Le rover du programme ExoMars, appelé Rosalind Franklin, décollera en 2020 lors de la même fenêtre de tir que la mission chinoise Chang’e 5. A moins d’un an du départ, la mission conduite par l’ESA et par Roscosmos a cependant encore des problèmes de parachute. Deux tests menés en mai et en août 2019 ont montré que les parachutes de la mission ExoMars ne fonctionnent pas correctement.
Ces problèmes seraient dûs au système d’extraction de toile. Pour trouver une solution, l’ESA collabore étroitement avec la NASA, qui a beaucoup d’expérience dans l’atterrissage sur la planète Mars. Un nouveau test va donc être mené aux Etats-Unis au cours du premier trimestre 2020. Si ce test n’est pas concluant, Rosalind Franklyn devra peut-être patienter jusqu’en 2022.
ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) guidera le rover ExoMars
— Actualités du 22 mai 2018 —
Le satellite ExoMars Trace Gas Orbiter de l’ESA est arrivée en orbite de la planète Mars à la fin de l’année 2016. Pourtant, le satellite a atteint son orbite définitive il y a quelques semaines seulement. Cela est dû à une longue phase d’aérofreinage qui a permis à l’orbiteur de l’agence spatiale européenne de manoeuvrer en ne consommant presque pas de carburant. L’aérofreinage est une technique d’astronautique qu’il est utilisée dans les voyages interplanétaires depuis le début des années 1990. Cette manoeuvre consiste à faire traverser les couches hautes d’une atmosphère par un vaisseau spatial. Cela permet de freiner le vaisseau spatial et donc de modifier son orbite. Pour ExoMars TGO, il a fallu onze mois. Le vaisseau spatial européen a ensuite utilisé ses propulseurs pour se stabiliser sur une orbite circulaire à la planète Mars. Sur cette orbite, ExoMars Trace Gas Orbiter peut enfin faire travailler ses instruments de manière optimale. L’ESA a publié une première photo saisissante de la caméra depuis l’orbite finale.
L’orbite d’ExoMars TGO lui permet de prendre des clichés tôt le matin ou tard le soir, et donc d’observer les sites martiens avec des lumières très différentes. En plus de l’intérêt esthétique de ces images, cela permet surtout de mieux comprendre les processus journaliers sur la planète rouge. La caméra permet également de prendre des images en relief. Ce qui intéresse tout particulièrement les quatre instruments d’ExoMars Trace Gas Orbiter, c’est l’atmosphère de Mars et la façon dont celle-ci est alimentée. La présence de méthane notamment pourrait signaler une activité chimique ou biologique dans les profondeurs de Mars. Mais il faut déjà identifier les sources géographiques de ce méthane et ses variations temporelles. ExoMars TGO doit également essayer de localiser les réservoirs de glace à la surface de Mars ou légèrement en profondeur. Le satellite européen devrait nous indiquer quels sont les endroits les plus intéressants pour forer.
Une foreuse équipera justement le rover de la mission ExoMars qui doit décoller pendant l’été 2020. ExoMars TGO et le rover ExoMars partagent le même nom car leurs missions sont complémentaires. ExoMars TGO servira d’ailleurs de relais de communication pour le premier rover martien européen. Le rover ExoMars se posera dans le bassin d’Oxia Planum qui a pu abriter un lac il y à quelques milliards d’années. Les données qu’ExoMars TGO pourra collecter sur cette région seront donc particulièrement analysées. La foreuse du rover ExoMars sera capable d’atteindre 2 mètres de profondeur, ce qui devrait être suffisant pour analyser d’éventuels poches de glace mises en évidence par l’orbiteur ExoMars TGO. C’est donc une véritable enquête géologique, chimique et peut être même biologique qui aura lieu pendant les cinq prochaines années, à condition que le rover ExoMars se pose et fonctionne sans problèmes.
ExoMars commencera ses observations en avril
— Actualités du 20 février 2018 —
La sonde spatiale européenne ExoMars a été lancée au mois de mars 2016. L’orbiteur de l’ESA est arrivé en orbite de mars en octobre 2016, mais avant de commencer son travail, la sonde a dû circulariser son orbite. Cela a pris un an et s’achèvera au mois de mars. Il a fallu longtemps à la sonde spatiale pour se placer sur son orbite de travail, à cause de la technique utilisée, l’aérofreinage. Normalement, pour circulariser une orbite elliptique comme celle d’ExoMars, il faut brûler du carburant. Mais l’ergol est lourd et donc coûte cher. L’aérofreinage a pour objectif de freiner la sonde lors de son passage au périgée, mais sans consommer de carburant. Pour y parvenir, les équipes de l’ESA font tout simplement plonger la sonde dans l’atmosphère martienne et laissent les frottements freiner la sonde. Pendant de longs mois, ExoMars a rédui sa vitesse de plus de 780 mètres par seconde.
Il faut maintenant attendre le mois d’avril pour que la sonde démarre ses observations scientifiques. Ce sont principalement les gaz présents dans l’atmosphère martienne qui intéressent ExoMars. La présence de méthane et sa variation dans le temps est pour le moment un mystère. Il faut notamment déterminer si ce méthane est issu d’un procédé organique ou géologique. Pour cela, la sonde spatiale va essayer de détecter de nombreux gaz dans l’atmosphère martienne. La présence de propane ou d’éthane serait un bon indicateur sur la présence de procédés organiques. Et si le méthane est détecté en présence de dioxyde de soufre, alors c’est qu’on peut probablement expliqué sa présence par des procédés géologiques.
ExoMars essayera aussi de déterminer les variations régionales et saisonnières de ces gaz et de nombreux autres gaz. La sonde devrait également être capable de détecter de l’hydrogène sous la surface de la planète rouge jusqu’à un mètre de profondeur, ce qui pourrait indiquer la présence de glace d’eau. Il s’agit de localiser de la glace d’eau pour de futures missions. Enfin, comme Mars Reconnaissance Orbiter, ExoMars est aussi un relais de télécommunications. Elle servira notamment à retransmettre les observations du rover ExoMars qui sera lancé en 2020. La sonde conservera ce rôle jusqu’en 2022 pour tout appareil présent à la surface de Mars.
Lorsque la sonde est arrivé dans le voisinage martien, elle embarquait un atterrisseur qui devait permettre à l’ESA de tester une opération d’atterrissage martien. Mais l’atterrisseur s’est écrasé à la surface de Mars. Cela est dû à une erreur d’interprétation des données du radar qui a faussé l’utilisation du parachute et des rétrofusées. On espère que cela se passera mieux pour le rover ExoMars qui possède une charge utile scientifiques bien plus importante.
Image by ESA/ATG medialab
Sources
