Vue d'artiste du vaisseau spatial Hope des Émirats arabes unis en orbite autour de Mars, où il arrivera en février 2021 après son lancement depuis le Japon. Crédit :MBRSC
Un vétéran de plusieurs missions de la NASA sur Mars, Le scientifique planétaire de l'Université du Nord de l'Arizona, Christopher Edwards, surveillera de près le lancement prochain d'une sonde spatiale vers Mars qui transportera un nouvel instrument unique qu'il a co-conçu en collaboration avec des ingénieurs du Centre spatial Mohammed bin Rashid des Émirats arabes unis (MBRSC) et de l'Université d'État de l'Arizona. (ASU).
La première mission jamais lancée par le monde arabe dans notre système solaire, l'orbiteur "Hope" de la mission Emirates Mars devrait décoller en juillet (la date de lancement exacte dépend des conditions météorologiques) sur une fusée H-IIA de Tanegashima, Japon. Le vaisseau spatial, qui a à peu près la taille d'une petite voiture, a été construit au Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale (LASP) de l'Université du Colorado, Boulder par une équipe conjointe MBRSC / LASP dirigée par le directeur de projet Omran Sharaf du MBRSC et le directeur de programme adjoint et chercheur scientifique principal Son Excellence Sarah Al Amiri. L'équipe globale travaillant sur la mission comprend quelque 200 membres du personnel du MBRSC, 150 de LASP et 100 d'autres partenaires dans le monde, y compris NAU.
L'enquête, conçu pour faire progresser la compréhension scientifique de l'atmosphère de la planète rouge, arrivera à destination en février 2021 et passera deux ans à collecter des images et des données. L'orbite unique de Hope permettra au vaisseau spatial de fournir une vue de style satellite météo de l'atmosphère martienne avec une couverture géographique quotidienne presque complète.
Les objectifs scientifiques de la mission sont d'utiliser trois instruments scientifiques à bord de la sonde pour créer la première image holistique de l'atmosphère martienne, qui donnera aux scientifiques un aperçu plus approfondi du passé et de l'avenir de notre propre planète ainsi que du potentiel de vie pour les humains sur Mars et d'autres planètes lointaines. La mission Hope soutient également plusieurs objectifs clés du groupe d'analyse du programme d'exploration de Mars de la NASA liés à la préparation de l'exploration humaine de Mars.
Edwards, professeur adjoint au département d'astronomie et de science planétaire de la NAU, et le professeur et directeur de programme de Regents, Philip Christensen, de l'École d'exploration de la Terre et de l'espace de l'ASU, a travaillé avec des ingénieurs du MBRSC et de l'ASU pour développer le spectromètre infrarouge de Mars d'Emirates (EMIRS). EMIRS est un spectromètre infrarouge thermique interférométrique conçu pour fournir une vue unique de la basse et moyenne atmosphère de la planète, mesurer la distribution des particules de poussière et des nuages de glace tout en suivant le mouvement de la vapeur d'eau et de la chaleur dans l'atmosphère. Les autres instruments scientifiques à bord de l'orbiteur sont une caméra multibande (Emirates eXploration Imager) et un spectrographe d'imagerie dans l'ultraviolet lointain (Emirates Mars Ultraviolet Spectrometer).
Le rôle d'Edwards sur le projet est celui d'un spécialiste des instruments. "Ce que cela signifie essentiellement, c'est que j'ai fourni le lien entre l'ingénierie et la science, J'ai donc examiné les capacités et les performances de l'instrument et j'ai essayé de comprendre comment ils permettraient d'atteindre les objectifs scientifiques de la mission. C'était compliqué à cause de tous les compromis à faire, par exemple, sacrifier la résolution spectrale pour la couverture spatiale. J'ai travaillé en tant que partie intégrante de l'équipe ASU, aider à guider le processus de développement du concept à la conception à la fabrication, Assemblée, test et intégration sur le vaisseau spatial.
Le spectromètre infrarouge d'Emirates Mars avant intégration sur l'orbiteur Hope. Crédit :MBRSC/ASU/NAU
Le nom de la mission, Espérer, a été choisi pour envoyer un message d'optimisme à des millions de jeunes Arabes, selon Cheikh Mohammed bin Rashid Al Maktoum, le souverain de l'émirat de Dubaï pour qui MBRSC est nommé. Les données de la mission qui en résultent visent à faire des progrès majeurs dans notre compréhension du système climatique martien et seront partagées gratuitement en ligne avec plus de 200 institutions dans le monde.
« La collaboration et le transfert de connaissances ont été essentiels au développement de la mission Emirates Mars, " a déclaré Sharaf. "Nos partenaires de l'ASU et de la NAU ont été essentiels pour assurer le succès de la mission, fournir un instrument extraordinaire dans près de la moitié du temps des missions conventionnelles, mais aussi en fournissant les ressources et les connaissances dont nous avons besoin pour conduire notre propre développement de l'ingénierie des systèmes spatiaux et de la science planétaire. »
La mission aide à former la prochaine génération d'ingénieurs et de scientifiques des Émirats arabes unis
"Ce fut une expérience merveilleuse de travailler avec l'équipe des EAU sur ce partenariat international unique, " dit Christensen, un planétologue. "Seul un très petit nombre de nations ont envoyé des missions sur Mars, et c'est un véritable honneur pour ASU d'avoir été invité à participer à cette aventure passionnante."
"La science rendue possible par la mission Emirates Mars sera sans égal, mais les objectifs de la mission ne s'arrêtent pas là, " a déclaré Edwards. " La collaboration développée dans le cadre de ce projet a aidé à former la prochaine génération d'ingénieurs et de scientifiques aux EAU grâce à des opportunités professionnelles et étudiantes. Cela a été une expérience incroyable et a cultivé des collègues et des amitiés de longue date qui perdureront au-delà de la mission Hope vers Mars."
Edwards est un scientifique participant au Mars Science Laboratory Curiosity Rover (MSL). Il a travaillé sur de nombreuses autres missions martiennes, notamment le système d'imagerie par émission thermique Mars Odyssey (THEMIS), 2001. Spectromètre d'émission thermique (TES) de Mars Global Surveyor et mini-spectromètre d'émission thermique (Mini-TES) de Mars Exploration Rovers. Un élément majeur de ses recherches a été la conception et le développement d'instruments de télédétection infrarouge pour une utilisation dans l'espace, le laboratoire et pour le travail sur le terrain. Ses recherches utilisent la spectroscopie infrarouge, radiométrie, mesures spectroscopiques en laboratoire, observations géologiques sur le terrain et modélisation numérique.