Le concept de cet artiste montre l'atterrisseur InSight de la NASA après avoir déployé ses instruments sur la surface martienne. InSight a atterri avec succès sur notre voisin planétaire le 26 novembre 2018, effectuer un atterrissage parfait. NASA/JPL-Caltech La famille de robots spatiaux martiens a eu un nouvel ajout lundi, 26 novembre après que la mission InSight de la NASA a fait une entrée spectaculaire dans l'atmosphère de la planète rouge et a réussi un atterrissage parfait sur une plaine plate près de l'équateur.
Après avoir navigué dans l'espace interplanétaire pendant près de sept mois et plus de 300 millions de miles (483 millions de kilomètres) à l'intérieur de son aéroshell protecteur, la mission robotique de 850 millions de dollars est entrée dans la haute atmosphère vaporeuse comme une balle à toute allure. Il était protégé par son bouclier thermique, qui a grimpé en flèche à des températures de près de 3, 000 degrés Fahrenheit (1, 649 degrés Celsius) - chauffé par la friction extrême entre les gaz atmosphériques et les engins spatiaux envahissants.
Cosy à l'intérieur de sa coque de protection, l'atterrisseur a préparé la prochaine étape de sa descente sur Mars :déploiement de son parachute hypervitesse, ce qui a ralenti le robot avant que des boulons explosifs ne larguent le bouclier thermique usé. Puis, rapidement, l'atterrisseur s'est libéré de son aéroobus et a chuté - en chute libre pendant quelques secondes - avant que ses rétrofusées ne tirent, avec son radar embarqué guidant l'atterrisseur au sol à un rythme piéton de seulement 5 miles par heure (8 kilomètres par heure).
Une illustration d'InSight, quelques instants après l'atterrissage. NASA/JPL-Caltech À 11 h 52 min 59 s HNP précisément (14 h 52 min 59 s HNE), Les trois pattes d'InSight se sont plantées dans la surface poussiéreuse d'Elysium Planitia - sa nouvelle "maison pour toujours" près de l'équateur de Mars et au nord du rover martien Curiosity de la NASA, qui explore actuellement le cratère Gale.
"Nous avons touché l'atmosphère martienne à 12, 300 milles à l'heure, et toute la séquence pour atterrir sur la surface n'a pris que six minutes et demie, " a déclaré Tom Hoffman, Chef de projet InSight au Jet Propulsion Laboratory, lors d'une conférence de presse après l'atterrissage. « Pendant ce court laps de temps, InSight a dû effectuer de manière autonome des dizaines d'opérations et les effectuer sans faille, et selon toutes les indications, c'est exactement ce que notre vaisseau spatial a fait."
Bien que l'atterrisseur ait accompli la rentrée ardente par lui-même, il a eu un peu d'aide de deux petits cubesats qui volaient en tandem avec la mission pendant sa phase de croisière.
Pour communiquer avec la Terre, Les missions de surface martiennes utilisent des satellites en orbite (tels que l'orbiteur Mars Odyssey de la NASA) pour relayer les données à travers l'espace interplanétaire. Mais au moment de l'atterrissage d'InSight, aucun orbiteur ne volait au-dessus de la tête pour relayer les précieuses données provenant de l'entrée de la mission, descente et atterrissage (EDL). Anticipant ce problème, une paire de cubesats, appelé Mars Cube One (ou MarCO-A et MarCO-B), lancé avec InSight pour surveiller l'atterrisseur alors qu'il entrait dans l'atmosphère martienne pour renvoyer les données de télémétrie EDL vers la Terre en temps quasi réel.
Bien que les cubesats MarCO n'aient pas été essentiels à la survie de la mission, ils ont fourni à la NASA des observations inestimables de l'EDL d'InSight - tout en limitant l'attente angoissante des nouvelles d'un atterrissage réussi. Ils ont également pu prendre des images pendant leur séjour dans l'espace, le dernier était de près de 5, 000 milles (8, 000 kilomètres) de Mars au moment où InSight s'approchait de l'atmosphère martienne.
MarCO-B, l'un des deux cubesats chargés de surveiller l'entrée, descente et atterrissage du vaisseau spatial InSight, a pris cette photo de Mars le 26 novembre, 2018, le jour où le vaisseau spatial a atterri avec succès. NASA/JPL-Caltech "MarCO est une démonstration technologique et, comme charge utile secondaire sur la mission, notre objectif principal est de ne pas nuire à la charge utile principale, " a déclaré Brian Clément, Ingénieur MarCO au JPL. « Jouer en tant que relais de communication pendant l'EDL est une preuve de ce concept. » Maintenant que ce concept a fait ses preuves, Clement a ajouté que les futures missions robotiques pourraient être inspirées pour utiliser des cubesats de cette manière.
InSight est la huitième mission à atterrir avec succès sur Mars, mais il ne s'intéresse pas tellement à l'étude de la surface ou de l'atmosphère de la planète; l'atterrisseur stationnaire est conçu pour regarder profondément sous terre pour comprendre de quoi est fait son intérieur et comment la planète a évolué pour devenir le froid, endroit sec c'est aujourd'hui. En étudiant l'évolution de Mars, nous pouvons également en apprendre un peu plus sur la façon dont la Terre est née - notre planète est vivante avec une activité tectonique qui efface continuellement les preuves du passé de notre planète, alors que Mars n'a pas de tectonique et est donc plus disposée à livrer ses secrets.
