner huit propositions pour la charge utile du rover martien MSL (Mars Science Laboratory). Ce super-robot devrait atterrir sur Mars en décembre 2010. Alimenté par des générateurs radio-isotopiques et non des panneaux solaires, il arpentera les déserts glacés de la planète rouge pendant au moins une année martienne (soit deux années terrestres), et pourra fonctionner pratiquement en permanence, aussi bien le jour que la nuit. L'objectif principal de MSL sera d'étudier l'habitabilité de certaines régions de la surface martienne, c'est à dire la capacité d'un endroit de permettre, ou d'avoir permis, le développement de formes de vie.

La sélection de la NASA se révèle décevante, et au vu des objectifs de la mission, on pourra regretter l'absence d'instruments spécifiquement destinés à la recherche d'une vie présente ou passée. A quelques exceptions près, il s'agit effectivement de versions plus puissantes d'instruments ayant déjà volé. On trouve ainsi la traditionnelle caméra stéréo couleur, une caméra microscopique (semblable à celle des rovers Spirit et Opportunity), un spectromètre alpha rayons X (APXS) pour déterminer la composition élémentaire (atomique) des roches et similaire à celui embarqué sur les MER et le rover Sojourner, et enfin une caméra de descente plus sophistiquée que celle de Spirit et Opportunity.

Le laboratoire mobile comprendra également un diffractomètre rayons X couplé à un spectromètre à fluorescence (ce dernier ayant déjà été embarqué sur Viking) pour étudier de manière très fine la minéralogie des roches, ainsi qu'un chromatographe phase gazeuse couplé à un spectromètre de masse (GC-MS, appareil lui aussi embarqué sur Viking en 1976, certes dans une version bien moins sensible). Capable de détecter de la matière organique, cet instrument est véritablement le seul équipement de MSL capable d'apporter des résultats significatifs en terme d'exobiologie. Le GC-MS de MSL sera accompagné d'un spectromètre laser (ensemble, ils formeront le package SAM), et pourra étudier aussi bien l'atmosphère que les roches.

Parmi les instruments nouveaux se trouvent un détecteur de radiations (qui viendra complémenter les mesures effectués par l'instrument MARIE de la sonde Mars Odyssey) et un spectromètre à ablation laser (ChemCam), capable de vaporiser grâce à un rayon laser la surface des roches et du sol dans un rayon de 10 mètres pour en déterminer la composition élémentaire.

En plus de ses huit instruments, le rover emportera aussi un détecteur à neutrons (similaire par son fonctionnement à celui embarqué sur l'orbiteur américain Mars Odyssey) pour mesurer la teneur du sol en eau, une station météorologique et, c'est une première, un capteur ultraviolet. Les scientifiques estiment effectivement que la surface martienne est baignée par un rayonnement UV agressif, et que ce dernier est responsable de l'absence de matière organique dans les couches les plus superficielles du sol (c'est en partie à cause de l'absence de matière organique que les résultats des expériences de recherche de vie des sondes Viking ont été interprétés comme étant négatifs).

Comme nous pouvons le voir, la charge utile du rover MSL semble donc conséquente, même si la NASA pourrait être amenée à revoir dans les années qui suivent ses ambitions à la baisse pour des questions de coût ou de poids. Il est également particulier regrettable que l'agence spatiale américaine se soit montrée une nouvelle fois réticente et frileuse à l'emport d'expériences d'exobiologie dignes de ce nom, même si le GC-MS pourrait fournir des données fondamentales sur la matière organique ou le méthane. Notons enfin qu'une participation française existe sur deux instruments, le chromatographe phase gazeuse/spectromètre de masse du package SAM et le spectromètre à ablation laser ChemCam.

 

Mars Méthane + eau = vie ?
[20 septembre - 23:50] : Vittorio Formisano, le scientifique en chef du spectromètre PFS de la sonde européenne Mars Express, a dévoilé aujourd'hui de nouvelles informations sur le méthane martien au cours d'une conférence internationale qui se déroule actuellement en Italie. Les rumeurs ayant eu largement le temps de se propager depuis l'annonce initiale de la découverte de traces de méthane dans l'atmosphère martienne en mars 2004, les nouvelles données ne constituent plus vraiment une surprise, mais restent somme toute très intéressantes.

Les récentes analyses montrent effectivement une intrigante corrélation entre la teneur de la basse atmosphère martienne en vapeur d'eau et la concentration de méthane. Ainsi, à l'aplomb de trois régions de la surface martienne (Arabia Terra, Elysium Planum et le secteur d'Arcadia Memnonia), l'atmosphère est plus riche non seulement en vapeur d'eau, mais aussi en méthane. Un même phénomène pourrait donc être à l'origine de l'émission des deux gaz.

Voilà pour les données brutes. Si ces dernières ont peu de chance d'être contestées par la communauté scientifique, il n'en sera pas de même des interprétations qui seront proposées pour expliquer ce phénomène singulier. Sur Terre, le méthane est principalement le résultat d'une activité biologique, même s'il peut également être rejeté par des volcans en activité. Qu'en est-il du méthane martien ?

Le recoupement entre vapeur d'eau et méthane mis en lumière par Mars Express ne permet malheureusement pas de choisir entre l'origine volcanique et biologique, même si paradoxalement il renforce les deux hypothèses. Au niveau des trois régions qui connaissent des bouffées de méthane, la sonde américaine Mars Odyssey a détecté, grâce à une batterie de spectromètres, la présence de glace dans le premier mètre du sol. L'une des manières d'expliquer cette carapace de glace superficielle est de considérer qu'une source de chaleur (comme une chambre magmatique) provoque dans les profondeurs de la croûte martienne la fusion de poches de glace. L'eau, désormais liquide, remonte alors vers la surface en profitant des nombreuses failles qui zèbrent la croûte. Lorsqu'elle arrive à proximité de la surface, le froid reprend ses droits et l'eau gèle à nouveau. Sous l'effet de la température très basse et de la pression très faible de l'air martien, une mince pellicule se sublime (passage direct de l'état solide à l'état gazeux sans passer par la case liquide) et se transforme alors en vapeur d'eau. La source de chaleur pourrait relâcher simultanément des gaz comme le méthane, qui emprunterait à peu près le même chemin que l'eau et finirait donc par arriver à la surface pour se mélanger à l'humidité ambiante ...

Cette hypothèse très conservatrice, déjà remarquable en soi puisqu'elle ne suggère ni plus ni moins que l'existence d'appareil volcanique encore actif sur Mars, peut facilement laisser la place à l'hypothèse biologique. Dans cette dernière, le méthane ne provient plus du dégazage du magma, mais de bactéries méthanogènes qui se prélassent avec délice à proximité de la surface, juste en dessous de la carapace de glace, dans la zone ou l'eau liquide imbibe les pores du socle rocheux.

Pour expliquer la présence du méthane dans l'atmosphère de Mars, certains scientifiques avaient jusqu'à présent avancé d'autres hypothèses qui n'impliquaient ni volcans, ni formes de vie, comme un lent dégazage du manteau martien, ou un apport extérieur par le biais de comètes ou de météorites. Ces scénarios alternatifs ne peuvent cependant pas expliquer le lien entre la vapeur d'eau et le méthane, et il est donc probable que la solution se trouve soit du côté du volcanisme, soit du côté du vivant. Ce qui, reconnaissons-le, est assez enthousiasmant.

Comme on pouvait s'en douter, les résultats provocateurs de Mars Express déchaînent déjà bien des passions. Ainsi, dans une interview accordée à Space.com, Jim Garvin, responsable scientifique pour l'exploration de Mars à la NASA, n'ose même pas évoquer l'hypothèse biologique, alors que la quasi totalité du programme d'exploration martien américain est tourné vers la recherche de traces de vie passée et présente sur la planète rouge.

Plus étonnant encore, Mr Garvin estime nécessaire de rappeler que la sonde Mars Odyssey ne peut détecter la glace dans le sous-sol que de manière indirecte (par la mesure des atomes d'hydrogène), alors que la NASA n'a pour l'instant jamais fait dans la demi-mesure lorsqu'il s'agissait d'associer l'hydrogène et l'eau. Cette précision n'a probablement pas sa place ici, étant donné que même si l'hydrogène mesuré par les instruments de Mars Odyssey peut effectivement provenir non pas de glace, mais de minéraux hydratés, la présence effective de glace dans les régions "méthanisées" est confirmée par la vapeur d'eau mesurée par Mars Express. L'eau prisonnière du réseau cristallin des minéraux n'a effectivement aucun moyen de s'échapper dans les conditions régnant actuellement à la surface de Mars (il faudrait pour cela chauffer les roches à plusieurs centaines de degrés), alors que la glace peut facilement se sublimer en vapeur d'eau. Bien sûr, cette dernière pourrait aussi sortir directement de la bouche d'un volcan, mais ce serait une preuve encore plus flagrante d'un volcanisme actif que ne l'est le méthane.

Les résultats de Mars Express promettent donc bien des débats, d'autant que les scientifiques vont avoir de grandes difficultés pour trancher entre les différentes hypothèses qui sont ou seront proposées. Si Mars Express va encore parcourir de nombreuses révolutions autour de Mars, et si des indices confondants se cachent sans doute derrière les spectres infrarouges et les images, il est probable qu'une réponse définitive sur l'origine du méthane soit hors de notre portée. Certes, nous détecterons peut-être prochainement d'autres gaz spécifiques du volcanisme ou du vivant, qui permettront ainsi de resserrer le filet sur le coupable. Néanmoins, il nous faudra sans doute envoyer d'autres sondes avant de savoir sans l'ombre d'un doute si cette petite molécule qu'est le méthane signifie V.I.E. S.U.R. M.A.R.S.

 

Mars Le vol historique de SpaceShipOne
[21 juin - 20:00] : "Si on ne peut avoir la réalité, un rêve vaut tout autant " a écrit Ray Bradbury dans ses chroniques martiennes. Certes. Mais quitte à choisir, mieux vaut encore avoir la réalité ! Pourtant, jusqu'à aujourd'hui, pour ce qui était de voyager dans l'espace, tous les passionnés ne pouvaient faire qu'une chose : rêver. Désormais, ils peuvent espérer.

Cet après midi, la première fusée privée a franchi la limite mythique des 100 kilomètres, qui marque la frontière avec les espaces noirs et insondables de l'espace. Baptisé SpaceShipOne, ce vaisseau, qui semble tout droit sorti d'un album de Tintin, a été construit par la société Scaled Composites. Riveté telle une bombe sous le fuselage de son avion porteur, le White Knight, il a décollé à 15h30 depuis un aérodrome situé dans le désert de Mojave. A 15 kilomètres d'altitude, après avoir laissé derrière lui les couches les plus denses de l'atmosphère, SpaceShipOne a pris son envol en allumant son moteur fusée, pour décrire une belle parabole dont le sommet devait toucher le toit de l'espace. Une dizaine de minute après son largage, l'intrépide engin a atteint l'altitude record de 100 kilomètres, donnant du même coup à son pilote Mike Melvill ses ailes d'astronaute, et écrivant l'Histoire en lettres de feu dans le ciel de Mojave ...

