Mission Mars 2020: qu'est-ce que c'est, objectifs, étapes

Mission Mars 2020 est le nom de l'expédition spatiale, au moyen d'un véhicule sans pilote, conçu pour enquêter sur les signes de l'existence possible de la vie microbienne dans le passé de Mertu. Le rover Perseverance a atterri sur Mars le 18 février 2021 pour collecter des images et analyser des échantillons de sol martien.

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Quels sont les objectifs de la Mission Mars 2020 ?

Les principaux objectifs de la mission Mars 2020 sont :

• rechercher des environnements sur le sol martien qui, dans le passé, étaient capables de supporter la vie ;
• rechercher des signes de vie microbienne ancienne dans des roches capables de préserver des signes de vie ancienne ;
• collecter des échantillons de roches et de sol martiens ;
• tester la production d'oxygène par l'atmosphère de Mars.

Conception artistique du rover Persévérance [1]

Chronologie de la mission Mars 2020

La mission Mars 2020 a été divisée comme suit phases:

• activités de pré-lancement ;
• lancement;
• approximation;
• entrée, descente et atterrissage;
• vérification des instruments et des premiers mouvements;
• opérations de surface.

Allons-nous découvrir ce qui s'est passé et ce qui s'est passé à chacune de ces étapes ?

→ Activités de pré-lancement

Afin de définir quel équipement serait développé pour explorer la surface de Mars, l'Agence spatiale nord-américaine (Nasa) a publié un avis afin que les scientifiques du monde entier puissent contribuer avec des idées et des projets liés à l'enquête sur la vie ancienne sur la planète rouge. Cette étape de la planification était fondamentale pour définir clairement les objectifs de la mission et a duré entre septembre 2013 et juillet 2014.

Dans les années suivantes, le projet de fusée a été développé avec des entreprises privées et des centres de recherche; le site d'atterrissage a été défini, et, après cinq ans d'études, parmi 60 candidats, le Les scientifiques ont choisi le cratère Jezero pour l'atterrissage.

La raison de ce choix est simple: Jezero était déjà, il y a 3,5 milliards d'années, traversé par des rivières et des lacs, qui pouvaient avoir abrité la vie. Pour cette raison, le robot Persévérance a été développé pour analyser les roches et le sol de la région à la recherche de signes de vie ancienne.

→ Lancer

Persévérance est un robot télécommandé et son objectif principal est de rechercher des signes de vie ancienne à la surface de Mars. Il est sorti à bord d'un Fusée de type Atlas V-541, au jour 30 juillet 2020, et a atterri sur Mars le 18 février 2021.

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→ Approximation

A bord de la fusée Atlas V-541, Persévérance a quitté le Terre à une vitesse de 39 600 km/h puis a démarré pour la phase de croisière longue de la mission Mars 2020. LES voyage sur Mars a duré près de sept mois. Pendant ce temps, Persévérance a parcouru une distance d'environ 480 millions de kilomètres, et le Les ingénieurs de la NASA ont ajusté la route du vaisseau spatial chaque fois que nécessaire, assurant un atterrissage en douceur dans le cratère de Jezera.

Représentation artistique des étapes de croisière, capsule, descente, rover et bouclier thermique. [2]

→ Entrée, descente et atterrissage

LES Interditdu rover Persévérance sur Mars était la scèneplusdélicat et le plus court de toute la mission. Le rover est entré dans l'atmosphère de Mars à environ 20 000 km/h et a ensuite été soigneusement programmé pour orienté de manière à ce que son bouclier thermique le protégeait du grand échauffement causé par le frottement avec la fine atmosphère de Mars. Au cours de ce processus, ce bouclier thermique a atteint des températures proches de 1300 °C.

O bouclier thermique était également responsable du freinage du vaisseau spatial, ce qui réduit sa vitesse à seulement 1600 km/h. À ce stade, un grand parachute supersonique de 21,5 m de diamètre a été ouvert, réduisant la vitesse de Persévérance à environ 200 mph. À ce moment-là, il se débarrasse du module d'entrée et démarre ses moteurs contre le sol, à 2100 m d'altitude.

O Stagedansdescente c'était le dernier module à se détacher du rover. Cela ne s'est produit qu'à une hauteur de 20 m au-dessus du sol de Mars, lorsque l'assemblage se déplaçait à une vitesse d'environ 2,7 km/h. À ce stade, le rover a été suspendu par un système de câbles puis lentement ramené au sol. Dès que le rover a détecté le sol, l'étage de décision a activé sa propulsion et a été lancé loin de la zone d'atterrissage du rover, afin d'éviter une collision entre eux.

Rover Persévérance et module de descente touchant le sol de Mars. [3]

La chose la plus étonnante est que l'ensemble du processus d'atterrissage a duré environ sept minutes. Cela peut sembler peu, mais ces minutes étaient connues sous le nom de "sept minutes de terreur», puisque tous les signaux émis par le rover n'ont atteint la Terre que 11 minutes plus tard. Pour cette raison, lorsque la confirmation d'atterrissage a été reçue, le rover avait déjà atterri sur Mars, de manière totalement autonome. L'impossibilité de synchronisation, combinée au fait que seulement 40% des sondes envoyées sur Mars parvenir à atterrir sur son sol, a créé une énorme attente dans toute la communauté scientifique International.

L'ingéniosité et le premier vol sur une autre planète

L'hélicoptère Ingenuity a marqué l'histoire de l'exploration spatiale en réalisant avec succès le premier vol propulsé sur une autre planète. Le vol s'est déroulé de manière totalement autonome, la communication entre la Terre et Mars cela peut prendre entre 5 et 20 minutes, selon la distance entre les deux planètes.

Premier vol en hélicoptère Ingenuity [4]

Ingenuity a atterri sur Mars couplé au vaisseau spatial Persévérance et fait face à de nombreux défis techniques pouvoir réaliser l'exploit de s'élever à 3 m au-dessus du sol martien et de voler pendant 30 secondes. Ce qui peut sembler peu pour beaucoup est en réalité une énorme réussite pour les astronomes, car nous savons maintenant qu'il est possible de voler, même dans les conditions extrêmes qu'offre l'atmosphère de Mars.

En plus d'avoir un densité très faible, c'est-à-être extrêmement raréfié, l'aL'atmosphère de Mars est trop froide (pouvant atteindre -90°C), les ingénieurs d'Ingenuity devaient donc s'assurer que le drone, qui s'alimente énergie solaire, a pu rester au chaud à 7°C en tout temps. De plus, ses hélices devaient tourner au moins à 2500 tr/min pour que le drone de 1,8 kg puisse se maintenir.

Crédits images

[1] NASA/JPL-Caltech (la reproduction)

[2] NASA/JPL-Caltech (la reproduction)

[3] NASA/JPL-Caltech (la reproduction)

[4] NASA/JPL-Caltech (la reproduction)

Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique

La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/missao-mars-2020.htm