Modèle d'essai à l'échelle 1 de la plateforme d'atterrissage de la mission ExoMars 2020. © Lavochkin Association

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ExoMars 2020 : la construction de la plateforme du rover en 4 images inédites

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En juillet 2020, l'Agence spatiale européenne et Roscosmos lanceront à destination de Mars la mission ExoMars 2020. À 29 mois de cette échéance, tous les voyants sont au vert. Le développement du rover se poursuit et un certain nombre d'éléments sont entrés en production. Idem pour la plateforme d'atterrissage, dont la réalisation est assurée par l'entreprise russe NPO Lavochkin.

Alors que la Nasa s'apprête à lancer début mai la sonde InSight à destination de Mars, en Europe et en Russie on s'active à la construction de la mission ExoMars 2020 qui comprend un module de transport (CM ou Carrier Module), un module de descente (DM ou Descent Module) et un rover de 316 kilogrammes, porté par une plateforme d'atterrissage (LP ou Landing Platform).

Comme pour ExoMars 2016, dont l'orbiteur TGO vient de terminer sa phase d’aérofreinage, Thales Alenia Space (TAS) en Italie est maître d'œuvre de la mission ExoMars 2020 à la tête d'un consortium industriel. TAS se chargera de la conception de l'ensemble des éléments ainsi que de leur intégration (France et Italie), du développement du système de navigation et de guidage, du système d'entrée, de descente et d'atterrissage du module de descente, du rover, y compris la création du Laboratoire d'Analyse (ALD), ainsi que la fourniture d'éléments de base du module de descente, incluant l'altimètre radar.

Dans ce consortium, Leonardo fournira la foreuse, OHB le module de transport CM ainsi que différents instruments du rover, lui-même fourni par Airbus (Royaume-Uni). Roscosmos et l'Institut de recherche spatiale de l'Académie des sciences de Russie ont confié à NPO Lavochkin la réalisation de la plateforme d'atterrissage. En complément de la conception assistée par ordinateur, Lavochkin utilise également des maquettes et plateformes d'essais pour s'assurer que ses choix technologiques sont les bons.

La plateforme d'atterrissage : un véritable laboratoire

Le rover de la mission Mars 2020 ne se posera pas directement sur le sol, comme l'ont fait Spirit, Opportunity et Curiosity. Il sera installé sur une plateforme qui assurera l'atterrissage et dont il descendra ensuite, comme l'a fait le petit rover Sojourner de la mission Pathfinder le 4 juillet 1997. Le modèle de vol n'est pas encore entré en phase de production mais des parties du module de descente sont déjà en cours de livraison et différents modèles d'essais ont été réalisés. Certains sont utilisés pour vérifier les interfaces mécaniques et électriques avec la structure et d'autres pour la réalisation d'essais fonctionnels et de performance. D'autres encore ont servi à valider les choix technologiques, techniques et structuraux.

La plateforme de surface aura une masse de 827,9 kilogrammes. Elle est conçue pour supporter les 310 kilogrammes du rover ExoMars 2020 et embarquer une charge utile scientifique de 45 kilogrammes prévue pour fonctionner pendant au moins une année martienne (687 jours terrestres). Ses principaux objectifs scientifiques sont d'imager en haute résolution le site d'atterrissage, la surveillance du climat local et à des études atmosphériques.

Elle comprend aussi deux ordinateurs de bord :

  • un ordinateur européen en charge du contrôle de l'appareil durant le vol et l'atterrissage ;
  • un ordinateur russe en charge des opérations à la surface de Mars et en doublure lors de l'atterrissage.
On peut vraiment parler de squelette de la plateforme d'ExoMars 2020. À droite, une maquette du rover ExoMars 2020 utilisé comme gabarit et pour s'assurer qu'il descendra bien de la plateforme en roulant sur la rampe (noter les rambardes pour empêcher le rover de tomber). © Lavochkin Association
Modèle d'essais structuraux de la plateforme d'ExoMars 2020. © Lavochkin Association
Cette maquette de la plateforme, dont ont voit ici la face avant, n'est pas encore le modèle de vol. Sans quoi, pour se conformer aux règles de la protection planétaire, elle aurait dû se trouver dans une salle blanche pour y subir des opérations de stérilisation et où le fardeau biologique est contrôlé pour s'assurer qu'aucun micro-organisme terrestre ne soit transporté sur Mars. Enfin, personne ne pourrait tourner autour, comme sur ce cliché, sans une tenue vestimentaire adéquate. © Lavochkin Association
Cette maquette permet notamment de vérifier l'agencement des capteurs, du câblage électrique et des réservoirs par exemple. Elle donne aussi une idée de sa taille, de sa forme avec la rampe et les panneaux solaires repliés. © Lavochkin Association
  • Le développement et la construction du rover ExoMars 2020 et sa plateforme d'atterrissage sont bien engagés et dans les délais.
  • La plateforme d'atterrissage est réalisée par la société russe NPO Lavochkin.
  • Plusieurs modèles d'essais sont prévus avant de débuter la construction du modèle de vol de la plateforme d'atterrissage.
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