Certes, ce premier vol suborbital privé n'est qu'une première étape avant que des milliers de passionnés ne puissent se presser sur le tarmac d'un spatioport et s'offrir un baptême de l'espace comme on s'offre aujourd'hui un baptême de l'air en avion ou en hélicoptère. Pour gagner le fameux X-Prize, dont le prix de dix millions de dollars récompensera les constructeurs de la première fusée pouvant embarquer par deux fois dans l'espace un équipage de 3 personnes à 15 jours d'intervalle, SpaceShipOne devra être modifié. Et pour qu'il puisse embarquer des passages lors de vols commerciaux, il devra obtenir une licence très coûteuse de la part de la toute puissante FAA (Federal Aviation Administration). D'autres efforts encore seront nécessaires pour atteindre l'orbite, mais aucune barrière ne semble désormais plus pouvoir empêcher des sociétés comme Scaled Composites de franchir ce pas. L'espace n'a jamais été aussi proche.

Bien sûr, pendant de nombreuses années encore, le prix du billet restera très prohibitif, et seule une poignée de privilégiés pourront admirer depuis l'espace les courbes enivrantes de notre planète. Le ticket d'entrée sera cependant plusieurs magnitudes en dessous du chèque de 20 millions de dollars que les deux premiers touristes spatiaux ont signé (il est vrai que pour ce prix, Dennis Tito et Mark Shuttleworth ont pu bénéficier d'une semaine à bord de la Station Spatiale Internationale, alors qu'un vol a bord de SpaceShipOne ne procurera que 4 minutes d'apesanteur).

Au-delà de l'ouverture de l'ultime frontière à des individus, Scaled Composites vient également de prouver que les agences gouvernementales ne sont plus les seules à pouvoir atteindre l'espace. En piétinant allégrement les plates bandes de la NASA, dont les navettes, comble de l'ironie, sont actuellement clouées au sol, les sociétés privées viennent de montrer avec brio qu'elles peuvent jouer un rôle majeur dans la conquête de l'espace et l'exploration spatiale. L'exploit de Scaled Composites trouve d'ailleurs un écho troublant dans le rapport sur la nouvelle politique spatiale américaine rendu le 15 juin à la Maison Blanche par une commission d'experts. Ce document estime effectivement que l'implication massive de sociétés privées est une condition sine qua non pour pouvoir atteindre les objectifs fixés par l'administration Bush, à savoir le retour sur la lune en 2020 et le débarquement sur la planète rouge 10 ans plus tard. Aujourd'hui, une petite fusée à la coque étoilée vient peut-être de nous ouvrir la voie ...

 

Mars Express Le déploiement du radar de Mars Express retardé
[29 avril - 00:45] : L'agence spatiale européenne (ESA) vient de retarder le déploiement de l'antenne de 40 mètres du radar Marsis qui équipe la sonde Mars Express, pour une raison qui fait frémir.

Si Marsis est le premier radar jamais embarqué sur une sonde spatiale martienne, l'équipe responsable de sa mise au point travaille actuellement à la construction d'un modèle amélioré, Sharad, qui volera sur l'orbiteur américain MRO en 2005. En étudiant numériquement le déploiement du radar Marsis grâce à un logiciel développé pour Sharad, les ingénieurs ont découvert que cette opération pourrait échouer de manière dramatique, et mettre éventuellement la sonde en péril. L'antenne pourrait effectivement se comporter comme un fouet et frapper, au cours d'oscillations intempestives, le corps de l'orbiteur. Le matériel qui constitue l'antenne est certes léger, mais le risque que le choc modifie l'attitude de Mars Express (c'est à dire l'orientation de la sonde dans l'espace), ou pire endommage sa structure n'est pas nul.

Etant donné que Mars Express, qui fonctionne actuellement de manière optimale autour de Mars, embarque cinq instruments dont les premières versions avaient fini dans les eaux du pacifique avec la sonde Mars 96 en novembre 1996, l'ESA a décidé de ne prendre aucun risque et a reporté le déploiement de l'antenne radar à une date indéterminée. Des tests vont être réalisés avec un modèle numérique mieux adapté à Mars Express pour vérifier si le jaillissement des deux segments de 20 mètres de longueur de l'antenne sous l'impulsion d'un ressort risque effectivement de compromettre la mission.

Capable de sonder la surface martienne sur plusieurs kilomètres de profondeur, Marsis est l'un des joyaux de Mars Express. Cet instrument devrait nous permettre en particulier de détecter des poches de glace enfouies dans le sous-sol martien et qui pourraient, si l'on en croit les indices relevés par de nombreuses sondes martiennes, affleurer à proximité immédiate de la surface dans les hautes latitudes. Sharad, le radar de MRO, possédera une meilleure résolution que Marsis, mais ne pourra sonder que les premiers centaines de mètres du sol martien. Sharad apparaît donc comme un instrument complémentaire de Marsis, et ne pourra donc pas totalement remplacer le radar de Mars Express en cas de défaillance du système de déploiement de ce dernier.

 

Recherche carbonates désespérément ...
[18 avril - 14:45] : De tous les minéraux que les géologues espèrent ardemment exhumer sur la planète rouge, les carbonates occupent indubitablement la première place.

Lorsqu'une planète possède à la fois une atmosphère riche en CO2 et de l'eau liquide en vastes quantités (ce qui fut vraisemblablement le cas de Mars dans sa jeunesse), un mécanisme très intéressant se produit. Sous l'effet des pluies, le CO2 donne naissance à des ions carbonates (CO32-) qui peuvent alors se combiner avec d'autres ions, notamment l'ion calcium (qui provient de l'altération des roches silicatées des continents) pour donner du carbonate de calcium (CaCO3), le composant majoritaire du calcaire. Insoluble dans l'eau, le calcaire se met à précipiter et finit par former des dépôts massifs sur le fond des océans et des mers.

Etant donné qu'ils apparaissent en présence d'eau, les carbonates constituent un excellent indicateur de l'existence d'eau liquide au moment de leur formation. Lorsqu'ils précipitent, les carbonates peuvent également piéger des êtres vivants, ce qui en fait des roches exceptionnellement bien adaptées à la préservation de fossiles.

Malgré de nombreuses preuves de l'écoulement d'eau liquide sur Mars il y a des milliards d'années (comme les réseaux de vallées et les chenaux d'inondations observés par la sonde Mariner 9 dès 1972, ou, plus proche de nous, les strates sédimentaires découvertes par Mars Global Surveyor), aucune roche (ou minéral) déposée en milieu liquide n'avait encore jamais été clairement identifiée. Du moins jusqu'à l'arrivée du rover américain Opportunity sur la plaine désolée de Terra Meridiani le 25 janvier 2004 ...

Contrairement à son collègue Spirit qui peine actuellement à trouver d'anciennes traces d'eau au fond du cratère Gusev, Opportunity a eu la chance d'atterrir à quelques mètres seulement d'un magnifique affleurement de roches sédimentaires, qui se sont probablement déposées au fond d'une ancienne mer salée. Cependant, en lieu et place des carbonates tant désirés, le rover a trouvé de grandes quantités de  ... sulfates !

Ce gisement de sulfates aurait pu être considéré comme mineur dans le grand inventaire des minéraux martiens si la découverte d'Opportunity n'avait été confirmée de manière spectaculaire par la sonde européenne Mars Express. Son spectromètre infrarouge Omega, déjà crédité de la détection d'eau au niveau de la calotte polaire sud, a effectivement identifié de grandes quantités de sulfates (kiesérites et epsomites) au niveau des dépôts stratifiées qui comblent le fond du gigantesque canyon de Valles Marineris.

Le passé humide de Mars semble donc avoir laissé sa trace sous la forme de sulfates, et non de carbonates. Comme l'explique le docteur Jeffrey Moore dans un article paru dans la revue Nature, les sulfates pourraient provenir d'immenses quantités de dioxyde de soufre (SO2) craché par des volcans en activité. En réagissant avec l'eau, ce gaz nauséabond n'aurait pas manqué de former des sulfates, mais aussi, et c'est intéressant, de l'acide sulfurique ...

Comme le savent tous les écoliers, la moindre goutte d'acide déposée sur un petit morceau de calcaire provoque une vive effervescence, qui correspond à un dégagement brutal de CO2. Sur Mars, les pluies acides ont du immédiatement attaquer les carbonates qui auraient déjà pu se former, rendant ainsi le CO2 piégé dans ces roches à l'atmosphère martienne.

Composée en majorité de CO2 perpétuellement recyclé, l'atmosphère martienne a donc pu permettre le maintien d'un climat chaud et humide pendant de longues périodes (le CO2 étant un formidable gaz à effet de serre). Cette période faste de l'histoire martienne a du s'achever avec l'arrêt progressif du volcanisme : sans acide sulfurique pour le réinjecter dans l'atmosphère, le CO2 a fini par rester définitivement prisonnier des carbonates ...

Malheureusement, aucun affleurement carbonaté digne de ce nom n'a encore été découvert sur Mars, et les planétologues n'ont jamais pu admirer l'équivalent martien des magnifiques falaises d'Etretat. Les seules traces de carbonates jamais identifiées ont été mises en évidence par le spectromètre TES de la sonde Mars Global Surveyor dans la poussière martienne. Celle-ci renfermerait effectivement quelques % de carbonate sous la forme de magnésite (carbonate de magnésium).

Si la magnésite est présente sur de grandes profondeurs, le sol martien pourrait certes renfermer une certaine fraction du CO2 présent initialement dans l'atmosphère martienne, mais même ainsi, il est probable qu'une bonne partie continue de manquer à l'appel. La calotte polaire sud, que l'on pensait constituée en majorité de glace carbonique (CO2 gelé), a également longtemps été considérée comme un réservoir majeur de dioxyde de carbone, jusqu'à ce que la sonde Mars Express dévoile sa véritable nature ...

Bien entendu, il est toujours possible que de vastes accumulations de carbonates marins existent sur Mars, et que ces derniers, pour une raison ou une autre, échappent actuellement, et en dépit de la sophistication toujours plus poussée de nos instruments, à toute détection.

