Retour sur l’aventure ExoMars, à laquelle Astek a participé !

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Stupeur et tremblement : Mercredi 19 Octobre, l’atterrisseur Martien Schiaparelli s’est écrasé à la surface de Mars. Largué quatre jours plus tôt par la sonde TGO, il devait arriver sur la plaine équatoriale de Meridiani Planum après 6 minutes de freinage, pour passer de 21 000 km/h à une vitesse portée de 5 km/h….

 

                Comme vous en avez sans doute déjà entendu parler, la mission ExoMars, fruit d’une coopération entre l’Agence Spatiale Européenne (ESA) et l’Agence Spatiale Russe, a non seulement pour but de répondre à la question « Y a-t-il ou y a-t-il eu de la vie sur Mars? », mais  aussi à montrer la capacité européenne à faire atterrir un engin sur Mars. Thales Alenia Space, le maître d’œuvre de ce projet est dans ce cadre à la tête d’un consortium industriel de 75 compagnies,  essentiellement européennes.

Mis à l’étude au début des années 2000, ce projet complexe et ambitieux est repoussé à plusieurs reprises. Ce n’est qu’en 2012 que l’ESA officialise son partenariat avec Roscosmos (le programme spatial Russe) pour un départ prévu en 2016 !

Deux phases ont suivi ce lancement. Printemps 2016, la mise en orbite autour de Mars du  satellite Trace Gas Orbiter (TGO) et l’envoi de l’atterrisseur expérimental de démonstration Schiaparelli sur la fameuse planète Rouge, marquent la première phase de cette mission. Au terme d’un voyage de 8 mois, le satellite (TGO) analysera dans un premier temps, avec ses instruments, les gaz présents à l’état de traces dans l’atmosphère martienne. En clair, il devra détecter la présence de méthane, un gaz à effet de serre à la durée de vie limitée, qui indiquerait une source récente d’origine biologique.

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Copyright: ESA – ATG mediala Trace Gas Orbiter et Schiaparell

L’atterrisseur expérimental Schiaparelli, quant à lui, est équipé de capteurs qui doivent permettre de valider les techniques de rentrée atmosphérique et d’atterrissage qui seront mises en œuvre pour de futures missions martiennes européennes.

 

La seconde phase prévue pour 2020, démarrera avec le lancement d’un véhicule d’analyse et de mesure (ROVER). Cette plateforme d’atterrissage équipée d’instruments russes et européens prendra des mesures de son environnement pendant une année martienne (687 jours terrestres) et tentera donc de répondre à la question marquante de notre époque en déterminant par analyse si oui ou non, la vie a existé sur Mars.

Pour les néophytes en astrophysique et voyages spatiaux, un satellite est un ensemble complexe de fonctions composé de deux modules. Un premier module technique qui regroupe tous les systèmes permettant au satellite de se placer sur orbite, de corriger sa trajectoire si nécessaire, de s’alimenter en énergie, et de communiquer avec la Terre, notamment pour l’entretien à distance en cas de panne. Et un second module « dit » utile: en fonction de la mission à réaliser, le satellite aura des équipements bien adaptés : caméras, magnétomètres, radar…

Toutes ces fonctions nécessitent d’utiliser des éléments issus d’activités de nombreux industriels, et c’est dans ce cadre-là que Thales Alenia Space est intervenu en tant que maîtrise d’œuvre du satellite. Leader européen des systèmes satellitaires et acteur majeur dans le domaine de l’infrastructure orbitale, Thales Alenia Space  a ainsi mobilisé depuis 2008 jusqu’à 200 ingénieurs sur le projet  ExoMars.  Élément clé de la mission, la sonde appelée TGO (Trace Gaz Orbiteur) a été fabriquée sur le site cannois de TAS. La sonde ainsi que des éléments du module de descente Schiaparelli ont été conçus, assemblés et testés dans ses salles blanches.

 

EDM and TGO being prepared for first mating at TAS-F
Copyright: ESA – B.Bethge

 

                ASTEK est très fier de compter parmi ses collaborateurs des experts ayant participé à ce programme depuis sa genèse jusqu’au lancement et au suivi des phases opérationnelles. En effet, sur nos plateaux situés au cœur du spacecamp de Mandelieu, une dizaine de consultants Astek a  travaillé pendant 4 ans sur ce projet, mettant à disposition leurs compétences aussi bien sur les phases de design, de développement, d’intégration et de validation, que dans le cadre d’études mécaniques et thermiques ou sur la mise et au maintien à poste du satellite. Certains d’entre eux ont même eu la chance de rejoindre le centre des opérations spatiales de l’ESA à Darmstadt, en Allemagne. En tant que centre d’excellence européen des opérations spatiales, ce site accueille les ingénieurs qui contrôlent le véhicule spatial en orbite, gèrent le réseau mondial de stations de poursuite, conçoivent  et construisent les systèmes au sol utilisés en soutien des missions spatiales. Nos experts ont pu s’y rendre plusieurs fois, notamment pour assister le tir du lanceur effectué depuis le cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan.

Ce n’est pourtant pas fini ! Certes l’interruption de communication suivie par l’annonce du crash de l’atterrisseur Schiaparelli a certainement donné quelques sueurs froides à nos ingénieurs. Mais ne vous y méprenez pas, la mission est considérée comme un succès à 90%.

Pourquoi ? Simplement parce que la sonde TGO a bien été mise en orbite autour de Mars avant de larguer le démonstrateur Schiaparelli. Le rôle de ce dernier était de prendre des mesures lors de son entrée dans l’atmosphère martienne. Ce qu’il a fait malgré un atterrissage moins doux que prévu.  En effet, il aurait effectué une chute libre d’au moins 2km, percutant la surface de Mars à environ 300km/h. Heureusement, toutes les données ont été récupérées et serviront pour la deuxième partie de la mission ExoMars.

Bien que la mission de module Schiaparelli soit aujourd’hui terminée, celle du satellite TGO se poursuit. Il assurera également la liaison entre la Terre et le véhicule spatial « Rover » quand celui-ci se posera sur la planète Rouge durant la prochaine mission martienne européenne. Nous vous donnons donc rendez-vous en 2020 pour la suite des opérations.

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