La sonde Mars Odyssey a un aspect caractéristique, avec son mât de six mètres à l'extrémité duquel se trouve le spectromètre gamma de la sonde. Un nouveau changement de son orbite est en cours, et sera finalisé en novembre 2015. © Nasa, JPL

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Changement d'orbite pour la sonde Mars Odyssey

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La météorologie martienne reste très mal connue. Sur Mars, pour mieux comprendre un certain nombre de phénomènes météorologiques qui prennent naissance au coucher et au lever du Soleil, la Nasa a décidé d'adapter l'orbite de la sonde Mars Odyssey afin d'être en mesure de les observer dès leur formation.

La Nasa a décidé de changer une nouvelle fois l'orbite de la sonde Mars Odyssey, qui tourne autour de Mars depuis un peu plus de 12 ans. Elle a été lancée en avril 2001. Ce changement s'accompagne de nouveaux objectifs scientifiques liés à la météorologie de la planète. Le but est de placer la sonde sur une orbite qui lui permette d'observer systématiquement le lever du soleil et la période qui suit le coucher du soleil au-dessus de milliers d'endroits sur Mars. L'idée est de faire survoler la sonde les zones où se forment les brouillards, les nuages et le gel, de façon à mieux comprendre le cycle de la météorologie martienne.

C'est un domaine de recherche qui n'a jamais été exploré dans ces conditions. Certes, Mars Express a bien observé certains de ces phénomènes, mais cela s'est essentiellement fait au cours des après-midis martiens. Les scientifiques s'attendent à ce que ces nouvelles données les renseignent sur l'évolution des températures diurnes et nocturnes, ce qui donnera des informations inédites sur la composition des sols et sur les processus de formation de nombreux phénomènes météorologiques au-dessus des pôles martiens. Cela permettra également de mieux comprendre les variations saisonnières.

Ce cliché, acquis par la sonde Mars Express de l'Agence spatiale européenne, montre la région ouest de Valles Marineris recouverte d'un épais brouillard. On sait encore peu de choses des phénomènes météorologiques au coucher et au lever du soleil. Une nouvelle orbite de Mars Odyssey devrait permettre aux scientifiques d’y voir plus clair. © Esa, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

Ce changement d'orbite ne va pas avoir lieu en quelques jours, mais en plusieurs mois. Le 11 février, les quatre propulseurs de Mars Odyssey ont été mis en route pendant 29 secondes. La sonde va maintenant dériver lentement jusqu'à sa nouvelle position, qu'elle atteindra en novembre 2015, date à laquelle une deuxième manœuvre stabilisera la sonde sur l'orbite visée. À l'issue de ces deux manœuvres, compte tenu des réserves estimées en carburant et si rien ne perturbe son fonctionnement, la sonde pourrait encore fonctionner pendant au moins dix ans.

Adapter l’orbite de Mars Odyssey à ses instruments

Depuis que la sonde Mars Odyssey est en activité autour de la Planète rouge, ce n'est pas la première fois que la Nasa modifie son orbite. La sonde tourne autour de Mars sur une orbite quasi polaire synchronisée avec le Soleil. Ces changements d'orbite concernent l'heure solaire locale au-dessus d'un point donné.

À chaque fois, il s'agit d'adapter l'orbite aux instruments de la sonde afin qu'ils soient dans les meilleures conditions pour observer la planète. En d'autres termes, le but est de placer les instruments dans un environnement thermique permettant leur fonctionnement nominal. Par exemple, l'orbite initiale de la sonde a favorisé le fonctionnement du spectromètre à rayons gamma, dont les détecteurs nécessitent un refroidissement. Dans le cas de Mars Odyssey, le refroidissement de l'instrument, qui se trouve à l'extrémité d'un mât de six mètres, est réalisé au moyen d'un radiateur tourné vers l'espace froid. Une autre orbite a été particulièrement bien adaptée au fonctionnement du spectromètre-imageur Themis, qui préfère la chaleur de l'après-midi aux froids matinaux de Mars. La signature infrarouge des minéraux est ainsi plus facile à identifier.

La sonde Mars Odyssey a également été utilisée en appui pour l'atterrissage de Curiosity à l'été 2012. Elle fait également office d'important relai de communication avec la surface martienne, où gambadent actuellement trois rovers.

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