Le 13 Décembre dernier au LPSC, nous avons eu le plaisir d'accueillir l'astrophysicien Francis Rocard pour fêter la fin de l'année ! Responsable du programme d'exploration du système solaire au Centre national d'études spatiales (CNES), il nous a proposé une escapade vers la planète rouge avec la mission Curiosity ! L’occasion de partager de superbes images !

Curiosity : A la découverte de Mars

Curiosity est « le rover » ou « l’astromobile » de la mission Mars Science Laboratory (en français « Laboratoire scientifique pour Mars »). Cette mission fait partie du programme d’exploration de la planète Mars développée par la NASA, en collaboration avec le laboratoire Jet Propulsion Laboratory (JPL).

Lancée le 26 Novembre 2011 du centre spatial Kennedy aux Etats-Unis, la sonde spatiale a atterri sur Mars le 6 Août 2012, après un périple de près de 9 mois ! La phase d’atterrissage, particulièrement délicate, était inédite ! En effet, Curiosity est cinq fois plus lourd que ses prédécesseurs (Spirit et Opportunity des missions Mars Exploration Rovers), et imposait donc une méthode d’atterrissage adaptée.

Un plan d'atterrissage inédit sur la planète rouge

Animation de la descente du rover, réalisée par la NASA.
Le suspens était à son comble dans la salle de contrôle du JPL!

La vidéo ci-dessus, mêlant images d’archives et images de synthèse permet de revivre la descente du rover depuis la salle de contrôle du JPL ! L’atterrissage peut ainsi se résumer en quatre étapes :

• Protégé par une capsule équipée d’un bouclier thermique, le rover pénètre dans l’atmosphère martienne, à une vitesse de près de 21 000 km/h !
• Lorsque la sonde arrive à une altitude d’environ 10km, un parachute se déploie et le bouclier thermique est éjecté. Le rover reste alors accroché au dessous de la capsule et continue sa descente.
• A environ 1800m d’altitude, la capsule libère le module de descente (composé de Curiosity et du système de grue permettant la dépose au sol), et des propulseurs prennent le relais pour ralentir le module et contrôler la fin de la trajectoire.
• Enfin sur les derniers mètres, le système de grue permet un atterrissage tout en douceur, à environ 2.5 km/h, un peu à la manière d’un hélitreuillage. Ca y est, Curiosity vient de toucher le sol martien !

La vidéo ci-dessous présente quant à elle la descente directement observée depuis la caméra à bord du rover ! Les première secondes, on peut observer le largage du bouclier thermique. La parachute prend ensuite le relais, et on peut voir à la fin de la séquence la poussière balayée sur le sol martien par les propulseurs.

Descente de Curiosity observée depuis la caméra à bord du rover.

A bien y réfléchir, peut être que ce scénario ne vous est pas inconnu… En effet, un plan d’atterrissage similaire était prévu pour Schiaparelli de la mission ExoMars il y a quelques mois !*

Principales missions de Curiosity

Mais revenons-en à Curiosity, que peut-il bien nous apprendre sur la planète rouge ? Véritable laboratoire ambulant, le rover dispose de près de 75 kg d’instruments scientifiques, pour un poids total de 900 kg, 3m de long, 2.7m de large et 2.1m de haut ! De quoi mener de nombreuses études, visant notamment à :

• Déterminer si la planète rouge a pu connaître un environnement propice à l'apparition de la vie au cours de son histoire
• Caractériser le climat de Mars, à travers des études atmosphériques et biologiques
• Caractériser sa géologie, grâce à l'analyse de nombreux échantillons de roches
  
  

L'une des nombreuses photos de Mars offertes par la caméra MastCam de Curiosity.
Photo (en couleurs modifiées) prise au niveau du site "Rocknest"
entre Octobre et Novembre 2012 (© NASA - Source)

A noter que la France a contribué à la construction de deux des détecteurs embarqués sur le rover:

• CHEMCAM (pour « CHEMistry CAMera ») qui permet de réaliser des analyses géologiques à distance, à l'aide d'un laser.
• Un chromatographe en phase gazeuse intégré au détecteur SAM ("Sample Analysis at Mars"), permettant de séparer les différents composants chimiques des échantillons prélevés sous forme de gaz
  
  

Vue d'artiste de Curiosity utilisant l'instrument CHEMCAM
pour analyser les roches environnantes. (Source)

Itinéraire du rover

Le 13 novembre 2016, Curiosity avait parcouru près de 14,98 km (Archive Where is Curiosity ?). Et oui, seulement une quinzaine de kilomètres en 4 ans ! Autant dire que le rover prend le temps de profiter pleinement de son road trip martien, et d'analyser tout ce qui l'entoure ! De plus, la trajectoire empruntée est soigneusement étudiée pour contourner les zones trop accidentées, et éviter une détérioration du rover (en particulier au niveau des roues**).

Prochaine destination : le delta alluvionnaire de la vallée qui descend du Mont Sharp, montagne située au centre du cratère de Gale où a atterri le rover.

Trajet parcouru par Curiosity depuis son atterrissage sur Mars,
et itinéraire programmé (© JPL - Source)

Quand Curiosity laisse sa trace sur Mars... en morse

En conclusion de cet article, une petite anecdote ! Si vous êtes observateurs, peut-être avez-vous remarqué les trous présents sur les roues de curiosity ? Un problème de finitions ? Certainement pas ! En réalité, le laboratoire Jet Propulsion Laboratory voulait laisser son empreinte sur le sol martien ! Mais quel rapport avec ces trous ? Et bien ils représentent tout simplement les lettres "JPL"... en morse !

Zoom sur les roues de Curiosity (© NASA / JPL)

Pour en savoir plus sur la mission et découvrir les nombreux résultats apportés par Curiosity, n'hésitez pas à consulter les liens donnés ci-dessous !

Sources :

• Séminaire donné au LPSC par Francis Rocard (13/12/2016)
• Site du "Jet Propulsion Laboratory" : http://mars.jpl.nasa.gov/msl/
• Site de la NASA dédié à la mission Curiosity : https://www.nasa.gov/mission_pages/msl/index.html
• Site du CNES dédié à la mission : https://msl-curiosity.cnes.fr/fr
• Site de la NASA dédié à l'exploration de Mars : http://mars.nasa.gov
• Suivez Curiosity sur Twitter, il adore poster des selfies !
• * Je vous invite à lire le super article d’@astropierre à propos de cette mission, sur le blog « Parlons peu parlons science »
• **En effet les roues de Curiosity ont présenté une usure prématurée >>> Article Association Planète Mars