N° 08-2005 : feu vert pour le déploiement du radar de la sonde Mars Express

Paris, le 8 février 2005

Feu vert pour le déploiement du radar de la sonde Mars Express de l’ESA

L’Agence spatiale européenne (ESA) a donné son feu vert au déploiement du radar MARSIS embarqué sur la sonde Mars Express, qui devrait désormais avoir lieu la première semaine de mai. Si cette opération réussit, le radar pourra commencer à rechercher des nappes d’eau de subsurface et étudier l’ionosphère de la Planète rouge.

L’ESA a pris la décision de déployer MARSIS après huit mois de simulations informatiques et de travaux techniques intensifs menés conjointement avec le Laboratoire de propulsion spatiale (JPL) de la NASA. Il fallait en effet évaluer les risques de dommages en fonction des différentes configurations de déploiement et en recenser les incidences sur la sonde et ses instruments scientifiques.

Les trois segments qui constituent le radar MARSIS auraient dû être déployés en avril 2004, vers la fin de la phase de mise en service des instruments de Mars Express. Ils sont composés de deux cylindres creux de 20 mètres de long et de 2,5 centimètres de diamètre, et d’un mât de 7 mètres de long. Aucun des essais au sol du déploiement en conditions de vol n’a donné de résultats satisfaisants. Les performances n’ont par conséquent pu être vérifiées que par simulation sur ordinateur. Juste avant la date de déploiement prévue, des simulations informatiques plus pointues réalisées par le fabricant, Astro Aerospace (Californie), ont fait apparaître un risque de rebond des antennes avant qu’elles ne se verrouillent en position finale, potentiellement dommageable pour la sonde.

Conformément aux recommandations du JPL, qui a fourni le système d’antenne de l’instrument radar MARSIS placé sous la responsabilité de l’Italie, et de l’équipe scientifique de Mars Express, l’ESA a immédiatement décidé de suspendre le déploiement tant que la dynamique de cette opération ne serait pas entièrement comprise. Le JPL a procédé à une enquête exhaustive, en réalisant notamment des simulations, des études théoriques et des essais sur des antennes représentatives, destinés à évaluer les éventuels effets du vieillissement des matériaux des antennes. Des experts européens, dépêchés par l’ESA et le précédent maître d’œuvre de la sonde, Astrium SAS (France), ont travaillé en étroite coopération avec le JPL tout au long de l’enquête. Une commission de revue technique indépendante, composée de spécialistes de l’ESA et de l’industrie, s’est réunie en janvier afin d’évaluer les résultats et d’indiquer s’il est possible de procéder au déploiement et à quel moment.

Lors de sa réunion finale du 25 janvier, la commission de revue de l’ESA a recommandé de déployer les antennes de MARSIS. Cette décision s’appuyait sur les résultats des analyses, qui montraient les scénarios d’impact possibles, la quantité d’énergie en jeu, la nature des matériaux et les conditions physiques régnant dans l’espace. La commission a conclu qu’un risque d’impact sur la sonde ne pouvait être exclu mais que la quantité d’énergie serait faible et la probabilité d’un dommage grave minime.

On risque plutôt un blocage de l’antenne au cours du déploiement, soit parce que cette opération s’est interrompue d’elle-même, soit parce que la sonde l’a gênée. Bien que l’on possède des moyens pour y remédier, dans le pire des cas le radar MARSIS devra être considéré comme perdu, partiellement ou entièrement. Cependant, les analyses ont montré que les systèmes de commande de Mars Express pourraient faire face à un blocage et en réduire les incidences sur les autres instruments scientifiques.

La commission de l’ESA a recommandé de prévoir le déploiement au cours de la semaine débutant le 2 mai. Mais si les préparatifs nécessaires sont achevés plus rapidement que prévu, le déploiement pourrait avoir lieu la semaine du 25 avril. Sur le plan scientifique, un déploiement rapide est préférable dans la mesure où l’évolution de l’orbite de Mars Express permettra, à partir de mai prochain, de réaliser des mesures radar des zones les plus intéressantes de la Planète rouge.

Si l’opération réussit comme prévu, MARSIS tentera de percer les secrets de la subsurface de Mars au moins jusqu’au 30 novembre 2005, date nominale de fin de l’exploitation de Mars Express, à moins que la mission ne soit prolongée.




Note aux rédactions
La sonde Mars Express a été lancée le 2 juin 2003 et a atteint la Planète rouge le 25 décembre 2003. Depuis le 28 janvier 2004, date à laquelle elle s’est placée sur son orbite opérationnelle, elle étudie et cartographie l’ensemble de l’atmosphère et de la surface de la Planète rouge, analyse leur composition chimique et transmet de stupéfiantes images des paysages martiens.



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Rudolf Schmidt, Chef du projet Mars Express à l’ESA
Noordwijk, Pays-Bas
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Pour plus d’informations sur le Programme scientifique de l’ESA, consultez le site : http://www.esa.int/science