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Atterrissage du rover Perseverance sur Mars de la NASA: tout ce que vous devez savoir

L’atterrissage du prochain rover martien de la NASA n’est plus qu’à quelques jours.

Le rover Perseverance de la taille d’une voiture, la pièce maîtresse des 2,7 milliards de dollars de la NASA Mission Mars 2020, cherchera des signes de vie ancienne, collectera et mettra en cache des échantillons pour un retour futur sur Terre et aidera à démontrer une variété de nouvelles technologies d’exploration, entre autres tâches.

Mais avant de pouvoir se lancer dans l’un de ces travaux révolutionnaires, Perseverance doit réussir son atterrissage à l’intérieur de Mars. Cratère de Jezero le 18 février. Rien ne garantit que le rover survivra à cette terrible épreuve; au fil des ans, seulement 40% de toutes les missions de surface sur Mars ont atterri avec succès.

Ce chiffre déprimant est cependant faussé par de nombreux échecs au cours des premières décennies de l’ère spatiale. Le bilan récent de la planète rouge de la NASA est assez encourageant (toucher du bois), et Mars 2020 utilisera une stratégie d’atterrissage éprouvée – la technique de la « grue céleste » utilisée avec succès par son prédécesseur, le Rover de curiosité, qui a atterri en août 2012 et reste actif aujourd’hui.

Voici un bref aperçu de la mission Mars 2020 et de ses prochaines opérations d’entrée, de descente et d’atterrissage (EDL) pour vous préparer pour le grand jour.

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Qu’est-ce que la mission Mars rover Perseverance?

Illustration d’un artiste du rover Mars Perseverance de la NASA atterrissant sur la planète rouge à l’aide d’une grue aérienne similaire à celle du rover Curiosity en 2012. (Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)

Curiosity évalue l’habitabilité de l’ancienne Mars et étudie la transition de la planète, il y a longtemps, de relativement chaud et humide à extrêmement froid et sec. La mission Mars 2020, lancée le 30 juillet 2020, passera à l’étape suivante, en recherchant activement les signes de la vie de l’ancienne planète rouge. Aucune mission de surface n’a jamais fait cela, bien que les atterrisseurs vikings jumeaux de la NASA aient recherché la vie existante sur Mars après leur atterrissage en 1976.

La persévérance aidera également à amener Chasse à la vie sur Mars terre à terre. Le rover collectera et stockera plusieurs dizaines d’échantillons, qu’une campagne conjointe NASA-Agence spatiale européenne transportera sur notre planète. dès 2031. Une fois que le matériau vierge de Mars est au sol, les scientifiques des laboratoires du monde entier peuvent l’examiner en utilisant un équipement beaucoup plus puissant et précis qu’un seul rover ne peut transporter sur la planète rouge.

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Mars 2020 larguera son étape de croisière interplanétaire environ 10 minutes avant de toucher l'atmosphère martienne le 18 février 2021.

Mars 2020 larguera son étape de croisière interplanétaire environ 10 minutes avant de toucher l’atmosphère martienne le 18 février 2021. (Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)
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Mars 2020 atteindra l'atmosphère de la planète rouge à près de 20000 km / h.

Mars 2020 atteindra l’atmosphère de la planète rouge à près de 20000 km / h. (Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)
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La surface du bouclier thermique de Mars 2020 deviendra aussi chaude que 2370 degrés Fahrenheit (1300 degrés Celsius), mais la persévérance sera beaucoup plus froide à l'intérieur de l'aéroshell.

La surface du bouclier thermique de Mars 2020 deviendra aussi chaude que 2370 degrés Fahrenheit (1300 degrés Celsius), mais la persévérance sera beaucoup plus froide à l’intérieur de l’aéroshell. (Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)
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Un parachute supersonique aidera à ralentir la descente atmosphérique de Mars 2020 à environ 320 km / h.

Un parachute supersonique aidera à ralentir la descente atmosphérique de Mars 2020 à environ 320 km / h. (Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)
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Une grue céleste propulsée par une fusée abaissera la persévérance à la surface martienne sur les câbles.

