Selfie d’Opportunity couvert de poussière martienne, le 17 février 2012. © Nasa, JPL-Caltech, Cornell, Arizona State Univ.

Sciences

Opportunity se réveillera-t-il après la tempête sur Mars ?

ActualitéClassé sous :Astronautique , mars , tempête de poussière

Quid de la tempête globale qui a obligé Opportunity à plonger en hibernation ? Le vaillant rover, actif depuis plus de 14 ans, va-t-il se remettre de ce long sommeil ? L'équipe qui s'en occupe a de bonnes raisons d'être optimiste. Pour garder le moral, ils diffusent tous les matins des chansons.

Le soir, quand on admire Mars au regard de braise — une braise particulièrement étincelante cet été —, tout paraît calme et paisible là-bas, à quelque 61 millions de kilomètres de la Terre. C'est bien sûr une illusion car la Planète rouge est en train d'essuyer une de ces immenses tempêtes de poussière dont elle a le secret. Elle a commencé modestement fin mai sous la forme d'un petit front nuageux mais, en quelques jours, elle s'est considérablement développée jusqu'à englober toute la planète. Sous les yeux ébahis des orbiteurs, la surface de Mars s'estompait sous un voile de poussière. Des images très impressionnantes.

Bonne nouvelle toutefois : la tempête est en train de s'essouffler. Doucement, les particules en suspension retombent sur la surface. Et avec leur chute, l'espoir renaît dans l'équipe d'Opportunity que le rover appelle à nouveau sa maison, la Terre. Pour l'instant, toutefois, le ciel au-dessus du robot ne s'est pas encore assez dissipé. Pour Opportunity, la lumière du Soleil est vitale — contrairement à Curiosity, en activité à plusieurs milliers de kilomètres de là — car il en a besoin pour recharger ses batteries.

Hélas, la tempête a tellement assombri le ciel que le rover, faute d'un niveau d'énergie suffisant, s'est mis en hibernation. La dernière fois que les ingénieurs ont eu de ses nouvelles, c'était le 10 juin. Ce jour-là, l'opacité de l'atmosphère, mesurée par un indice appelé tau, était de 10,8 alors que la moyenne est de 0,5. Pour le ranimer, ils estiment que cet indice doit rester au-dessous de 2,0. Or, actuellement, d'après les estimations basées sur les observations de la sonde MRO du site du rover, tau a certes bien baissé mais il reste encore supérieur à 2,1 (avec des pics à 2,5). Il faut encore patienter...

Les raisons d’être optimiste

D'abord, pour commencer la journée, ils jouent chaque jour un morceau de la playlist qu'ils ont préparée (voir la liste plus bas ou à retrouver ici sur Spotify). Pour retrouver le moral et aussi de l'élan. C'était un rituel au tout début de la mission, en janvier 2004. Puis, comme tout allait bien pour le rover, l'équipe a peu à peu arrêté d'ouvrir la journée en chantant. Rappelons que depuis ses débuts, Opportunity a fait montre d'une superbe endurance qui a épaté ses parents-concepteurs et tous ceux qui le suivent depuis bientôt 15 ans. Lui qui, au départ, ne devait fonctionner que trois mois...

Durant tout ce temps, le rover a parcouru sur Mars plus de 45 kilomètres ! Un record qui n'est pas prêt d'être battu. Bien qu'affaibli par la tempête qui l'a contraint à se mettre en mode de sommeil profond depuis maintenant plus de trois mois, les opérateurs de la mission disent avoir des raisons d'être optimiste.

À gauche, Mars en mai et à droite, Mars en juillet. Les images sont de la sonde MRO (Mars Reconnaissance Orbiter). © Nasa, JPL-Caltech, MSSS

D'abord, comme nous l'avons évoqué, le ciel est en train de s'éclaircir au-dessus de sa tête. Ensuite, le solstice d'été approche, ce qui promet de longues journées ensoleillées. Et aussi plus de chaleur. Entre parenthèses, c'est d'ailleurs le réchauffement du printemps austral qui a déclenché cette tempête planétaire.

La chance pour le rover dans son malheur est que la poussière entraînée dans la fine atmosphère agit un peu comme une couverture qui empêche les températures nocturnes de descendre trop bas. L'équipe est d'autant plus confiante qu'elle sait que les batteries du rover sont plutôt en très bon état. Il a donc pu faire assez chaud pour que le rover survive.

Mais, comme l'équipe l'explique, même si Opportunity redonne des signes de vie, il est fort probable qu'il soit sonné après ces 90 jours (et peut-être plus) sans activité, un peu comme un patient qui sort de plusieurs mois de coma. Une fois réveillé, les ingénieurs redoutent d'ailleurs qu'il ne soit plus le même, ou du moins que son horloge interne soit déréglée. Et, de ce fait, ne sachant plus quelle heure il est, il peut manquer ses rendez-vous pour échanger avec les Terriens. Heureusement, il pourrait se repérer dans le temps grâce au soleil.

