Les deux parties du bouclier thermique de la capsule Schiaparelli chez Thales Alenia Space, à Turin. Au premier plan, le cône arrière et, à droite, la partie avant qui subira les températures les plus chaudes lors de son entrée dans l'atmosphère et pendant une bonne partie de la descente. © ESA, D. Ducros

Sciences

Pourquoi Schiaparelli ne polluera pas son site d'atterrissage (MAJ)

ActualitéClassé sous :Astronautique , ExoMars 2016 , capsule Schiaparelli

-

Comme tous les engins qui se posent sur la Planète rouge, l'atterrisseur Schiaparelli, de la mission ExoMars, a été construit selon les règles très strictes liées à la protection planétaire et édictées par le Comité pour la recherche spatiale (Cospar pour Committee on Space Research en anglais). Le but : qu'aucune mission de surface ne contamine d'autres mondes d'une façon qui risquerait de fausser les études scientifiques ultérieures. Thales Alenia Space, qui a construit Schiaparelli, en a évidemment tenu compte. Les explications.

Deux jours après la première tentative de l'Agence spatiale européenne (ESA) de se poser sur la Planète rouge dans le cadre de la mission ExoMars, on est toujours sans nouvelle de son atterrisseur Schiaparelli. Pour expliquer ce silence, il n'y a que deux hypothèses possibles :

  • soit Schiaparelli s'est écrasé depuis une altitude d'environ 1.000 mètres,
  • soit, tout simplement, une panne de son système de communication l'empêche de dire que tout va bien.

Cela dit, quelle que soit la position dans laquelle il se trouve, ou même s'il s'est brisé en plusieurs morceaux, la seule certitude que nous ayons, c'est qu'il ne polluera pas son site d'atterrissage. Dans le domaine de la protection planétaire, Schiaparelli dépasse en effet les recommandations du Comité pour la recherche spatiale (Cospar pour Committee on Space Research en anglais), qui édicte les règles de la protection planétaire.

Diana B. Margheritis, ingénieur système chez Thales Alenia Space Italie et responsable des règles de la protection planétaire pour la mission ExoMars 2016, nous explique brièvement de quoi il est question. 

Quelles sont les valeurs recommandées par le Cospar ?

Diana B. Margheritis : Toutes les contraintes liées à la biocontamination sont définies par rapport au nombre de micro-organismes aérobies qui survivent à un choc thermique de 80 degrés centigrades pendant 15 minutes. La vérification se fait en essuyant des éléments de l'atterrisseur soigneusement choisis avec des chiffons stériles. Ces chiffons sont alors mis en culture et, après avoir compté le nombre de colonies de bactéries qui se sont développées, on en déduit, par extrapolation, si les seuils maximaux fixés pour la mission ont été respectés ou dépassés. Dans le cas de l'EDM [l'atterrisseur Schiaparelli, NDLR], ils ont été mis en culture à 32 °C pendant 72 heures.

Pour Schiaparelli, quelle était la règle la plus contraignante à appliquer ?

Diana B. Margheritis : Sur Schiaparelli, nous avions comme objectif un nombre total de spores bactériennes inférieur au nombre maximum requis par le Cospar.

Cet objectif a-t-il été atteint ? 

Diana B. Margheritis : Oui. Et nos marges sont élevées par rapport à ces recommandations : une densité de 76 % sur l'ensemble de la surface de Schiaparelli, un nombre de spores de seulement 49 % sur la surface totale de l'engin, dont 42 % s'envoleront à bord de l'EDM.

Un équipement ou instrument particulièrement difficile à nettoyer ?

Diana B. Margheritis : Oui. Le RCS (Reaction Control System), qui utilise notamment neuf moteurs de 400 newtons répartis en trois groupes autour du module de descente, est le système qui nous a posé le plus de souci. Pour atteindre le niveau de biocontamination souhaité et l'intégrer à la plateforme, son nettoyage microbien a été difficile. Une partie des soudures et des contrôles non destructifs ont été effectués dans une salle blanche qui permet de se prémunir de la contamination extérieure et de contrôler et maîtriser la contamination microbienne de l'intérieur.