Une grue céleste propulsée par une fusée abaissera la persévérance à la surface martienne sur les câbles. (Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)
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La persévérance touche le sol.

La persévérance touche le sol. (Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)
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Schéma des étapes clés de la séquence d'entrée, de descente et d'atterrissage de la mission Mars 2020 du 18 février 2021.

Schéma des étapes clés de la séquence d’entrée, de descente et d’atterrissage de la mission Mars 2020 du 18 février 2021. (Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)

Mars 2020 a également un grand composant de démonstration technologique. Par exemple, un petit hélicoptère nommé Ingenuity vole vers la planète rouge sur le ventre de Perseverance. Dans les premiers jours de la mission Mars 2020, qui devrait durer au moins un an sur Mars (environ 687 jours terrestres), Ingenuity effectuera quelques vols d’essai, essayant de devenir le premier giravion à voler sur un monde au-delà de la Terre. Le succès pourrait ouvrir Mars à une exploration aérienne étendue à l’avenir, ont déclaré des responsables de la NASA.

Les 2260 livres. (1 025 kilogrammes) Perseverance porte également un instrument appelé MOXIE, qui est l’abréviation de «Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment». (Et ISRU signifie «utilisation des ressources in situ».) MOXIE générera de l’oxygène à partir de la mince atmosphère martienne dominée par le dioxyde de carbone, mettant en valeur une technologie qui, si elle était mise à l’échelle, pourrait aider l’humanité à prendre pied sur la planète rouge, selon les responsables de la NASA mentionné.

Vous pouvez en apprendre beaucoup plus sur la persévérance et ses objectifs scientifiques sur notre Page de référence Mars 2020.

Mission du rover Perseverance Mars 2020 de la NASA: mises à jour en direct

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Où atterrit la persévérance?

La NASA a annoncé en novembre 2018 que Perseverance explorerait le cratère de Jezero, un trou de 28 miles de large (45 kilomètres) dans le sol à environ 18 degrés au nord de l’équateur martien.

Il y a plus de 3,5 milliards d’années, Jezero abritait un lac de la taille du lac Tahoe, ainsi qu’un delta fluvial associé. Et Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA a repéré des minéraux d’argile, qui se forment en présence d’eau liquide, sur le fond du cratère.

«Sur Terre, des scientifiques ont trouvé de telles argiles dans le delta du Mississippi, où la vie microbienne a été trouvée incrustée dans la roche elle-même», ont écrit des responsables de l’agence dans un description de Jezero. «Cela fait de Jezero Crater un endroit idéal pour atteindre l’objectif scientifique de la mission Mars 2020 d’étudier un environnement potentiellement habitable qui peut encore préserver des signes de vie passée.

Et au cas où vous vous poseriez la question (ou espéreriez): une rencontre entre Persévérance et Curiosité ne se produira pas. Jezero se trouve à environ 3700 km du cratère Gale, que Curiosity explore depuis 2012.

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Comment et quand la Persévérance débarquera-t-elle?

En parlant de curiosité: l’ancienne mission a fourni un modèle pour Mars 2020 de plusieurs manières. Le corps de Perseverance est très similaire à celui de Curiosity, par exemple, et les deux missions partagent la même stratégie EDL dramatique «sept minutes de terreur».

Alors que Mars 2020 se rapproche de la planète rouge dans l’après-midi du 18 février, le vaisseau spatial abandonnera son «étage de croisière», la partie qui abritait les panneaux solaires, les réservoirs de carburant et les radios nécessaires à son long voyage interplanétaire. Dix minutes après cette étape, Mars 2020 atteindra l’atmosphère de la planète rouge à une vitesse de près de 20000 km / h, et le compte à rebours de la terreur commencera à tourner.

