Mars Odyssey

 

 

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     La sonde Mars Odyssey, partie de Cap Canaveral le 7 avril 2001, arrivera en orbite autour de Mars. Dans le projet initial, il était prévu d'envoyer un orbiteur et un atterrisseur, mais après les déboires de Mars Surveyor 98 (Mars Polar Lander dont on perd toute communication au moment de son atterrissage et Mars Climate Orbiter qui brûle dans l'atmosphère martienne), la NASA fit une pause et le programme de Mars Surveyor 2001 fut temporairement suspendu. Les causes les plus probables de l'echec de Mars Surveyor 98 furent découvertes : Mars Climate Orbiter a été perdue à cause d'une malencontreuse erreur de navigation et Mars Polar Lander, dont le sort est plus mystérieux, s'écrasa peut-être sur Mars après une descente chute libre d'une quarantaine de mètres, les retrofusées coupées par l'ordinateur de bord qui croyait que la sonde était déjà arrivée(une secousse violente devait lui signaler l'atterrissage). Mars Surveyor 2001, qui était basé sur le même schéma que Mars Surveyor 98, risquait très fortement de subir le même sort.

     L'orbiteur de Mars Surveyor 2001 ne fut pas trop inquiété, une erreur de navigation étant prévisible. Par contre, l'atterrisseur était semblable à Mars Polar Lander, qui possédait de trop nombreux points faibles. Il fut donc décidé que l'on n'enverrait qu'un orbiteur pour la mission de 2001. Après avoir annoncé le report de l'envoi de l'atterrisseur en 2003, la NASA annonça finalement que l'atterrisseur servirait de reservoir de pièces pour d'autres missions. Ainsi l'assembleur déjà construit à moitié fut perdu. La mission Mars Surveyor 2001 ne comprend donc qu'un orbiteur, Mars Odyssey (en hommage à Stanley Kubrick et à son film 2001, l'odyssée de l'espace).

 

Les objectifs scientifiques

 

     L'objectif majeur de la mission sera de faire une cartographie minérale et chimique de la surface martienne. Même si ni les minéraux, ni les éléments chimiques ne retracent toute l'histoire géologique d'une planète, ils en sont les témoins et les traces. Cette étude permettra entre autre de mieux comprendre l'évolution du climat martien et le rôle de l'eau sur la planète.

 

     Les objectifs de Mars Odyssey sont :

  • Déterminer l'abondance d'hydrogène, et donc très probablement d'eau, dans le proche sous-sol.
  • Cartographier les éléments chimique de la surface.
  • Prendre des images haute-résolution des minéraux de surface dans le domaine de l'infrarouge.
  • Fournir des informations sur la structure de la surface.
  • Enregistrer les radiations solaires en orbite basse pour évaluer les risques que prendront les futurs martionautes.

     Pendant la mission scientifique, qui durera 917 jours, la sonde servira aussi de relai radio pour les atterrisseurs et les orbiteurs qui partiront en 2003. Après cette période, la sonde servira toujours de relai radio pendant 457 jours supplémentaires, ce qui fait une mission d'une durée totale de 1374 jours. Pendant cette deuxième phase, les études scientifiques pourront toujours fonctionner selon les ressources disponibles.

     Trois instruments scientifiques seront embarqués à bord de la sonde :

 

THEMIS (Thermal Emission Imaging System)

     Cet instrument sera capable de cartographier les minéraux à la surface de Mars, en lumière visible et infrarouge.

     Dans le spectre infrarouge, l'instrument utilisera 10 bandes spectrales difféentes qui permettront de connaître l'abondance des minéraux comme les carbonates, les silicates, les hydroxides ou encore les phosphates à 10 % près. THEMIS prendra des photos en infrarouge de toute la planète avec un résolution de 100 m par pixel. Cela permettra de dresser une carte minérale de Mars mais aussi à l'occasion de découvrir des sources de chaleur.

     Dans le domaine du visible, l'instrument prendra des images avec une résolution de 18 mètres par pixel. Plus de 15000 images couvrant au minimum une surface de 20 km sur 20 km serot prises durant toute la mission scientifique et permettront de situer les images infrarouge dans leur contexte. Ces images feront aussi le lien entre les images de Viking (grande surface couverte mais faible résolution) et les images de Mars Global Surveyor (faible surface couverte avec une très grande résolution).

 

Caractéristiques de l'instrument THEMIS

Poids (en kg)

11,2

Hauteur (en cm)

34,9

Longueur (en cm)

54,5

Largeur (en cm)

28,6

Puissance électrique (en W)

17

Fournisseur

Philip Christensen/Arizona State University

 

MARIE (Martian Radiation Environment Experiment)

     Cet instrument mesurera les radiations pendant la trajet Terre/Mars et en orbite martienne. cette expéreience permettra de prévoir les doses de radiation que recevront les futurs martionautes et d'ainsi anticiper sur les protections necessaires.

     Les radiations solaires proviennent de deux sources : les radiations solaires et les rayons cosmiques qui viennent du fin-fond du cosmos. Ces deux types de rayonnement peuvent engendrer des cancers et endommager sérieusement le système nerveux. Un spectromètre à l'intérieur de cet instrument mesurera l'énergie de ces radiatons. Il mesurera notamment les radiations qui passent à travers l'atmosphère martienne afin de connaître la protection que peut offrir celle-ci pour les spationautes.

     MARIE, avec un champ d'observation de 68°, a été construit pour fonctionner pendant le trajet Terre/Mars sans interruption. Il peut stocker un grand nombre de données et les transmettre quand cela lui sera possible, et il fonctionnera pendant toute la mission scientifique, toujours en continu.

 

Caractéristiques de l'instrument MARIE

Poids (en kg)

3,3

Hauteur (en cm)

23,2

Longueur (en cm)

29,4

Largeur (en cm)

10,8

Puissance électrique (en W)

7

Fournisseur

Gautum Badhwar/NASA's Johnson Space Center

 

GRS (Gamma Ray Spectrometer)

     

 

radio1

L'atome est excité par un rayonnement solaire.

radio2

Un électron emmagasine l'énergie et grimpe sur une orbite supérieure.

radio3

L'électron, en revenant à sa position entérieur, renvoie de l'énergie sous forme de rayonnement gamma.

 

 

Les instruments en image (cliquez pour agrandir) :

themis_small

crédit photo : NASA-JPL

marie_small

crédit photo : NASA-JPL

grs-head

crédit photo : NASA-JPL

 

 

Mars Odyssey 2001

Voici une vue extérieure de Mars Odyssey. Les principaux instruments y sont indiqués