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Comment le rover Perseverance Mars 2020 de la NASA arrivera sur la planète rouge

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(Crédit d’image: NASA)

lancement

La persévérance a une fenêtre étroite pour se lancer sur Mars avant que la planète ne s’éloigne trop de la Terre. Quelque temps avant la mi-août 2020, le rover décollera du Launch Complex 41 de la station aérienne de Cape Canaveral près d’Orlando, en Floride. Son lancement est actuellement prévu le 30 juillet, si le temps le permet.

La persévérance ira dans l’espace à bord d’une fusée United Launch Alliance Atlas V, la même fusée qui a envoyé l’atterrisseur InSight de la NASA et le rover Curiosity sur Mars. Après que Perseverance ait atteint l’orbite terrestre, un étage supérieur de fusée enverra le rover sur la longue croisière vers Mars.

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(Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)

Croisière

Chaque fois que Perseverance est lancé, sa date d’atterrissage est fixée au 18 février 2021 dans le cratère de Jezero. Il passera les mois intermédiaires à voler vers Mars.

La période de croisière est un moment crucial pour les ingénieurs pour continuer à s’enregistrer sur le rover (enfermé dans une coque de protection) pour s’assurer que tous les systèmes sont prêts pour l’atterrissage. Lorsque Perseverance se rapproche de Mars, les ingénieurs déclenchent les moteurs de l’obus pour mettre le rover dans la bonne position pour atterrir sur la planète rouge. Mais faire cette approche finale vers Mars n’est que la première étape d’une séquence d’atterrissage compliquée.

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(Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)

Entrée

Vous vous souvenez peut-être de la séquence des «sept minutes de terreur» que le rover Curiosity de la NASA a traversé en 2012 pour obtenir le rover le plus lourd jamais lancé à la surface de Mars.

De son entrée dans l’atmosphère, Curiosity a eu sept minutes pour ralentir de 13 000 miles par heure (20 000 km / h) lorsqu’il a touché l’atmosphère, à 0 mph pour atteindre la surface. La persévérance utilise des systèmes similaires à Curiosity et suivra une grande partie de la même séquence, mais avec une technologie plus avancée.

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(Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)

Atmosphère supérieure

Sur la base de la séquence Curiosity, la première partie de l’atterrissage de Perseverance consistera à se déplacer en toute sécurité dans la haute atmosphère de Mars.

Le bouclier thermique de Perseverance brillera lorsqu’il atteindra des températures d’environ 2 900 degrés Fahrenheit (1 600 degrés Celsius). La faible atmosphère ralentira le rover à environ 1 600 km / h avant que le système ne déploie un énorme parachute.

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(Crédit d’image: NASA)

Déclencheur de plage

Contrairement à Curiosity, Perseverance utilisera un «déclencheur de portée» pour déployer le parachute en fonction de la position du vaisseau spatial par rapport à sa cible d’atterrissage – ce qui pourrait améliorer la précision d’atterrissage et réduire le temps du rover pour se rendre dans la bonne zone d’enquête jusqu’à une Terre. an.

Perseverance a également une version plus avancée du capteur MSL Entry, Descent, and Landing Instrumentation (MEDLI) que Curiosity a utilisé pour examiner les propriétés de l’atmosphère. MEDLI2 collecte non seulement les données du bouclier thermique (comme l’a fait Curiosity), mais aussi de l’arrière-corps du vaisseau spatial – c’est-à-dire de la partie du vaisseau spatial derrière le bouclier.

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(Crédit d’image: NASA)

Navigation relative au terrain

Comme Curiosity, Perseverance entamera sa descente vers la surface, sous un parachute, à environ 200 miles par heure (322 km / h). Perseverance déploiera alors encore plus de nouvelles technologies pour améliorer ses chances de trouver le bon endroit.

Le rover utilisera une nouvelle technique connue sous le nom de navigation relative au terrain pour choisir le bon point d’atterrissage. Il le fait en comparant la terre sous le rover aux cartes précédemment obtenues des orbiteurs de Mars. Si Perseverance voit un terrain dangereux jusqu’à environ 300 mètres de diamètre, il peut changer de direction et se déplacer vers une zone plus sûre. Cette nouvelle technique permet à Perseverance d’atterrir sur des terrains difficiles (et intéressants) avec moins de risques pour le rover.

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(Crédit d’image: NASA)

Rassembler des données

À bord de Perseverance, il y a encore plus de caméras d’atterrissage que Curiosity. La persévérance comprend une caméra “up look” sur le parachute, une caméra “down look” sur la scène de descente, une caméra “up look” sur le rover et une caméra “down look” sur le rover.

Avec un microphone, les caméras sont considérées comme des «charges utiles d’engagement public» qui permettent aux gens de rouler virtuellement avec le rover jusqu’à la surface et de regarder le rover terminer ses derniers pieds (ou mètres) de descente, selon la NASA. Les caméras fournissent également des données précieuses pour améliorer la sécurité des futurs atterrissages sur Mars.

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(Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)

Atterrissage

Près du sol, des roquettes tireront pour stabiliser et ralentir la descente de Perseverance vers la surface. Les roquettes ne peuvent cependant pas remonter à la surface, car une tempête de poussière épique serait déclenchée. Ainsi, à la place – tout comme avec Curiosity en 2012 – une «grue céleste» fera remonter Perseverance jusqu’à la surface sur des câbles de 21 pieds (6,4 mètres).

Une fois que Perseverance a touché le sol, la grue céleste relâchera les câbles et s’envolera pour un atterrissage en toute sécurité à la surface, bien loin du rover.

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(Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)

Conduite

La persévérance ne prendra pas la route tout de suite, car les enquêteurs voudront s’assurer que le rover est en bon état de fonctionnement après l’atterrissage. Des contrôles de routine de ses instruments seront effectués, et le rover prendra également quelques photos de sa zone d’atterrissage afin que les planificateurs puissent cibler les meilleurs sites à visiter en premier.

Une fois que Perseverance démarre, ses objectifs à long terme sont de trouver des roches formées ou altérées par des environnements qui “auraient pu soutenir la vie microbienne dans le passé antique de Mars”, selon la NASA, ou des roches qui auraient pu garder d’anciennes traces chimiques de la vie. Certaines roches seront forées et mises de côté dans des caches pour une future mission de retour d’échantillons sur Terre. Persévérance tentera également de produire de l’oxygène à partir de l’atmosphère de dioxyde de carbone de Mars, une technique qui pourrait être utile pour les futures missions humaines.

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(Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)

En volant!

La persévérance ne remontera pas seule à la surface. Sur son ventre, l’hélicoptère Ingenuity testera le vol sur Mars et “repérera” pour les futurs explorateurs de la planète rouge. Les hélicoptères ont également l’avantage de survoler des terrains dangereux inaccessibles aux rovers, tels que des collines escarpées ou des cratères.

Pour effectuer des vols d’essai, l’équipe de rover cherchera une zone d’environ 33 pieds sur 33 pieds (10 mètres sur 10). Perseverance déploiera l’hélicoptère et reculera pour regarder les activités d’Ingenuity depuis environ un terrain de football à distance. Les opérateurs travailleront pendant six jours terrestres pour s’assurer qu’Ingenuity peut voler en toute sécurité. L’hélicoptère effectuera quelques vols d’essai et est conçu pour durer environ 30 sols (jours martiens).