Pour relayer les données de l'atterrissage d'InSight, la Nasa s'y est pris différemment cette fois-ci. D'habitude, elle utilise un ou plusieurs satellites en orbite autour de Mars. Principal inconvénient, les données ne sont pas relayées en temps réel. Dans certains cas, plusieurs heures sont nécessaires avant que la Terre les reçoive. Pour s'affranchir de cette contrainte, la Nasa a utilisé deux CubeSats, d'à peine 40 centimètres de long, qui ont transmis les données de l'atterrissage en temps quasi réel. On vous explique comment. 

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    Pour la première fois dans l'histoire de l'exploration robotiquerobotique d'une planète, une sonde a été lancée, accompagnée de deux CubeSatsCubeSats. Ces deux très petits satellites, baptisés MarCO-A et MarCO-B mais surnommés « Eve » et « Wall-E », avaient pour principal objectif de relayer des données de la sonde InSight lors de son entrée dans l'atmosphèreatmosphère martienne et jusqu'à son atterrissage. 

    La mission MarCO devait aussi montrer que des satellites aussi petits pouvaient voyager entre deux planètes et réaliser des tâches lors de leur arrivée à destination. Elle devait aussi démontrer le bon fonctionnement des technologies embarquées à bord, certes maîtrisées, mais miniaturisées. Après avoir relayé les données de l'atterrissage d'InSight, la mission des CubeSats MarCO est terminée. Ils poursuivent leur voyage au-delà de la Planète rouge.

    Depuis le crash de la sonde Mars Polar LanderMars Polar Lander en 1999, après son entrée dans l'atmosphère martienne, sans que l'on puisse expliquer les causes de cet échec, la Nasa s'efforce de surveiller toutes les phases de vol précédant l'atterrissage sur Mars. Traditionnellement, les atterrissages sont suivis et surveillés depuis l'orbite martienne par les différents satellites en activité. Mais, cette configuration a des limites que la Nasa a souhaité corriger avec la mission MarCO.

    L'ingénieur Joël Steinkraus (JPL) s'affaire autour du panneau solaire d'un des deux CubeSats MarCO. © Nasa, JPL-Caltech
    L'ingénieur Joël Steinkraus (JPL) s'affaire autour du panneau solaire d'un des deux CubeSats MarCO. © Nasa, JPL-Caltech

    Pour chaque mission, il faut tenir compte des positions relatives des orbiters autour de Mars, de la Terre et des sondes qui arrivent, de sorte que si les données de la descente sont bien enregistrées en direct, elles sont relayées vers la Terre plusieurs heures après l'atterrissage. Dans le cas d'InSight, bien que le satellite MROMRO ait été programmé pour suivre l'arrivée et l'atterrissage d'InSight sur Mars dans la plaine d'Elysium, il n'a pas été conçu pour pouvoir recevoir les données du lander ni retransmettre simultanément ces mêmes informations, vers la Terre.

    Pour s'affranchir de ces deux contraintes, quoi de mieux que ces deux petits satellites qui sont arrivés en même temps qu'InSight et donc présents dès l'entrée de la sonde dans l'atmosphère martienne. Résultat, en pouvant recevoir et émettre en même temps des signaux radio, les satellites MarCO ont permis aux contrôleurs au sol de suivre, en direct, l'arrivée d'Insight sur Mars. Les données ont été relayées en seulement huit minutes, soit le temps de trajet des signaux entre Mars et la Terre. 

    Le saviez-vous ?

    D’une taille de seulement 36,6 centimètres de longueur, pour 24,3 centimètres de largeur et 11,8 centimètres de hauteur, les CubeSats MarCO disposent de tous les sous-systèmes rencontrés sur des satellites de plus grande taille. Ils sont donc totalement autonomes. Ils possèdent deux panneaux solaires, un système de propulsion par gaz froids pour les corrections de trajectoire et les changements d'orientation dans l’espace, ainsi que des senseurs solaires pour se repérer dans l’espace. Ils embarquent aussi tout le nécessaire pour capter les données transmises par InSight et les relayer vers la Terre.

    Autre intérêt, si InSight, qui n'avait pas la capacité de transmettre directement ses données à la Terre durant sa descente vers Mars, avait raté son atterrissage, les satellites MarCO auraient fait office de boîte noire. L'analyse des données relayées aurait aidé à déterminer les causes d'un incident ou d'un accidentaccident, ce qui aurait été très difficile dans le passé. De nombreux crashs de sondes sont restés sans explication ou avec des zones d'ombre du fait de l'absence de données reçues sur Terre.

    Cette première expérience réussie d'utilisation de CubeSats ouvre de nouvelles perspectives en matière de stratégie d'exploration spatiale. Certes, des satellites aussi petits, avec des capacités d'emport forcément limitées, ne remplaceront jamais une sonde traditionnelle. Mais demain, cette classe de satellite devrait jouer un rôle significatif dans l'exploration planétaire. La maturité de la technologie « CubeSat » permet désormais d'envisager des missions au-delà de l'orbite basse. C'est le cas avec l'ESAESA qui travaille sur la mission Hera à destination de l'astéroïdeastéroïde binairebinaire Didymos et Didymoon, avec à son bord deux CubeSats.