L'autre explication, encore plus plausible, serait de considérer que les carbonates n'existent tout simplement pas. Si le rôle du dioxyde de soufre dans l'histoire des carbonates est valide, alors ces derniers auraient enfin pu se déposer de manière permanente avec l'arrêt de la production d'acide sulfurique, et donc l'extinction des volcans, phénomène lié au refroidissement général de la planète. Se pose alors la question de savoir si les étendues d'eau (lacs, mers ou océans), indispensables à la formation des carbonates ont pu rester liquides suffisamment longtemps au milieu de cette période de refroidissement pour permettre le stockage du CO2 sous la forme de carbonates. Si l'eau liquide avait déjà disparu (empêchant alors l'apparition de carbonates), sous quelle forme le CO2 a-t-il bien pu disparaître (sachant, comme nous l'avons vu, que les réserves du sol sont limitées, et que la calotte polaire sud n'en contient presque pas) ?

En Science, il est très fréquent qu'une nouvelle découverte soulève plus d'interrogations qu'elle n'apporte de réponses. En découvrant des sulfates à la surface de Mars, le rover Opportunity n'a rien fait d'autre que compliquer encore un peu plus l'énigme des carbonates ...

 

Spirit Spirit franchi la ligne d'arrivée !
[7 avril - 22:30] : Le rover Spirit, qui a atterri le 4 janvier 2004 au fond du vaste cratère d'impact de Gusev, vient officiellement de terminer sa mission. La NASA avait garanti le fonctionnement du rover pendant 90 sols (c'est ainsi que sont désignées les journées martiennes). Le sol 1 avait débuté immédiatement après l'arrivée de Spirit sur les étendues sableuses de Gusev, un événement retransmis en direct sur Internet, et qui a donné des frissons dans le dos à des milliers d'internautes. Avec la fin du sol 91, qui s'est achevé le 6 avril à 04:00 du matin, Spirit a donc épuisé son temps nominal de fonctionnement.

Pour pouvoir officiellement réussir sa mission, Spirit devait parcourir au moins 600 mètres à la surface de Mars et prendre quatre panoramas complets. Au niveau scientifique, le rover devait également effectuer une analyse avec les trois instruments de son bras robotique (microscope, spectromètre APXS et Mössbauer) de la poussière martienne et de six roches différentes (réparties sur quatre sites distincts), dont deux après décapage à l'aide de la meule. Le nombre d'opérations scientifiques que Spirit devait accomplir en trois mois peut sembler faible, mais s'explique par les lourdes contraintes énergétiques qui pèsent sur le rover. Pour fonctionner, cet engin robotique de 180 kg ne peut effectivement compter que sur les 100 Watts délivrés par ses panneaux solaires. Sur Terre, une telle puissance sert habituellement à allumer ... une ampoule électrique !

La barre fatidique des 600 mètres a été franchie deux sols avant la fin de la mission, après que le rover ait parcouru presque d'une traite 50,2 mètres. Tous les critères scientifiques semblent également avoir été remplis, et en complétant sa check-list dans les temps, Spirit a donc eu l'immense honneur d'entrer au panthéon des missions martiennes réussies, et de trôner aux côtés de géants comme Mariner 4 ou Viking. Le succès de la mission a d'ailleurs fait passer le taux de réussite des sondes martiennes de 23 % à 25 %, ce qui n'est pas rien, étant donné qu'à ce niveau de performance chaque % compte !.

Spirit a obtenu sans trop de difficultés la permission de la NASA de continuer à arpenter les terres désertiques de Gusev, et sa mission a été prolongée jusqu'au mois de septembre. Malgré le fait que certaines des roches analysées semblent avoir été exposées à de petites quantités d'eau liquide (qui aurait percolé au sein de fractures en déposant des minéraux), Spirit n'a pas réussi à égaler l'exploit de son compagnon Opportunity. En découvrant des roches vraisemblablement déposées au fond d'une ancienne mer salée dans la région de Terra Meridiani, le second rover de la NASA a effectivement fait de l'ombre à Spirit. Le 25 janvier 2004, Opportunity avait bénéficié d'une chance insolente en atterrissant dans un petit cratère d'impact de 22 mètres de diamètre, ceinturé par un magnifique affleurement rocheux.

En s'éloignant de son site d'atterrissage, Spirit a eu lui aussi l'occasion de jeter un oeil dans un cratère d'impact (Bonneville), mais celui-ci s'est révélé décevant. Si rien n'a permis pour l'instant à Spirit de prouver que la cuvette du cratère Gusev a un jour accueilli un vaste lac, tout n'est cependant pas perdu. Le robot se dirige actuellement vers un groupe de collines situé à quelques kilomètres de distance, où d'intéressantes strates rocheuses pourraient affleurer. Malgré un bug informatique qui l'a paralysé pendant deux semaines au début de sa mission, le rover n'a pour l'instant donné aucun signe de faiblesse, et rien ne semble devoir l'empêcher d'atteindre son objectif. La plus belle partie de l'histoire de Spirit reste peut-être encore à écrire ...

 

Pathfinder Poisson martien
[2 avril - 00:30] : Vous l'avez sans doute déjà compris, la nouvelle sur le réveil miraculeux de la sonde Pathfinder était un poisson d'avril ! J'espère d'ailleurs que certains internautes passionnés par l'exploration martienne me pardonneront de leur avoir causé une fausse joie, même pour quelques minutes. Si vous êtes friand de poissons d'avril, je vous recommande celui de l'Observatoire de Paris, qui ne manquait pas de sel. Le phénomène n'a pas épargné les sites en langue anglaise, comme le prouve les soucis du rover Spirit avec le spam, ou encore la récupération par une sonde française secrète de conteneurs d'échantillons catapultés en orbite par Spirit et Opportunity ...

 

Pathfinder Pathfinder est en vie ! (poisson d'avril)
[31 mars - 23:00] : L'année 2004 est décidément très riche en surprise ! Après la découverte d'une ancienne mer salée par Opportunity et la mise en évidence de méthane dans l'atmosphère martienne par Mars Express, voici une nouvelle qui va rentrer tout droit dans les livres d'histoire : La station de Goldstone, qui appartient au réseau d'écoute de l'espace lointain (DSN) de la NASA, aurait effectivement capté il y a deux jours un signal radio en provenance d'Ares Vallis, le site d'atterrissage de Pathfinder et du petit robot Sojourner !

La dernière communication radio avec Pathfinder a eu lieu le 27 septembre 1997, 83 jours très exactement après l'atterrissage spectaculaire du robot le 4 juillet 1997 en bordure d'Acidalia Planitia. Malgré le déclenchement immédiat des procédures d'urgence (spacecraft emergency, qui donne à l'équipe responsable de la mission la priorité absolue sur les antennes du DSN réparties à travers le monde), le contact ne put être rétabli, et la mission s'est officiellement terminée le 4 novembre 1998, après une dernière tentative pour reprendre contact avec l'atterrisseur le 10 mars 1998.

Parmi toutes les hypothèses soulevées pour expliquer la rupture des communications, l'épuisement des batteries est la plus probable. Sans énergie, incapable de résister au climat glacial de Mars, Pathfinder est probablement mort de froid, laissant le petit robot Sojourner à son triste sort. Celui-ci avait ordre, après 7 jours de silence radio, de retourner près de l'atterrisseur, et de se mettre à tourner lentement autour de lui, dans l'attente d'un signal (Sojourner devait cependant prendre garde de ne pas s'approcher trop près, pour éviter de percuter l'atterrisseur). Le petit véhicule a du circuler inlassablement autour de son vaisseau porteur, avant d'être bloqué par un caillou. Seul, avec une batterie inopérante (cette dernière ayant cessé de fonctionner lors du 58ème sol) et un panneau solaire recouvert d'un fin manteau de poussière, Sojourner a alors attendu que le froid martien s'insinue dans ses circuits, pour le paralyser à jamais.

Le lundi 29 mars, alors qu'il surveillait le flot de données émis par le rover Spirit, actuellement en action dans le cratère Gusev, l'un des ingénieurs de la station de Goldstone a par inadvertance dépointé l'antenne de 34 mètres vers une autre région de la surface martienne. Contre tout attente, un pic est apparu sur les écrans de contrôle. Après plusieurs vérifications de routine, les ingénieurs se sont rendus compte que l'antenne avait accroché la porteuse d'un engin spatial. Bien qu'aucune donnée n'ait encore pu être extraite du signal radio (émis en bande X), son origine ne fait guère de doute : l'antenne du DNS était pointée exactement en direction du site d'atterrissage de Sojourner !

Aux dernières nouvelles, un "spacecraft emergency" serait entré en vigueur pour tenter de porter secours à Pathfinder. Les antennes du DSN (Goldstone, mais aussi Canberra et Madrid) semblent avoir cessé toutes communications avec les sondes spatiales, y compris Cassini-Huygens qui fonce actuellement à vive allure vers Saturne (les deux rovers Spirit et Opportunity communiquent toujours avec les orbiteurs américains Mars Global Surveyor et Mars Odyssey par liaison UHF, et la sonde Mars Express a été rappelée à la rescousse pour pallier à la désaffection temporaire du DSN).

Sans que l'on puisse expliquer pourquoi, la station Pathfinder semble s'être réveillée et tente actuellement de communiquer avec la Terre. L'engin est cependant très affaibli, et la puissance délivrée par les panneaux solaires est infime, compte tenu de la couche de poussière qui les recouvre. Le signal radio est pratiquement inaudible, et même avec l'utilisation des derniers récepteurs Block V couplés aux paraboles, le rapport signal sur bruit est encore très faible. Il est impossible à l'heure actuelle de connaître l'état de Sojourner, et seule Pathfinder est apparemment opérationnelle.

Bien que se refusant à céder à toute précipitation, la NASA est actuellement en effervescence, et plusieurs hauts responsables de la mission Pathfinder, comme Tony Spear ou Donna Shirley, auraient déjà été consultés. Une conférence de presse devrait avoir lieu dans les heures qui suivent au quartier général de la NASA à Washington.

L'événement est sensationnel pour deux raisons : la première, ce que les ingénieurs vont peut-être reprendre le contrôle d'une sonde martienne inactive depuis maintenant 7 ans (il y aurait alors 6 sondes en activité sur Mars : trois atterrisseurs et trois orbiteurs, du jamais vu !). La seconde, c'est que les espoirs de réactiver les deux rovers américains Spirit et Opportunity après le passage de l'hiver ne semblent plus être utopiques.

Avec l'arrivée de l'hiver martien, les jours se font de plus en plus courts, et les rovers ont de moins en moins d'énergie à leur disposition. Le froid est également de plus en plus mordant, ce qui oblige les deux véhicules à dépenser plus d'énergie pour maintenir leurs circuits au chaud. La durée de vie de Spirit et d'Opportunity est donc malheureusement limitée à quelques mois tout au plus, et la NASA prévoyait de les mettre en veille juste avant la décharge complète des batteries, pour tenter d'en reprendre le contrôle au printemps prochain. Une opération qui, si l'on en croit les capacités de résistance exceptionnelles de Pathfinder, ne tient apparemment plus du miracle ...