Il faudra sans doute un long rétablissement

Parmi les défaillances possibles auxquelles s'est préparée l'équipe, il y a le mode « uploss » où le rover, faute de recevoir de messages de la Terre, établit un diagnostic de ses éléments et tente d'établir un contact de différentes façons. Ils redoutent beaucoup que la qualité des batteries se soit dégradée, ce qui serait gênant pour la suite (surtout pour ses radiateurs, très énergivores, en hiver).

Si tout va bien, enfin disons que si Opportunity donne des nouvelles, les ingénieurs prendront le temps bien sûr de tout vérifier et de remédier aux éventuelles défaillances. Quand pourra-t-il reprendre la route ? Sans doute pas avant des semaines. Pour l'instant, toute l'équipe croise les doigts, continue de diffuser des chansons et parie sur la période où il va se réveiller : entre fin août et mi-septembre, espèrent-ils. Tout le monde tend l'oreille, 24 heures sur 24.

Les chansons de la playlist de la Nasa pour Opportunity

  • Wake Me up Before You Go-Go — Wham!
  • The Trooper — Iron Maiden
  • Dust in the Wind — Kansas
  • Here Comes the Sun — The Beatles
  • Rocket Man — Elton John
  • Everlong — Foo Fighters
  • Times Like These — Foo Fighters
  • Bohemian Rhapsody — Queen
  • Space Oddity — David Bowie
  • Life On Mars ? — David Bowie
  • Alive — P.O.D.
  • Telephone Line — Electric Light Orchestra
  • Don't Look Back — Boston
  • Keep Yourself Alive — Queen
  • I Will Survive — Gloria Gaynor
  • (We're Gonna) Rock Around the Clock — Billy Haley & His Comets
  • I Won't Back Down — Tom Petty
  • Gold Heart Locket — Sam Bush
Pour en savoir plus

Mars : Opportunity fait face à une énorme tempête de poussière

Article de Xavier Demeersman publié le 14 juin 2018

Une grande tempête s'est levée sur Mars depuis fin mai. Elle a déjà recouvert un quart de la Planète rouge. Situé près de l'équateur martien, le rover Opportunity est au cœur de la tourmente. L'équipe qui prend soin de lui depuis quinze ans est inquiète sur son sort. Survivra-t-il à la plus grande tempête qu'il ait connue ?

La Nasa et les équipes en charge d'Opportunity sont inquiètes depuis plusieurs jours. Fin mai, la sonde Mars Reconnaissance Orbiter sonnait l'alerte à la vue de la levée d'une tempête de poussière sur Mars. Aussitôt, les opérations scientifiques en cours dans la vallée de la Persévérance, sur le bord ouest du cratère Endeavour, qu'explore le rover depuis plusieurs semaines ont été suspendues jusqu'à nouvel ordre, dans l'espoir que la tempête s'estompe assez vite.

Mais elle a pris de l'ampleur et s'étendait, le 12 juin, sur un quart de Mars, couvrant ainsi une surface de quelque 35 millions de km2 (ce n'était encore que la moitié quatre jours plus tôt), soit l'équivalent de l'Afrique et l'Europe réunies. Opportunity était alors en plein cœur de la tourmente.

Simulation du ciel de ces derniers jours au-dessus d’Opportunity. Le Soleil a progressivement disparu derrière d’épais nuages de poussière. © Nasa, JPL-Caltech, TAMU

Contact perdu avec Opportunity

Malheureusement pour le rover, les poussières fines dans l'atmosphère ont considérablement obscurci le ciel et lui cachent la lumière du soleil qui lui est vitale. C'est la nuit en plein jour comme le montrent les simulations de la Nasa (voir image ci-dessus). Empêché de recharger ses batteries, l'astromobile doit à tout prix éviter d'attraper froid durant les nuits martiennes. Et le problème est que ses radiateurs de survie sont très énergivores. Point positif de ces tempêtes tout de même, la température nocturne ne descend pas trop bas. Il a fait -29 °C le 10 juin. C'est ce qu'ont indiqué les relevés au petit matin envoyés par le rover. Car oui, le rover communiquait encore avec la Terre, il a bien résisté jusque-là... Mais à l'appel du 12 juin, Opportunity n'a pas répondu.