Bien que l’atmosphère de Mars ne soit que 1% aussi épaisse que celle de la Terre, elle est suffisamment importante pour ralentir considérablement Mars 2020 par traînée. Mais ce service a un coût: un chauffage par frottement, qui générera des températures aussi élevées que 2370 degrés Fahrenheit (1300 degrés Celsius) à la surface du bouclier thermique du vaisseau spatial. La persévérance elle-même ne connaîtra pas de tels extrêmes, bien sûr; il s’agira de la température ambiante à l’intérieur de la coque de protection de Mars 2020, qui se compose de l’écran thermique et d’une pièce appelée coque arrière.

Mars 2020 déploiera son parachute supersonique de 21,5 m de large environ quatre minutes après l’entrée atmosphérique, lorsque le vaisseau spatial aura ralenti à une vitesse beaucoup plus gérable de 1512 km / h. Pour que le moment du déploiement soit parfait, Mars 2020 utilisera une nouvelle technologie appelée Range Trigger, que Curiosity n’avait pas.

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Vingt secondes après l’apparition de la goulotte supersonique, Mars 2020 larguera son bouclier thermique, exposant Perseverance à l’air rapide de la planète rouge. Le rover commencera alors à documenter sa descente de manière très détaillée, en prenant des photos de la surface martienne et en utilisant un radar pour déterminer son altitude.

Ce graphique de la NASA montre les étapes de l’atterrissage du rover Mars Perseverance. (Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)

Ces photos seront utilisées par une autre nouvelle technologie que Mars 2020 présentera – Navigation relative au terrain, qui implique la comparaison des images de descente avec une carte embarquée.

«Les membres de l’équipe de la mission ont cartographié à l’avance les zones les plus sûres de la zone d’atterrissage», ont écrit des responsables de la NASA dans un résumé détaillé de la séquence EDL Mars 2020. « Si Perseverance peut dire qu’il se dirige vers un terrain plus dangereux, il choisit l’endroit le plus sûr qu’il peut atteindre et se prépare pour la prochaine étape dramatique. »

Le parachute ralentira Mars 2020 à environ 200 mph (320 km / h) – encore beaucoup trop rapide pour un atterrissage en toute sécurité. Ainsi, environ six minutes après le début des sept minutes de terreur, à une altitude de 6 900 pieds (2 100 m), la coque arrière et le parachute attaché tomberont, et l’étape de descente de la «grue du ciel» de la mission se mettra en marche.

Les huit propulseurs de la grue céleste tireront vers le bas, ralentissant finalement Mars 2020 à seulement 2,7 km / h. Ensuite, à une altitude de 65 pieds (20 m), la grue abaissera la Persévérance vers le sol sur de longs câbles. Une fois que le rover a atterri en toute sécurité, il coupera les câbles et l’étage de descente s’envolera pour s’écraser intentionnellement à une distance de sécurité.

Ce touché aura lieu à 15 h 55 HNE (18 h 55 GMT) le 18 février, si tout se passe comme prévu.

Oui, cela semble un peu fou, d’autant plus que Mars 2020 devra tout faire seul, sans l’aide du contrôle de mission. (Le 18 février, il faudra plus de 11 minutes à un signal pour voyager de la Terre à Mars – plus longtemps que la séquence EDL entière.) Mais cela a fonctionné pour Curiosity en 2012.

Et nous serons en mesure de suivre toute l’action EDL en (presque) temps réel: la NASA assurera la couverture du grand événement, à partir du 18 février à 14 h 15 HNE (17 h 15 GMT). Vous pouvez le regarder vivre ici sur 45secondes.fr, gracieuseté de la NASA, ou directement via l’agence spatiale.

Et dans les jours grisants après un atterrissage réussi (touchez du bois, encore une fois), nous pourrions obtenir un régal sans précédent – une vidéo et un son de haute qualité de la séquence de toucher des roues de Mars 2020, grâce aux caméras HD EDL et à un microphone associé.

Visitez 45secondes.fr le 18 février pour une couverture complète de l’atterrissage du rover Perseverance sur Mars.

Mike Wall est l’auteur de « Là-bas« (Grand Central Publishing, 2018; illustré par Karl Tate), un livre sur la recherche de la vie extraterrestre. Suivez-le sur Twitter @michaeldwall. Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom ou Facebook.

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