 

Spirit

Comme dans un rêve ...
[25 janvier - 11:20] : Opportunity, la Terre vous reçoit 5 sur 5 ! La sonde Mars Odyssey est parvenue à se verrouiller sur le signal UHF du second rover de la NASA, qui s'est posé sans encombre ce matin sur la plaine de Meridiani, aux antipodes du site d'atterrissage de Spirit. Au cours d'une session de communication qui a duré une dizaine de minutes, le rover a transmis quelques 20 Mo de données.

Opportunity a donc parfaitement complété son déploiement à la surface de Mars, y compris le redressement rendu nécessaire par son atterrissage sur le côté (Spirit s'était lui stabilisé à l'endroit). L'atterrisseur est à peu près à niveau par rapport au sol, et il est incliné d'environ 5° (le pétale de base s'est effectivement rabattu sur les airbags). L'orientation du rover est globalement nord nord est.

Sur Mars, Opportunity se tient donc fièrement au milieu de sa plateforme, avec ses panneaux solaires et son mât instrumental déployé. A cette nouvelle rassurante est vite venu s'ajouter les premières images du site d'atterrissage. Lorsque les paysages de Terra Meridiani, que personne sur Terre n'avait encore jamais admiré, se sont incrustés sur les écrans de la salle de contrôle, des tonnerres d'applaudissement ont secoué le Jet Propulsion Laboratory (JPL) en Californie à Pasadena.

Transmises par les caméras anti-dangers, la caméra de navigation et la caméra Pancam, les premiers clichés d'Opportunity sont à couper le souffle, et le site d'atterrissage est apparemment tout droit sorti d'un rêve de géologue. S'il est effectivement très plat (les ingénieurs privilégient toujours les plaines, pour des raisons évidentes de sécurité), il est également d'une beauté surréaliste. De toutes les régions jamais visitées jusqu'à présent (Chryse Planitia pour Viking 1, Utopia Planitia pour Viking 2, Ares Vallis pour Pathfinder et Gusev pour Spirit), c'est assurément le site le plus singulier.

Le sol, qui semble très poudreux, a conservé de magnifiques empreintes des airbags qui ont amorti les chocs avec la surface martienne lors de la phase finale de l'atterrissage. La rétraction des coussins gonflables sous les pétales a également laissé des marques très nettes au sol. Près de l'atterrisseur, un superbe affleurement rocheux (le premier jamais observé sur Mars) s'étire à travers la poussière. Les images couleurs et à haute résolution de la caméra panoramique promettent d'être exceptionnelles, tout comme les données des différents instruments. Toutes les images d'Opportunity sont d'ores et déjà disponibles sur le serveur officiel de la mission ...

 

Spirit De l'espoir pour Spirit
[25 janvier - 09:00] : Les ingénieurs de la NASA ont désormais une meilleure idée de la nature du dysfonctionnement qui a frappé Spirit de plein fouet à la surface de Mars. Depuis mercredi dernier, le rover a effectivement adopté, à la grande stupéfaction des équipes au sol, un comportement extrêmement préoccupant : refus d'obéir à des ordres directs (comme celui de s'endormir durant la nuit), établissement de communications de son propre chef, envoi de données incomplètes ou incompréhensibles. Jusqu'à présent, les ingénieurs n'avaient pas été en mesure de trouver le dénominateur commun à toutes ses anomalies inquiétantes, mais les données télémétriques collectées lors des rares opportunités de contact ont permis d'avancer de manière significative dans la crise que Spirit traverse actuellement.

L'élément responsable du comportement de Spirit pourrait être sa mémoire flash, un composant électronique très semblable aux cartes mémoires utilisées dans les appareils photos numériques ou les assistants personnels. Une mémoire flash permet à la fois la lecture et l'écriture d'informations (comme les barrettes de RAM employées sur votre ordinateur), tout en étant capable de conserver les données stockées en l'absence d'alimentation électrique. Sur Spirit, la mémoire flash est utilisée pour stocker les informations télémétriques (état des systèmes de bord) et certaines données en provenance des instruments scientifiques. Sa capacité est de 256 Mo.

Après avoir suspecté que le problème pouvait être relié d'une manière ou d'une autre à la mémoire flash, les ingénieurs ont ordonné au rover de basculer dans un mode de fonctionnement dégradé (un peu semblable au mode sans échec que les utilisateurs de Windows connaissent bien), où la mémoire RAM est utilisée en lieu et place de la mémoire flash. Or, juste après cette opération, le rover a retrouvé ses esprits, et il a répondu favorablement aux ordres transmis. Les ingénieurs ont en particulier réussi à le faire dormir durant la nuit martienne (ses insomnies devenaient inquiétantes, car les batteries se déchargeaient durant la nuit) et à établir des communications stables à un débit de 120 bits par seconde. Le rétablissement des capacités de communication est essentiel, puisqu'il va permette de récupérer des informations vitales pour cerner la véritable nature du problème. Le passage en mode dégradé devra être fait à chaque début de journée, l'opération nécessitant un redémarrage pour être prise en compte.

Les ingénieurs sont désormais confiants d'avoir contourné le problème, car le cycle des redémarrages intempestifs est interrompu lors du passage en mode dégradé. Les ingénieurs ne savent cependant pas si le problème concerne la mémoire flash elle-même, ou les routines logicielles permettant de lire ou d'écrire sur cette mémoire. En cas de problème matériel, il est possible qu'ils soient obligés de désactiver la puce mémoire défectueuse, ce qui aurait d'importantes conséquences sur les capacités de stockage du rover. Un problème logiciel serait plus rassurant, car il pourrait être éliminé par un simple correctif (si le système de fichiers sur la mémoire est corrompu, un formatage pourrait aussi être effectué). Spirit est donc en bonne voie d'être récupéré, même si plusieurs semaines seront sans doute nécessaires avant qu'il ne puisse rouler à nouveau, et pour notre plus grande joie, à la surface de Mars ...

 

Spirit Cinq sondes sur Mars, merci Opportunity !
[25 janvier - 07:10] : Un atterrissage sur Mars est toujours un moment unique, plein d'émotions et de tensions. Celui de Spirit fut époustouflant, et celui d'Opportunity le fut plus encore. Le second rover de la NASA nous a offert un spectacle de six minutes d'une rare intensité. Comme dans le cas de Spirit, il était possible de suivre l'atterrissage en direct, seconde après seconde, sur
NASA TV.

Durant sa descente vers la plaine de Meridiani, Opportunity n'a pas un seul moment cessé de transmettre des tonalités indiquant l'achèvement des étapes les plus critiques de l'atterrissage. Ces informations étaient envoyées directement à la Terre, ou vers la sonde Mars Global Surveyor qui se chargeait alors de les relayer au sol.

Dans l'état actuel de nos connaissances, la séquence d'entrée, de descente et d'atterrissage (EDL) s'est déroulée à la perfection, et pas une seule erreur ne semble avoir perturbée la série incroyablement complexe des événements qui ont conduit Opportunity sur Mars.

Séparation de l'étage de croisière, entrée dans l'atmosphère, ouverture du parachute, largage du bouclier thermique, acquisition du sol par le radar altimétrique et allumage des rétrofusées, toutes ces étapes se sont déroulées au moment opportun, en déclenchant à chaque fois des salves nourries d'applaudissements dans la salle de contrôle du Jet Propulsion Laboratory (JPL) en Californie à Pasadena.

Les bips électroniques du rover ont finalement été interrompus juste après les premiers rebonds, mais contrairement à Spirit, les ingénieurs ont été capables de se verrouiller à nouveau presque immédiatement sur l'atterrisseur. A ce stade, la salle de contrôle était noyée sous les applaudissements et les cris de joie jubilatoires, tandis que plusieurs personnalités officielles, dont Arnold Schwarzenegger et l'ancien vice président Al Gore, tentaient de se frayer un chemin parmi les contrôleurs en extase.

Sur Mars, Opportunity a continué à rebondir pendant un long moment, comme si son site d'atterrissage était tellement plat qu'il lui était impossible de s'arrêter. Il est cependant possible que ces rebonds interminables ne soient qu'une conséquence de l'orientation de l'antenne, et qu'ils n'aient donc pas vraiment eu lieu. A des centaines de kilomètres au-dessus de Terra Meridiani, Mars Global Surveyor n'a pas perdu une miette du spectacle, et les informations que l'orbiteur a enregistrées serviront à reconstruire le déroulement de l'atterrissage, comme ce fut le cas pour Spirit.

Plus de 25 ans après les sondes Viking, la NASA a donc de nouveau réussi l'impossible : faire atterrir deux engins sur deux régions différentes de la planète rouge. L'arrivée d'Opportunity marque un moment unique dans l'histoire de l'exploration martienne. Depuis ce matin, nous avons effectivement cinq engins en action autour et sur Mars (trois orbiteurs et deux rovers), tout simplement du jamais vu !!!

Le rover a atterri sur le côté, ce qui ne s'était pas encore produit depuis la première utilisation du système d'atterrissage à coussins protecteurs au cours de la mission Pathfinder en 1997. L'atterrisseur va donc devoir se redresser avant de s'ouvrir comme une fleur et d'exposer le rover niché en son sein à l'environnement martien. Le redressement ne présente pas de difficultés particulières, si ce n'est pas ralentir légèrement le déroulement des opérations. Les premières images de Terra Meridiani pourraient être disponibles un peu avant 10:00, si Mars Odyssey parvient à rentrer en contact avec Opportunity lors de son premier passage. Restez en ligne pour la suite des événements, et bon petit-déjeuner sur Mars !

 

Spirit Opportunity est sur Mars !!!
[25 janvier - 06:07] : A l'issue d'une descente époustouflante vers la surface martienne, Opportunity a réussi son atterrissage sur la plaine de Meridiani !

 

Spirit Vivez l'atterrissage d'Opportunity en direct !
[24 janvier - 16:30] : On prend le même et on recommence ! Le 25 janvier à 06h05, le second rover martien de la NASA, Opportunity, va tenter d'atterrir sur les plaines arides et désolées de Terra Meridiani. Si l'atterrissage se déroule dans les mêmes conditions que celui de son frère jumeau Spirit, le spectacle promet d'être de tout premier ordre.

Pour mettre toutes les chances de leur côté, les ingénieurs ont analysé scrupuleusement les données télémétriques de la séquence d'entrée, de descente et d'atterrissage (EDL) de Spirit, histoire de détecter d'éventuelles anomalies et d'optimiser au maximum la chorégraphie incroyablement complexe qu'Opportunity aura à exécuter pour toucher sain et sauf le sol martien. La situation est d'autant plus tendue que Spirit est actuellement en perdition au fond du cratère Gusev.