« L'équipe émet maintenant l'hypothèse que la tension dans les batteries d'Opportunity est descendue en dessous de 24 volts et que le rover est entré en mode de panne de faible puissance, une condition où tous les sous-systèmes, sauf une horloge de mission, sont éteints, a indiqué hier la Nasa dans un communiqué. L'horloge de mission du mobile est programmée pour réveiller l'ordinateur afin qu'il puisse vérifier les niveaux de puissance », a précisé l'Agence spatiale. Le niveau d'énergie du rover était au plus bas deux jours auparavant, l'obligeant à passer en mode sauvegarde. À présent, il est possible qu'il soit entré en mode de sommeil profond. Rien n'est perdu encore, estime la Nasa.

Mars, le 6 juin 2018, imagée par Mars Reconnaissance Orbiter. Le point bleu indique la position du rover Opportunity. © Nasa, JPL-Caltech, MSSS

La longévité impressionnante d’Opportunity

Ce n'est pas la première fois qu'Opportunity, débarqué sur Mars il y a un peu plus de 14 ans, affronte une grande tempête. Mais celle de 2018 est plus redoutable que celle qu'il a essuyée en 2007, pourtant mémorable.

Souhaitons au petit rover qu'un beau Soleil radieux revienne rapidement, de quoi recharger ses batteries et le réchauffer et ainsi reprendre son aventure martienne d'exploration. Rappelons qu'il est dans la vallée de la Persévérance. Fort du record de la plus grande distance extraterrestre jamais parcourue, le robot a de loin dépassé les attentes de ses concepteurs. Sa longévité est tout de même impressionnante : 50 fois plus grande que celle initialement prévue de trois mois, plus de 5.000 jours martiens et 250.000 clichés ! La Nasa rappelait hier au cours de la conférence de presse qu'elle a donnée que plus de 14 ans après son arrivée sur Mars, il affiche une forme insolente. Après plus de 5.000 cycles de recharge, ses batteries sont à 85 % de leur capacité ! Le rover n'a pas encore dit son dernier mot...


Mars : Spirit et Opportunity menacés par une tempête de poussière

Article de Jean Etienne publié le 23 juillet 2007

Les robots explorateurs Spirit, et surtout Opportunity, subissent actuellement les assauts d'une violente tempête de poussière martienne qui pourrait compromettre la suite de leur mission.

Pourtant, les deux engins, qui étaient conçus à l'origine pour résister trois mois en environnement martien mais qui y travaillent effectivement depuis plus de trois années, ont  fait preuve jusqu'ici d'une robustesse inégalée. Mais la violente tempête de poussière balayant actuellement la quasi-totalité de la Planète rouge atteint un tel niveau que ceux-ci pourraient très bien ne pas y survivre.

Ce ne sont pas les atteintes de la poussière elle-même qui présentent un risque pour les sondes, l'atmosphère très raréfiée de Mars limitant les dégâts, mais bien l'obscurcissement du ciel, qui atteint 99% dans la région du cratère Victoria sur les remparts duquel est toujours perché Opportunity, et dont les projets de descente ont été ajournés.

Habituellement, les panneaux solaires des rovers produisent quelque 700 watts.heures dans des conditions idéales. Mais en raison de l'absorption du rayonnement solaire par les particules de poussière en suspension, cette valeur est retombée à 148 watts.heures le 17 juillet pour Opportunity, la valeur la plus faible jamais enregistrée, puis se réduisait encore réduite à 128 watts.heure le lendemain. Spirit, moins exposé dans le cratère de Gusev situé aux antipodes, subit ces contraintes dans une moindre mesure.

Depuis plusieurs jours déjà, les techniciens de la Nasa avaient transmis de nouvelles instructions aux deux engins afin de limiter leur consommation électrique. Toutes les parties mobiles (moteurs, bras télécommandé) avaient été mises en sommeil, dans l'attente de jours meilleurs...

Situation critique

Mais à partir du 17 juillet, le centre de contrôle constatait que les batteries d'Opportunity se vidaient irrémédiablement, en raison d'une consommation électrique supérieure à ce que les générateurs solaires pouvaient fournir. La situation devenait alors critique, car les circuits électroniques de l'engin on besoin d'une température interne suffisante pour fonctionner. Celle-ci est assurée par un réseau de résistances électriques, et en cas de panne, les dégâts pourraient s'avérer irrémédiables.

Les techniciens prirent alors une série de mesures plus drastiques, mettant Opportunity en sommeil complet, et lui commandant de ne reprendre contact avec la Terre qu'une seule fois tous les trois jours. Ainsi réduite, la consommation électrique quotidienne tombait sous les 130 watts.heures.

Il est actuellement impossible de prévoir la durée de cette tempête de sable, qui se reproduit à chaque printemps martien mais montre cette année une violence et une intensité peu coutumières. Les ingénieurs du JPL (Jet Propulsion Laboratory) élaborent en ce moment une série de programmes de diagnostic spécialement conçus pour effectuer un check-up complet de chacune des deux sondes dès que le problème sera écarté, afin de déterminer l'étendue des dégâts éventuels.

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