La clé de la mission d'InSight réside dans trois expériences principales. Au cours des prochaines semaines, les contrôleurs de mission enverront des commandes à l'atterrisseur pour utiliser son bras robotique pour saisir deux instruments de son pont supérieur - l'expérience sismique pour la structure intérieure, ou SEIS, Expérience et Package Flux de Chaleur et Propriétés Physiques, ou HP3, expérience. Une fois en main, SEIS et HP3 seront abaissés sur la surface juste devant l'atterrisseur.
Le sismomètre tentera de détecter des ondes sismiques extrêmement faibles traversant l'intérieur de la planète. Déclenché par des "marsquakes" et des impacts de météorites, ces ondes peuvent être utilisées pour révéler des changements de composition lorsqu'elles rebondissent à l'intérieur de Mars. Jamais auparavant nous n'avions aperçu le sous-sol de Mars, mais maintenant nous avons une mission qui va prendre une "échographie" 3D de son intérieur, révélant certains des secrets les plus profonds de Mars, ont déclaré les scientifiques de la mission.
La sonde de flux de chaleur percera lentement son chemin sous terre jusqu'à une profondeur de 16 pieds (5 mètres). Une fois sous la surface, la sonde (à juste titre surnommée "la taupe") évaluera la quantité de chaleur se propageant à travers la croûte depuis le manteau de la planète. Toutes les planètes dégagent lentement de la chaleur depuis leur formation, et la quantité de chaleur est directement liée à la composition de la planète. Un mystère entourant l'intérieur de Mars se concentre sur le type d'astéroïdes qui se sont accumulés il y a plus de 4 milliards d'années pour former la masse de la planète que nous voyons aujourd'hui. Selon Suzanne Smrekar, chercheur principal adjoint d'InSight, la sonde HP3 comblera une lacune importante dans notre compréhension de l'évolution de Mars.
"Nous avons tous ces modèles sur l'évolution thermique des planètes, mais nous avons très peu de moyens de les valider, " a-t-elle expliqué. " C'est super important pour comprendre tout ce qui se passe avec la surface et ce qui se passe à l'intérieur de Mars maintenant. "
En mesurant le flux de chaleur à cet endroit, argumenta Smrekar, les planétologues peuvent extrapoler ce nombre pour le reste de la planète, révélant enfin quels sont les éléments constitutifs primitifs de la planète.
L'équipe InSight teste le bras robotique du vaisseau spatial, faisant de son mieux pour imiter les conditions martiennes au Jet Propulsion Laboratory de la NASA. NASA/JPL-Caltech Finalement, avec un peu d'aide de la radio bande X embarquée d'InSight, les scientifiques de la mission seront également en mesure de mesurer « l'oscillation » de Mars – une mesure qui complète les recherches scientifiques de SEIS et HP3. Ils prévoient d'envoyer des signaux radio depuis le Deep Space Network (DSN) basé sur la Terre, qui est utilisé pour communiquer avec nos missions robotiques dans tout le système solaire, puis mesurer le décalage Doppler du signal radio renvoyé au cours de la mission principale de deux ans d'InSight. Ce signal peut ensuite être utilisé pour évaluer à quelle vitesse l'atterrisseur se déplace, par rapport à la Terre, et révélera donc à quel point la planète entière vacille sur son axe. La quantité d'oscillation planétaire est liée à la taille et à la composition du noyau martien, une autre pièce du puzzle martien que nous ne connaissons pas encore.
InSight peut être un atterrisseur immobile (contrairement à son cousin itinérant à six roues Curiosity), mais cela n'affectera pas la portée de la science que la mission espère atteindre. Une étude intéressante qui pourrait utiliser les méthodes uniques de collecte de données de l'atterrisseur se concentre sur un phénomène atmosphérique très courant sur la planète rouge :les diables de poussière. Bien que généralement assez petit sur Terre, Les diables de poussière martiens sont rois, s'élevant parfois à des kilomètres de haut dans l'atmosphère - et ils peuvent provoquer tout un grondement.
"Plusieurs personnes de notre équipe scientifique ont fait un tas d'études sur les diables de poussière dans le désert de Mojave, " a déclaré Bruce Banerdt, Chercheur principal d'InSight au JPL. A l'aide d'un système de sismomètres, capteurs de vent et capteurs de pression, l'équipe a entrepris de voir quel type de signal InSight pourrait mesurer si un diable de poussière de Mars balayait le site d'atterrissage de l'atterrisseur.
« Nous pouvons réellement observer la chute de pression, c'est comme un mini-ouragan, la pression au centre d'un dépoussiéreur est très faible par rapport à la pression ambiante, " Banerdt a noté. "Alors, au fur et à mesure, même s'il ne passe pas directement au-dessus de l'atterrisseur, on peut voir une signature de pression, et cette pression soulève légèrement le sol et le sismomètre peut détecter la minuscule inclinaison du sol au fur et à mesure que le diable passe."
Avec ces informations en main, Banerdt est convaincu qu'ils pourront non seulement détecter ces démons de poussière lorsqu'ils tourbillonnent au-dessus d'InSight, ils pourront également déchiffrer leur taille et leur sens de déplacement, tout en apprenant l'élasticité du sol sous le sismomètre.
Maintenant qu'InSight s'est posé sur Mars et a même rendu ses premières images de la plaine du "parking", les scientifiques de la mission attendent avec impatience les mystères martiens qu'ils espèrent que leur mission élucidera. Et, qui sait, nous pourrions en apprendre un peu plus sur les origines de notre propre planète en cours de route.
Maintenant ça a du sensPouvez-vous deviner ce que signifie InSight ? Exploration intérieure à l'aide d'enquêtes sismiques, géodésie et transport de chaleur. Ouais, restons-en avec InSight pour faire court.