Les derniers instants de la descente vertigineuse de Spirit vers Mars le 4 janvier dernier ont été reconstitués sous la forme d'une vidéo étonnante, et l'on se surprend à rêver qu'un tel film puisse être construit en temps réel à partir des données télémétriques reçues pendant l'atterrissage. Ceux qui voudraient une vue d'ensemble de la séquence d'atterrissage peuvent également visionner cette spectaculaire vidéo commentée (Quicktime, 19 Mo).

Pour l'arrivée de Spirit, les ingénieurs avaient retardé d'une poignée de secondes l'ouverture du parachute, de façon à tenir compte de la charge en poussière de l'atmosphère martienne. Les données télémétriques ont cependant montré que le retard à l'ouverture avait été plus important que prévu. Le parachute s'est effectivement ouvert environ 1,5 kilomètre en dessous de l'altitude prévue pour son déploiement (8,5 km). Ce décalage inquiétant a cependant été compensé par la plus forte densité de l'atmosphère (alourdie par les poussières brasées par les tempêtes) qui a efficacement freiné la sonde.

Plus impressionnant encore, la bride qui reliait Spirit (alors emmitouflé dans sa grappe d'airbags) au bouclier arrière et à son parachute s'est sectionnée à seulement 8,5 mètres de la surface martienne (soit une fois et demi seulement le diamètre de la grappe d'airbags), contre les 12 mètres initialement prévus. Ce largage in extremis n'a cependant pas eu de conséquences sur l'intégrité du rover. Après avoir touché le sol de Gusev, Spirit a rebondi 27 fois (la hauteur du premier rebond étant sensiblement égale à l'altitude du largage, soit 8 mètres), avant de s'immobiliser à 300 mètres environ de son point d'impact 57 secondes plus tard.

Pour l'instant, les ingénieurs n'ont pas prévu de modifier de manière dramatique la séquence d'atterrissage d'Opportunity. Tout au plus ont-ils donné quelques coups de tournevis logiciels pour avancer le déploiement du parachute, de façon à augmenter l'efficacité du freinage.

Les choses sérieuses vont commencer le 25 janvier à 04:34:00, 85 minutes avant l'atterrissage, avec la réorientation d'Opportunity. En vue de l'impact avec l'atmosphère martienne, celui-ci pivotera sur lui-même pour présenter de front son bouclier thermique. 15 minutes avant l'entrée dans l'atmosphère, à 05:44:00, l'étage de croisière, le vaisseau sur lequel Spirit a navigué depuis son lancement, sera abandonné et brûlera dans l'atmosphère martienne.

A 05:59:15, Opportunity heurtera violemment l'atmosphère martienne, à une altitude de 128 km et à la vitesse stupéfiante de 20 000 km/h. L'intense friction de l'air va porter la température de son bouclier thermique à environ 1600°C, tandis que sa vitesse sera diminuée d'un facteur 10 après 4 minutes de descente.

A 06:03:19, alors que la distance avec la surface n'est plus que de 8 kilomètres environ, Opportunity va déployer un large parachute de manière à compléter le freinage du bouclier thermique. Celui-ci, désormais inutile, sera éjecté 20 secondes plus tard. 10 secondes plus tard, à 06:03:49, l'atterrisseur qui vient d'être exposé pour la première fois à l'atmosphère martienne, est descendu à l'extrémité d'une bride de 20 mètres de longueur. Il est alors suffisamment éloigné du bouclier arrière (sur lequel est fixé le parachute) pour permettre aux coussins protecteurs de se gonfler en toute sécurité.

A 06:04:23, le radar altimétrique, qui va commander le déploiement des airbags, s'active soudain. La surface martienne n'est alors plus qu'à 2,4 kilomètres de distance. Presque 30 secondes plus tard (06:04:52), à 280 mètres d'altitude, les coussins se gonflent et enfouissent l'atterrisseur sous une masse compacte de tissus. Puis à 06:04:54, soit six secondes seulement avant le contact avec la surface, trois rétrofusées stoppent net le rover en plein ciel, à 15 mètres du sol. Les rétrofusées TIR, conçues pour contrebalancer d'éventuelles bourrasques horizontales, s'allumeront peut-être également à ce moment là. La reconstruction de la séquence d'atterrissage de Spirit a montré qu'une des trois fusées TIR a effectivement été mise à feu pour contrer une brusque rafale de vent. Enfin, trois secondes plus tard, à 06:05:00, Opportunity frappe enfin triomphalement la surface de Mars.

Blotti au sein de son cocon protecteur, qui ressemble à un ballon de plage géant, le rover va sans doute rebondir plus d'une vingtaine de fois à la surface de la planète rouge avant de s'arrêter définitivement. Une fois immobilisé, l'atterrisseur dégonflera les airbags avant de se redresser et de s'ouvrir comme une fleur pour dévoiler le rover.

La descente folle d'Opportunity vers la surface de Mars pourra être suivie en direct sur NASA TV. Pendant toute la durée de la séquence d'atterrissage, Opportunity informera la Terre du déroulement des opérations grâce à un catalogue d'une centaine de tonalités. Ce sont ces bip bip, transmis de manière directe ou par l'intermédiaire de Mars Global Surveyor, qui vont rendre le suivi de l'atterrissage si passionnant. Si l'on ne tient pas compte du délai de communication qui existe actuellement entre Mars et la Terre (11 minutes), ces signaux permettront de vivre l'atterrissage seconde après seconde, comme si l'on était sur place.

Le 4 janvier 2004, 48 000 personnes avaient suivi avec les ingénieurs du JPL l'arrivée fracassante de Spirit sur Mars via NASA TV. Ce nombre sera probablement largement dépassé pour Opportunity, et il est donc fortement recommandé de se connecter à l'avance sur l'un des serveurs relayant NASA TV pour être sûr de pouvoir suivre l'atterrissage dans de bonnes conditions. Demain matin, vous savez donc ce qu'il vous reste à faire si vous voulez déjeuner sur Mars !

 

Spirit Spirit dans un état critique
[23 janvier - 22:30] : Alors qu'Opportunity doit atterrir sur Mars dans un peu moins de deux jours, Spirit vient d'être touché par un dysfonctionnement d'une extrême sévérité. Mercredi, les communications avec le rover avaient été brutalement interrompues, pour une raison indéterminée. Après deux jours d'inquiétude, les ingénieurs avaient réussi à capter un faible signal en provenance de Spirit, confirmant que celui-ci était encore en vie à la surface de Mars.

Le soulagement fut malheureusement de courte durée. Après avoir ordonné au rover d'envoyer un statut de ses systèmes de bord, les ingénieurs n'ont pas tardé à découvrir que Spirit ne se comportait plus de manière normale, et qu'il n'était pas rentré dans un mode de sauvegarde comme on l'avait alors supposé.

Depuis l'incident, il semble que le rover ait redémarré plus de 60 fois depuis deux jours, à la manière d'un ordinateur qui rebooterait suite à un bug. Les redémarrages de Spirit sont probablement causés par une panne matérielle : Lorsque le rover s'initialise, son logiciel de bord détecte une anomalie, et considère que la meilleure manière de la résoudre est de redémarrer.

Là où les choses deviennent très étranges, c'est que la période de temps entre deux redémarrages est variable. Si Spirit reboote parfois seulement 15 minutes après son redémarrage précédent, il peut tout aussi bien rester une heure en activité avant de se réinitialiser. Tout se passe comme si l'événement déclenchant le reboot n'était pas toujours le même.

Pour ajouter au caractère aberrant du comportement de Spirit, les ingénieurs ont découvert que celui-ci restait en activité la nuit, alors qu'il devrait normalement s'endormir. Le rover semble également très lunatique, puisqu'il ne réagit effectivement pas de la même manière à des sollicitations identiques. Le seul point positif concerne le bilan électrique et thermique du robot : jusqu'à présent, les batteries et les panneaux solaires continuent de jouer leur rôle, et le rover n'a jamais subi de baisses critiques de puissance électrique, ni de variations importantes de température.

Le comportement incohérent de Spirit mystifie les ingénieurs et laisse planer bien des doutes sur la suite de la mission. A la lumière des données qui ont été collectées jusqu'à présent, il semble très probable que l'origine de l'incident soit liée d'une manière ou d'une autre à une panne matérielle. Si le système électronique touché est présent à deux exemplaires sur le rover, et si les ingénieurs parviennent à stopper l'enchaînement sans fin des redémarrages pour ordonner au rover de basculer sur le système de secours, la mission pourra peut-être se poursuivre dans de bonnes conditions. Malheureusement, il se peut également que le dysfonctionnement touche un composant vital, ce qui mettrait fin par la même, et de la manière la plus brutale possible, à la belle aventure que Spirit s'apprêtait à vivre ...

 

Spirit Replay
[23 janvier - 22:30] : Les ingénieurs de la NASA ont reconstitué les 30 dernières secondes de la descente vertigineuse de Spirit vers Mars sous la forme d'une vidéo. Certes, le fichier est assez volumineux (18,8 Mo), mais cela vaut le coup d'oeil. Comme vous pourrez le constater, Spirit a été accueilli par de belles sautes de vent, et dans les derniers instants le pauvre rover a été quelque peu ballotté. De son côté, la caméra MOC qui équipe la sonde Mars Global Surveyor a réalisé un bel exploit : elle a réussi à apercevoir non seulement l'atterrisseur, mais aussi le parachute, le bouclier arrière et le bouclier thermique à la surface de Gusev ! C'est la première fois qu'un orbiteur retrouve les traces d'un atterrisseur sur le sol martien. Bluffant !

 

Spirit

Six roues et un bras sur le sol martien
[20 janvier - 21:00] :  Le 15 janvier 2004, aux alentours de 09h30, le rover Spirit a définitivement quitté sa capsule pour entamer son long voyage sur les étendues désolées et venteuses du cratère d'impact de Gusev. Les dernières opérations nécessaires à la descente du rover, la coupure du cordon ombilical qui reliait Spirit à sa plateforme et la rotation de 115°, ont été effectuées avec succès au cours du sol 11. Lorsque le soleil s'est levé sur Gusev le sol suivant, Spirit se tenait fièrement devant la rampe de sortie droite (orientée vers le nord-ouest), fin prêt pour accomplir ses premiers tours de roues sur Mars.

Après avoir parcouru un mètre à la surface martienne, Spirit a photographié la plateforme sur laquelle il était perché depuis son arrivée. L'image, obtenue par une caméra anti-danger arrière, est sans doute l'une des plus fortes jamais reçues depuis le début de la mission. Elle montre la rampe qu'a emprunté Spirit pour rejoindre la terre ferme, la masse fripée des airbags ayant servi à amortir le choc avec la surface lors de l'atterrissage, ainsi que les traces - oh combien symboliques ! - laissées par les roues sur le sol poudreux de la planète rouge.

