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Le CNES participe au succès de Mars Odyssey

ActualitéClassé sous :Astronautique

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En réussissant sa mise sur orbite, la sonde Mars Odyssey fait un grand plaisir à la NASA, bien sûr. Les deux dernières missions martiennes initiées par les Etats-Unis, Mars Climate Orbiter et Mars Polar Lander, ont en effet été des échecs.

Mais le CNESparticipe également à cette joie : l'agence spatiale française s'est associée à cette aventure avec la fourniture d'un détecteur au germanium utilisé sur un instrument scientifique essentiel, le spectromètre gamma GRS (Gamma ray spectrometer). Il est capable de détecter tous les éléments constitutifs de la surface martienne, notamment l'eau, ainsi que quelques éléments mineurs et éléments trace, grâce aux rayons gamma qu'ils émettent naturellement.

Les détecteurs au germanium offrent à l'heure actuelle de meilleures performances en termes de résolution en énergie que les scintillateurs, qui sont encore largement employés dans les missions spatiales.

La mise en œuvre d'un spectromètre gamma doté d'un détecteur au germanium présente cependant quelques difficultés. Pour qu'il fonctionne correctement, le détecteur doit être maintenu à une température très basse (-193° C). Sur Terre, le cristal est refroidi activement grâce à de l'azote liquide. Dans le cas de Mars Odyssey, le refroidissement est passif : un simple radiateur orienté vers l'espace lui permet d'atteindre sa température de fonctionnement.

Autre contrainte : en frappant le cristal, les particules énergétiques du rayonnement cosmique vont conduire à l'apparition de défauts, qui s'accompagnent d'une dégradation de la résolution spectrale. Pour retrouver son état optimal, le cristal doit être recuit, c'est-à-dire réchauffé à une température de 100°C environ pendant quelques dizaines d'heures.

Le spectromètre gamma devrait fournir des données très intéressantes sur la problématique de l'eau martienne : l'instrument est en effet capable de détecter cet élément dans le proche sous-sol. Les résultats vont permettre d'étudier la distribution de l'eau dans le proche sous-sol : est-elle répartie uniformément ou est-elle au contraire concentrée vers une certaine profondeur ?


La sonde Mars Odyssey
L'instrument GRS du CNES
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