---------------------------------

Article initial de Rémy Decourt paru le 16/10/2016

La mission principale de la capsule Schiaparelli est de valider un atterrissage en douceur sur Mars, afin de mieux comprendre la dynamique de l'atmosphère martienne et améliorer les dispositifs de rentrée atmosphérique, comme les boucliers thermiques. Cependant, une petite mission scientifique de surface est prévue. L'atterrisseur se posera avec à son bord deux instruments, une station météo, un réflecteur laser et une caméra, qui fonctionneront durant quelques jours jusqu'à épuisement des batteries.

Comme tous les rovers et les atterrisseurs qui se posent sur Mars, ce module de descente se conformera à des « règles de la protection planétaire de catégorie 4A, les mêmes qui sont appliquées au rover Curiosity de la Nasa », nous expliquait Jorge Vago, le chef de projet scientifique à l'ESA rencontré lors du lancement de la sonde, en mars 2016. Édictées par le Comité pour la recherche spatiale (Cospar pour Committee on Space Research en anglais), elles visent plus à éviter la contamination du site d'atterrissage et le risque de perturber les résultats de futures expériences que de contaminer la planète.

L'atterrisseur Schiaparelli dans une des salles blanches de l'usine turinoise de Thales Alenia Space. © Rémy Decourt

Un atterrisseur martien doit être stérilisé

Bien que la capsule Schiaparelli n'ait pas de mission liée à la question de la vie martienne, il est important d'éviter toute contamination. L'objectif est d'empêcher qu'une trace de vie extraterrestre ou une preuve de son absence soient accidentellement et irréversiblement contaminées.

ExoMars 2016 répond bien aux exigences de protection planétaire afin de ne pas contaminer Mars en apportant des traces biologiques venues de la Terre. Pour cela, des précautions particulières ont été prises par Thales Alenia Space pour l'intégration de Schiaparelli et son interface avec l'orbiteur TGO.

Ainsi, pour réduire cette contamination et se conformer à ces règles, Thales Alenia Space a assemblé le module avec des standards similaires à ceux appliqués dans les usines pharmaceutiques. « Cela a été assez contraignant », nous confie Frédéric Béziat, responsable du programme ExoMars chez Thales Alenia Space. Plus de 3.000 tests et prélèvements ont été « effectués pour s'assurer qu'il n'y avait pas de spores ni de colonies de bactéries à son bord ». Les derniers tests de contamination du module Schiaparelli ont été effectués sur le pas de tir lui-même juste avant le lancement.

Les contraintes ont surtout été d'ordre thermique. Pour garantir la propreté de Schiaparelli, « nous avons dû la stériliser, c'est-à-dire passer sous étuve la plupart des équipements, à l'exception de ceux qui ne pouvaient pas supporter des hautes températures ». L'électronique, par exemple, a été nettoyée avec de l'IPA (isopropanol). De plus, « la plateforme d'atterrissage a été entièrement assemblée dans une ambiance stérile », contraignant les ingénieurs et les techniciens à travailler avec des gants et une combinaison, ce qui réduit la dextérité et ralentit l'exécution des tâches.

ExoMars : la descente de l'atterrisseur Schiaparelli  Les pères de la mission ExoMars 2016 ont vécu « six minutes de terreur », l’après-midi du 19 octobre 2016. Le module Schiaparelli, séparé depuis trois jours de l'orbiteur TGO, a en effet entamé sa descente dans la région de Meridiani Planum. Pénétrant à 21.000 km/h dans l'atmosphère martienne, il a dû ralentir sa descente avec un bouclier thermique, puis un parachute et enfin des rétrofusées. Mais tout ne s'est pas passé comme prévu...