Les scientifiques, qui n'en pouvaient plus d'attendre que les ingénieurs se décident à faire sortir Spirit de sa maison, font donc enfin pouvoir utiliser la totalité des instruments scientifiques du rover pour décrypter l'histoire géologique du site d'atterrissage. Jusqu'à présent, seule la caméra panoramique PanCam et le spectromètre infrarouge MiniTES avaient été à même de renvoyer des données. Au cours du sol 13, soit un sol seulement après sa sortie historique, Spirit a déployé son élégant bras robotique pour observer une minuscule parcelle (3 centimètres de côté) du sol martien à l'aide d'un microscope. Celui-ci, fixé sur un barillet situé à l'extrémité du bras, a fourni la vue la plus détaillée jamais prise de la surface d'une autre planète. La parcelle en question a ensuite été analysée par le spectromètre Mössbauer MIMOS II (dont un autre exemplaire équipait la sonde Beagle 2), puis par le spectromètre APXS. Le sol martien n'est cependant qu'un amuse gueule pour Spirit, qui, comme tout bon géologue, est inexorablement attiré par les pierres.

Les scientifiques avaient initialement sélectionné deux roches prometteuses (Sashimi et Sushi) pour le rover, mais après avoir constaté que ces dernières étaient revêtues d'une fine couche de poussière, ils ont finalement jeté leur dévolu sur un joli rocher pointu, Adirondack (le nom a été choisi en référence à une chaîne de montagne située près de la ville de New York, même s'il évoque sans doute plus un Anterack de la série télévisée Goldorak !). Une fois qu'Adirondack aura été décapé par la ponceuse, Spirit procédera à son analyse grâce aux spectromètres Mössbauer et APXS. Aux dernières nouvelles, le sol martien contiendrait de l'olivine, ce qui n'est pas surprenant étant donné que ce minéral rentre dans la composition de nombreuses roches volcaniques.

Si les premières investigations géologiques seront effectuées sur des roches et des sols situés au voisinage immédiat de l'atterrisseur, les scientifiques ont déjà dressé de grands projets pour Spirit. L'un des principaux objectifs assignés au rover est un cratère d'impact de 200 mètres de diamètre, situé à environ 250 mètres de la zone d'atterrissage. Selon les géologues de la NASA, ce cratère aurait incisé la surface martienne sur une profondeur de 20 à 30 mètres, projetant tout autour de lui des échantillons du sous-sol. Au cours de sa mission, Spirit ne connaîtra sans doute jamais meilleure occasion pour jeter un oeil sous la surface rouillée de Gusev.

Une fois que le rover aura complété ses analyses, les scientifiques le dirigeront vers un ensemble de collines qui soulignent superbement l'horizon Est de Gusev. Situées à 3 kilomètres environ du site d'atterrissage et mesurant 100 mètres de haut (soit une hauteur trois fois supérieures aux Twin Peaks du site de Pathfinder), ces dernières resteront très certainement hors de portée du rover, dont la distance officielle de déplacement n'est que de 600 mètres. Les scientifiques essayeront donc de s'approcher au maximum des collines, sans pouvoir être certain de les atteindre. Pour chaque centaine de mètres gagnés, les images de la caméra PanCam se feront cependant plus précises, et même si Spirit ne parvient pas à toucher de son bras robotique ces envoûtants reliefs martiens, il devrait néanmoins pouvoir collecter des informations essentielles en les observant à distance.

La planification du parcours de Spirit nécessitait une localisation très précise du rover à la surface de Mars. Pour les scientifiques, la recherche de la position de Spirit fut un beau puzzle, qui a finalement été reconstituée grâce à trois types d'images : les trois images prises par la caméra de descente DIMES lors de l'atterrissage, des vues orbitales de la surface martienne obtenues par les sondes Mars Global Surveyor et Mars Odyssey, et enfin les images de Gusev prises par le rover lui-même. La poursuite des signaux radios du rover par les antennes du Deep Space Network et la sonde Mars Odyssey a également permis de restreindre la zone de recherche, un peu à la manière d'un GPS terrestre. L'endroit ou Spirit s'est posé le 4 janvier, et qu'il vient tout juste de commencer à étudier, est aujourd'hui connu à 30 mètres près.

 

Spirit

Spirit va rouler sur Mars
[13 janvier - 08:00] : Dans la nuit de mercredi à jeudi, après avoir pris un peu de retard sur son planning, Spirit va enfin rouler sur Mars. Les opérations de dépliement se sont achevées avec succès, et le rover est à présent perché sur ses six roues. Le bras robotique a été déverrouillé, et tous les instruments scientifiques se comportent admirablement, avec une mention spéciale pour la caméra PanCam, qui vient de renvoyer un somptueux panorama couleur sur 360° du site d'atterrissage. Même le spectromètre Mössbauer, qui avait montré des signes de faiblesse pendant le voyage Terre - Mars, fonctionne à nouveau au maximum de ses possibilités, sans que les ingénieurs sachent pourquoi. Tout est donc fin prêt pour le grand départ.

La sortie du rover, attendue avec impatience tant par les scientifiques que par le public, a été retardée par un airbag mal rétracté. Lors de la phase finale de l'atterrissage, Spirit a été protégé par 24 coussins gonflables. Une fois l'atterrisseur au sol, ces derniers ont été rétractés par un système complexe de câbles et de poulies sous les pétales de la plateforme. Le retrait des airbags n'est cependant pas toujours total, et comme dans le cas de Pathfinder, un morceau de cousin récalcitrant est venu obstruer l'une des voies d'accès à la surface martienne.

Après plusieurs tentatives infructueuses pour rabattre l'airbag sous un pétale, les ingénieurs de la NASA ont finalement décidé d'abandonner la rampe la plus facile à emprunter (celle qui se situait juste devant le robot) en faveur de la rampe de droite dirigée vers le nord-ouest. Pour pouvoir l'emprunter, le rover va être obligé d'effectuer sur lui-même un tour de 120°.

Cependant, avant que Spirit ne puisse pivoter librement sur sa plateforme, le dernier des câbles qui le relie encore à l'atterrisseur devra avoir été sectionné par de petites charges pyrotechniques au cours du sol 10. Lorsque ce cordon ombilical, par lequel transitait l'énergie et les communications, sera coupé, l'atterrisseur deviendra alors une masse métallique inerte, que Spirit pourra laisser derrière lui.

L'opération de rotation aura lieu en trois temps, et sous le contrôle de la caméra de navigation et des caméras anti-dangers. Dans une première étape, prévue pour le sol 10, Spirit tournera de 45°. Si tout s'est déroulé sans problème, le rover terminera son virage le jour suivant (sol 11), en tournant d'abord de 50°, puis des 25° restants.

Plus rien alors n'empêchera la descente de Spirit sur Mars. Au cours du sol 12 (jeudi 15 janvier), le rover empruntera la rampe de droite, véritable tapis rouge vers le sol martien, pour fouler de ses roues la surface rocailleuse du cratère Gusev. Si les collines qui soulignent l'horizon sont des cibles très tentantes pour le rover, les scientifiques le dirigeront sans doute dans un premier temps vers des zones situées au voisinage immédiat de l'atterrisseur. Une dépression ou affleure un banc rocheux et les étranges empreintes laissées par les airbags dans le sol martien constituent les deux curiosités les plus intéressantes du site d'atterrissage.

Lorsque la région ou Spirit s'est posé le 4 janvier 2004 aura été bien caractérisée, le rover partira fièrement à la rencontre des paysages venteux et poussiéreux de Mars. Pendant trois mois, il analysera roches et sols en vue de décrypter l'histoire géologique de Gusev. L'objectif principal de Spirit est de déterminer si ce cratère de 160 kilomètres de diamètre à un jour contenu un lac, et si cet environnement a été propice au développement d'une vie.

 

Spirit Un site haut en couleurs
[7 janvier - 20:00] :
Hier soir, la NASA a rendu publique la vue la plus détaillée jamais prise de la surface d'une autre planète. Cette image, attendue avec une grande impatience depuis l'atterrissage de Spirit le 4 janvier, dévoile enfin les couleurs du cratère Gusev. Obtenue par la caméra panoramique PanCam, elle offre une vision stupéfiante et très contrastée de la surface martienne, depuis les abords de la zone d'atterrissage jusqu'à l'horizon. La définition est trois fois supérieure à celle des meilleures images de Pathfinder, et l'image montre des détails qui étaient invisibles sur les précédentes images noir et blanc obtenues par la caméra de navigation. Une désolation aussi magnifique qu'insoutenable se dégage du cliché.

La première chose qui frappe, c'est la quantité de pierres qui jonchent la surface. S'ils veulent donner un nom à chacun de ces cailloux, les scientifiques vont devoir faire preuve de beaucoup d'imagination ! Il est effectivement de coutume de baptiser les pierres les plus intéressantes avec des noms plutôt que des numéros, certaines pouvant devenir particulièrement célèbres, comme Big Joe (Viking 1) ou Yogi (Pathfinder). Les scientifiques sont vraisemblablement intimidés par l'ampleur de la tâche, car le premier élément qu'ils ont nommé n'est effectivement pas une pierre, mais une dépression, qui a reçu le nom de Sleepy Hollow. Si les caillasses possèdent des formes assez variées (certaines étant anguleuses, d'autres arrondies), elles présentent pratiquement toutes la couleur des basaltes (les laves volcaniques les plus courantes sur Terre), c'est à dire un gris très sombre tirant sur le bleu.

Bien que les collines qui soulignent l'horizon attirent immanquablement le regard, l'élément le plus intrigant est sans contexte les traces laissées au sol par les airbags. Là où la surface martienne a été au contact des coussins qui ont protégé le rover durant la phase finale de l'atterrisseur, le sol possède un aspect des plus étranges. Tout se passe comme si la couche superficielle s'était détachée avant de se replier sur elle-même comme un tissu que l'on aurait négligemment mis en boule. Il est possible que la partie la plus superficielle du sol soit indurée, les particules étant cimentées entre elles par une phase minérale (comme des sels). Certains sols sur Terre sont connus pour former des cuirasses en surface (duricrust), mais ces dernières ne fluent pas comme c'est le cas ici. La croûte piétinée par les airbags semble étonnamment fluide, et le matériel déplacé possède manifestement une certaine cohésion. Le sol semble en fait se comporter comme de la boue, même si c'est bien entendu impossible, l'eau liquide ne pouvant exister à la surface de Mars. Les géologues sont donc très perplexes face à cette surprenante desquamation du sol martien.

Malgré l'excitation tangible des scientifiques et la fascination que la première image couleur envoyée par Spirit peut exercer, elle n'est pourtant qu'un avant goût de ce qui va suivre. Le cliché couvre seulement un angle de 45°, et 7 autres images similaires vont être téléchargées de la surface martienne dans les prochains jours. Ensemble, elles vont constituer un panorama à couper le souffle du site d'atterrissage de Spirit.

Quant au rover, son état de santé est excellent, même si les ingénieurs sont confrontés à deux problèmes préoccupants. Au cours du déploiement de l'antenne grand gain, l'un des moteurs s'est comporté de façon anormale et a provoqué des sautes de tension. L'antenne grand gain étant critique pour la suite de la mission (même si le rover dispose de deux autres antennes pour transmettre ses données), les équipes au sol se penchent actuellement avec beaucoup d'attention sur cet incident. D'après les dernières analyses, le problème aurait disparu de lui-même.

Les ingénieurs responsables de la régulation thermique de Spirit se sont également aperçus que la température du rover était sensiblement plus élevée que prévue. L'antenne UHF (qui permet d'établir des communications avec les orbiteurs Mars Odyssey et Mars Global Surveyor) semble être le principal responsable de la surchauffe, et les ingénieurs ont décidé de réduire son utilisation. Le problème devrait cependant se résoudre de lui-même lorsque le rover sera au sol. La surface martienne est effectivement plus froide que la plateforme métallique sur laquelle repose actuellement le robot tout terrain. Quand Spirit évoluera dans un environnement plus froid, ses délicats composants électroniques devraient être mieux réfrigérés. Notons ici que sur Mars, il vaut mieux avoir trop chaud que trop froid. S'il est toujours possible d'abaisser la température interne du rover en désactivant certains systèmes, les ingénieurs n'ont aucun moyen d'empêcher le froid de s'insinuer dans les circuits de Spirit au cas ou un élément du système de chauffage s'avérerait défectueux (sur Mars, le destin des sondes est souvent de mourir de froid, une fois les batteries pratiquement épuisées ...).

Excepté ces deux soucis mineurs, Spirit continue de se comporter à merveille. Tous les instruments scientifiques ont été testés avec succès, et les préparatifs en vue du déploiement (prévu pour le 12 janvier) se poursuivent. Durant sa troisième journée martienne, le rover a coupé le second des câbles qui le relient encore à l'atterrisseur. Les prochains jours devraient être consacrés au dépliement du robot. Spirit, qui était jusqu'à présent recroquevillé sûr lui-même, va effectivement étirer ses membres mécaniques pour se mettre debout.

Les ingénieurs continuent également d'étudier la meilleure voie d'accès à la surface martienne. Comme pour Pathfinder, l'un des airbags, non complètement rétracté, obstrue partiellement une rampe de descente. Après avoir étudié la situation sur une réplique exacte du rover, les ingénieurs vont remettre en marche le système de rétraction tout en redressant un pétale. Lorsque l'airbag sera suffisamment rétracté, le pétale sera rabaissé à l'horizontal, l'objectif étant de dégager au maximum la rampe de descente. Même si le rover pourrait sans doute d'ores et déjà gagner la surface martienne, les équipes au sol veulent se donner le maximum de possibilités, de façon à pouvoir choisir la meilleure des trois voies possibles.

A l'image de l'atterrisseur Pathfinder, qui avait été baptisé Mémorial Carl Sagan en l'honneur du célèbre astronome américain, le site d'atterrissage de Spirit vient de recevoir le nom de Columbia Memorial Station, en hommage au tragique accident de la navette Columbia le 1er février 2003. Une plaque commémorative a été apposée sur l'arrière de l'antenne grand gain. Outre l'emblème de la mission STS-107, elle porte le nom de 7 astronautes qui ont perdu la vie lorsque leur vaisseau spatial s'est désintégré lors de sa rentrée atmosphérique.

Si elle vient seulement de débuter, la mission de Spirit est bien partie pour devenir l'événement le plus suivi de toute l'histoire de l'Internet. Le jour de l'atterrissage, le site consacré à Spirit a engrangé quelque 110 millions de hits, à comparer aux 47 millions de hits enregistrés lors de l'atterrissage de son grand frère Pathfinder (et 69 millions pour le crash de Mars Polar Lander). Le milliard de hits devrait être atteint prochainement sur les principaux sites de la NASA. 48000 internautes ont également suivi l'arrivée spectaculaire de Spirit sur le sol martien par l'intermédiaire de NASA TV, ce qui est finalement peu quand on sait combien les six minutes de l'atterrissage furent un feu d'artifice de suspens et d'émotion.

 

Spirit Déploiement de l'antenne grand gain
[5 janvier - 08:10] : Tout continue à se dérouler à la perfection pour Spirit, le rover américain qui s'est posé sans encombre hier à l'intérieur du cratère d'impact Gusev, une dépression de 160 km de diamètre qui aurait été il y a des milliards d'années un ancien lac.

Hier soir, à 22:25, Spirit s'est réveillé comme prévu pour entamer sa deuxième journée de travail sur Mars. Le rover se lève chaque jour avec le soleil, dès que ses panneaux solaires gênèrent assez de puissance. Pour différencier une journée martienne, qui dure 40 minutes de plus que la journée terrestre de 24 heures, cette dernière est appelée sol.

L'objectif principal de Spirit au cours de ce sol n°2 était de déployer son antenne grand gain, un disque de 28 centimètres de diamètre qui permet de communiquer à haute vitesse avec la Terre. Jusqu'à présent, Spirit correspondait à l'aide d'une antenne faible gain (permettant d'établir des liaisons directes quand le site d'atterrissage se trouve face à la Terre) et d'une antenne UHF (permettant de transmettre des données aux deux orbiteurs américains, Mars Odyssey et Mars Global Surveyor, quand ceux-ci survolent la zone d'atterrissage).

Pour qu'elle puisse fonctionner, l'antenne grand gain doit impérativement être pointée vers la Terre. Pour réaliser cette opération, Spirit a commencé par repérer la position du soleil dans le ciel grâce à sa caméra panoramique PanCam, avant d'en déduire la position de la Terre. La mécanique du rover a encore une fois fonctionné à merveille, puisque Spirit a réussi à pointer son antenne avec une bonne précision (2° d'erreur seulement) vers la Terre, ce qui a permis aux stations de réception terrestre se de verrouiller dès la première tentative sur le rover. Cette liaison haut débit permet non seulement de recevoir des données, mais également d'envoyer des instructions au robot depuis la Terre.

Outre les premières transmissions par le biais de l'antenne grand gain, Spirit a également continué à envoyer des informations par l'intermédiaire de Mars Odyssey. Parmi les nouveaux jeux de données se trouvera l'image que tout le monde attend, un panorama couleur et à haute résolution du site d'atterrissage acquis par la caméra PanCam.

Pour Spirit, l'objectif principal du prochain sol sera de sectionner le cordon ombilical qui le relie encore à son atterrisseur. Quand cette étape aura eu lieu, l'atterrisseur deviendra une épave, et il ne sera théoriquement plus possible de communiquer avec. Les ingénieurs doivent donc s'assurer que tout est optimal sur la plateforme avant de l'abandonner à la surface de Mars. Bien évidemment, si un dysfonctionnement quelconque empêche la rupture du cordon, Spirit ne pourra jamais gambader à la surface de Mars ...

 

Spirit Seconde liaison avec Spirit et première image PanCam ?
[4 janvier - 21:10] : Pour la seconde fois consécutive depuis l'atterrissage, à 20h30, Mars Odyssey a établi avec succès une liaison avec Spirit. Durant ce passage, l'orbiteur a récupéré quelque 22 Mo de données de la part du rover. Il s'agit surtout de données télémétriques (les capteurs indiquent par exemple que la température sur Gusev est actuellement de -72°C, la nuit martienne est donc bien glaciale !), mais la première image haute résolution de la caméra panoramique PanCam ferait peut-être partie du jeu de données. Rendez-vous demain matin à 08h00 pour un bilan des événements de la nuit ...

 

Spirit Le site d'atterrissage de Spirit a été déterminé !
[4 janvier - 19:20] : L'endroit exact ou Spirit s'est posé à l'intérieur du cratère d'impact Gusev a été déterminé en comparant les 3 clichés de la caméra de descente DIMES avec des images prises par la caméra THEMIS de Mars Odyssey. Cliquez ici pour voir les images en question.

 

Spirit Les premières images du cratère Gusev
[4 janvier - 13:45] : Il s'agit certes d'images noirs et blancs obtenues par les caméras anti-dangers et la caméra de navigation (et non des images de la puissante caméra PanCam) mais elles sont néanmoins exceptionnelles !!!! Parmi le lot d'images transmises à la Terre durant la première session de communication avec le rover (et relayées par Mars Odyssey) se trouve également les 3 clichés pris par la caméra de descente DIMES. Comme vous allez pouvoir le constater, le paysage de Gusev est monotone et désolé, à l'image d'Ares Vallis (site d'atterrissage de Pathfinder), et de Chryse et Utopia Planitia (sites d'atterrissage de Viking 1 et Viking 2). Si ces images portent l'excitation à son comble, il va falloir être très patient, car une bonne semaine sera sans doute nécessaire avant que Spirit ne puisse donner ses premiers tours de roues sur Mars. En attendant les premières images couleurs qui pourraient arriver dans la nuit de dimanche à lundi, avec le prochain survol de Mars Global Surveyor, voici cinq clichés stupéfiants qui rendent justice à l'exploit de la NASA : un panorama du site d'atterrissage, une vue de dessus du rover, l'une des roues avant de Spirit (photographiée par l'une des caméras anti-dangers), l'un des airbags replié sous un pétale et pour finir une vue de l'arrière du rover obtenue juste après l'atterrissage, également par une caméra anti-dangers. Notez sur cette dernière le gros rocher au centre à droite : Spirit n'aura pas à aller bien loin pour effectuer sa première analyse ! Les images et les données télémétriques montrent que l'atterrisseur est parfaitement à niveau (inclinaison de 2°) et qu'aucun obstacle ne devrait l'empêcher d'aller se balader sur Mars ...

 

Spirit Mars Odyssey communique avec Spirit
[4 janvier - 08:20] : La sonde Mars Odyssey s'est verrouillée avec succès sur le signal radio de Spirit, et vient de confirmer que la séquence de déploiement du rover s'est déroulée comme prévu. La télémétrie (les informations sur l'état des différents systèmes du rover) sera bien sûr récupérée en priorité, mais si le débit est suffisant entre Spirit et Mars Odyssey, les premières images pourraient arriver d'un instant à l'autre. Spirit est actuellement en train de transmettre 24 Mo de données, ce qui est assez incroyable quand on y pense ...

 

Spirit Spirit est sur Mars !
[4 janvier - 06:30] : Les atterrissages sur Mars sont toujours des moments exceptionnels, et celui de Spirit n'a pas dérogé à la règle. Le suivi des opérations sur NASA TV fut certainement plus excitant que le meilleur des films d'action hollywoodien. A partir du moment ou Spirit a frappé les hautes couches de l'atmosphère martienne, ce fut six minutes d'une incroyable intensité.

Tout s'est apparemment déroulé à la perfection, si l'on en croit les informations télémétriques que l'atterrisseur n'a pas cessé de transmettre durant sa descente vers les étendues désertiques du cratère Gusev. D'abord émise depuis une antenne fixée sur l'étage de croisière, les données ont ensuite été relayées par une petite antenne située sur le bouclier arrière de l'atterrisseur, puis à la fin par l'antenne faible gain du rover lui-même. Grâce à un dictionnaire de 128 tonalités, Spirit a pu signaler en temps réel le bon déroulement des opérations à la Terre, comme l'ouverture du parachute, ou le largage du bouclier thermique. Chaque étape réussie déclenchait des salves nourries d'applaudissements au centre de contrôle du Jet Propulsion Laboratory (JPL) en Californie.

Pour mettre toutes les chances de son côté, la NASA avait reprogrammé l'orbite de Mars Global Surveyor, qui a survolé le point d'entrée de Spirit au moment précis de la phase finale de descente. Quelle différence par rapport à Mars Polar Lander, qui n'avait pas été conçu pour émettre le moindre signal durant son atterrissage (avec les tristes conséquences que l'on sait) !

La qualité des communications maintenues durant toute la séquence était telle que les ingénieurs ont même reçu des signaux alors que Spirit était en train de rebondir à la surface de Mars, emmitouflé dans son cocon de coussins protecteurs ! Les signaux ont finalement été perdus à 05:37, alors que l'atterrisseur était toujours en train de rebondir, mais il n'a pas fallu longtemps à la NASA pour réacquérir le contact avec l'atterrisseur.

A 05:52, le JPL reçoit effectivement un signal radio très fort émis depuis l'intérieur du cratère de Gusev, nouvelle accueillie au centre de contrôle par des tonnerres d'applaudissement. La salle, qui était encore une seconde auparavant pleine d'une tension contenue, explose soudain en larmes et en cris de joie. Spirit est sur Mars et le plus incroyable, c'est que comme Pathfinder il a atterri à l'endroit (ce qui va faciliter le déploiement) !!

Six ans après les périples du petit robot Sojourner, la NASA a donc de nouveau réussi l'impossible : atterrir sur les déserts glacés de la planète rouge. Bien sûr, Spirit doit encore traverser bien des étapes critiques avant de pouvoir rouler sur le sol martien (rétraction des airbags, ouverture des pétales, déploiement des panneaux solaires et du mât télescopique, etc.). Mais si les ingénieurs ont conçu l'atterrisseur et le rover avec autant de soin que le système d'entrée, de descente et d'atterrissage (EDL), nous n'avons guère de soucis à nous faire.

Il est encore impossible à l'heure actuelle de savoir quand la première image du cratère d'impact Gusev sera transmise, mais elle pourrait être en ligne très rapidement (entre 8 et 9 heures du matin), si Mars Odyssey parvient à rentrer en contact avec Spirit lors de son premier passage. Et si vous avez raté cet atterrissage historique, rassurez-vous : le 25 janvier, avec le frère jumeau de Spirit, Opportunity, la NASA remet ça !

 

Spirit Six minutes de terreur
[3 janvier - 15:30] : Le déroulement d'une mission spatiale est similaire à celle d'un bombardier à grand rayon d'action, une fois le décollage effectué : de très longs moments d'ennuis et quelques instants de pure terreur. Des minutes de terreur, le robot Spirit va en connaître quelques-unes. Six, très précisément.

Après avoir avalé plus de 480 millions de kilomètres au cours d'un voyage de 7 mois d'une tranquillité exaspérante, le rover américain va devoir affronter l'étape la plus critique de sa mission : l'atterrissage sur Mars, à l'intérieur du cratère d'impact de Gusev, une vaste dépression circulaire de 160 km de diamètre qui aurait été, il y a des milliards d'années, un ancien lac.

Les choses sérieuses vont commencer le 4 janvier à 04:09:00, 85 minutes avant l'atterrissage, avec la réorientation de Spirit. En vue de l'impact avec l'atmosphère martienne, celui-ci pivotera sur lui-même pour présenter de front son bouclier thermique. 15 minutes avant l'entrée dans l'atmosphère, l'étage de croisière, le vaisseau sur lequel Spirit a navigué depuis son lancement, sera abandonné et brûlera dans l'atmosphère martienne.

A 05:29:15, Spirit heurtera violemment l'atmosphère martienne, à une altitude de 128 km et à la vitesse stupéfiante de 20 000 km/h. L'intense friction de l'air va porter la température de son bouclier thermique à environ 1600°C, tandis que sa vitesse sera diminuée d'un facteur 10 après 4 minutes de descente.

A 05:33:19, alors que la distance avec la surface n'est plus que de 8,5 kilomètres, Spirit va déployer un large parachute de manière à compléter le freinage du bouclier thermique. Celui-ci, désormais inutile, sera éjecté 20 secondes plus tard.

10 secondes plus tard, à 05:33:49, l'atterrisseur qui vient d'être exposé pour la première fois à l'atmosphère martienne, est descendu à l'extrémité d'une bride de 20 mètres de longueur. Il est alors suffisamment éloigné du bouclier arrière (sur lequel est fixé le parachute) pour permettre aux coussins protecteurs de se gonfler en toute sécurité.

A 05:34:23, le radar altimétrique, qui va commander le déploiement des airbags, s'active soudain. La surface martienne n'est alors plus qu'à 2,4 kilomètres de distance. Presque 30 secondes plus tard, à 280 mètres d'altitude, les coussins se gonflent et enfouissent l'atterrisseur sous une masse compacte de tissus. Puis à 05:34:54, soit six secondes seulement avant le contact avec la surface, trois rétrofusées stoppent net le rover en plein ciel, à 12 mètres du sol. Trois secondes plus tard, la bride est sectionnée et à 05:35:00, Spirit frappe enfin triomphalement la surface de Mars.

Blotti au sein de son cocon protecteur, qui ressemble à un ballon de plage géant, le rover va rebondir plusieurs minutes à la surface de la planète rouge, avant de s'arrêter définitivement. Une fois immobilisé, l'atterrisseur dégonflera les airbags avant de se redresser et de s'ouvrir comme une fleur pour dévoiler le rover.

Contrairement à Mars Polar Lander, qui n'avait malheureusement pas les moyens de communiquer avec la Terre durant sa descente fatale vers le pôle sud martien le 3 décembre 1999, Spirit ne restera pas silencieux. Pendant toute la durée de la séquence d'atterrissage, il transmettra à la Terre des informations sous la forme de tonalités. Cependant, suivant son orientation une fois au sol, le rover pourrait ne pas être en mesure de rassurer immédiatement la NASA en envoyant un signal. Les ingénieurs pourraient alors être obligés d'attendre le passage de Mars Odyssey au-dessus du site d'atterrissage deux heures plus tard pour savoir si oui ou non, Spirit s'est posé sans encombre à l'intérieur de Gusev.

Comme d'habitude, l'atterrissage de Spirit pourra être suivi en direct sur NASA TV (même si les serveurs risquent d'être complètement saturés, vu la portée historique de l'événement). Histoire d'avoir des frissons dans le dos, je vous recommande de visionner cette vidéo commentée (Quicktime, 19 Mo) de l'atterrissage de Spirit. Certes, c'est en anglais, mais ça donne un avant goût de ce qui nous attend demain ! Ceux qui souhaitent une description plus détaillée de l'atterrissage peuvent se rendre ici. J'ai également mis en place un schéma qui reprend les principales étapes de la séquence d'atterrissage. Enfin, une image très récente du site d'atterrissage de Spirit, le cratère Gusev (obtenue par Mars Global Surveyor) est visible ici. Vous l'aurez compris, demain le réveil doit sonner à 5 heures !

 

Mars

Explorer Mars comme au JPL, c'est possible !
[2 janvier - 20:10] : Depuis l'atterrissage de la sonde Pathfinder et du petit robot Sojourner sur Ares Vallis en juillet 1997, Internet est devenu le média privilégié pour suivre l'exploration martienne en direct. Durant le premier mois de la mission, le site officiel de la NASA consacré à Pathfinder avait enregistré 500 millions de hits, faisant ainsi de l'atterrissage de Pathfinder l'un des événements les plus suivis de l'histoire de l'Internet. Nul doute que si le rover américain Spirit parvient à se poser sans dommage dans le cratère Gusev le 4 janvier 2003 à 05h35 du matin, Internet va être de nouveau submergé par une déferlante martienne.

Pour qui veut explorer la planète Mars sans quitter son fauteuil, Internet offre des possibilités qui vont bien au-delà des sites web. Ainsi, grâce à deux petits programmes, 3Dem et Terragen, n'importe quel internaute peut recréer de spectaculaires vues de la planète Mars à partir des données brutes obtenues par l'altimètre laser (MOLA) de la sonde Mars Global Surveyor. Une fois les mesures topographiques de l'altimètre récupérées, il suffit d'utiliser le logiciel 3Dem (4,5 Mo) pour pouvoir visualiser en 3D n'importe quelle région de Mars. Les passionnés pourront même exporter la carte obtenue vers un autre logiciel, Terragen (2,8 Mo), un générateur de paysages qui permet de créer des vues hautement réalistes de n'importe quelle surface. Certains artistes ont ainsi obtenu des images splendides de la planète rouge, comme le néerlandais Kees Veenenbos, dont les créations ont par exemple fait la couverture du magazine National Geographic. Il y a encore seulement quelques années, l'accès à des données satellitaires et aux logiciels permettant de les exploiter était strictement réservé aux seuls spécialistes en télédétection.

Quant à ceux qui désirent transformer leur bureau en centre de contrôle, la NASA vient de sortir un petit bijou. Baptisé Maestro (38,5 Mo), il ne s'agit ni plus ni moins que de la version "Lite" du logiciel que les navigateurs du JPL utiliseront pour guider les rovers Spirit et Opportunity à la surface de Mars et travailler les images des différentes caméras. Tout au long de la mission, la NASA mettra en ligne des données réelles, qui pourront être traitées sous Maestro. A condition de consacrer un minimum de temps à l'apprentissage du logiciel (le manuel, en anglais, fait toute de même 80 pages), Maestro vous permettra de suivre les pérégrinations et les découvertes de Spirit et d'Opportuniy comme si vous y étiez ...

En offrant la possibilité de travailler sur de véritables données recueillies par des sondes spatiales, que ce soit les mesures altimétriques d'un satellite en orbite autour de Mars ou les informations recueillies par un rover arpentant la surface martienne, Internet offre des possibilités inouïes à tout ceux que l'exploration du système solaire intéresse. De quoi faire naître bien des vocations ...

 

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