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La station météorologique de Phoenix

Dossier - Phoenix : l'oiseau de feu arrive sur Mars
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Plus qu'une nouvelle sonde, c'est une nouvelle famille d'atterrisseurs et de robots que la Nasa entreprend d'envoyer vers la Planète rouge avec Phoenix. Avec, en ligne de mire, une réponse possible à la plus grande question que s'est posée l'humanité : la vie existe-t-elle ailleurs ?

  
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Meteorological Station (MET)  -  Station météorologique

Instrument réalisé par l'Agence spatiale canadienne

La position géographique de la sonde dans la région polaire martienne confère à cet instrument une importance toute particulière dans cette mission. L'étude comparative des phénomènes climatiques et météorologiques entre hautes et basses latitudes permettra à l'avenir de mieux modéliser la climatologie martienne.

D'une masse totale de 7,5 kg, MET se compose de deux parties principales, un instrument LIDAR pour sonder l'atmosphère et un mât porteur d'instruments.

Mât porteur

D'une hauteur de 1,14 mètre pour une masse de 850 grammes, le mât supporte les capteurs de température disposés à trois hauteurs différentes, dont le plus élevé se situe à environ 2,30 mètres du sol. Fonctionnant sur le principe de la mesure de l'effet de la température sur un courant électrique dans un circuit fermé, ils ont été construits par MDA Corporation (Brampton).

Sous un aspect anodin, le mât de Phoenix recèle une instrumentation extrêmement complexe et sophistiquée

A hauteur du capteur supérieur se trouve un dispositif de mesure de la vitesse et de l'orientation du vent fourni par le Mars Simulation Laboratory de l'Université Aarhus (Danemark). Sa mise au point relève de l'exploit, considérant la faible vitesse moyenne des vents martiens (4 km/h) et surtout la très faible pression atmosphérique, de l'ordre du centième de bar. Particulièrement petit et léger, il se compose d'un petit tube et d'une bille. Lorsque la bille se soulève et s'anime sous l'effet du vent, des caméras stéréoscopiques installées à bord enregistrent ses mouvements. La déflexion subie par la bille indique alors la vitesse et la direction du vent. L'ensemble n'occupant approximativement que le volume d'un (petit) paquet de cartes à jouer.

A la base du mât se trouve un capteur de pression atmosphérique construit par l'Institut météorologique finlandais. Les scientifiques chercheurs espèrent pouvoir établir une corrélation entre ces données barométriques et les données des autres capteurs afin d'établir des prévisions météorologiques quotidiennes pour le site d'atterrissage de Phoenix.

LIDAR

L'âme du LIDAR est un émetteur laser fonctionnant dans deux longueurs d'ondes différentes du proche infrarouge. Dirigé vers le haut, il émettra des pulses (2500 fois par seconde) dont l'écho sera reçu après réflexion sur les nuages de cristaux de glace ou aérosols atmosphériques jusqu'à une hauteur de 3 kilomètres environ, dont il mesurera la hauteur avec une précision de 10 mètres.

Le LIDAR de Phoenix en action

Les chercheurs prévoient de l'activer quatre fois par journée martienne durant une période de 15 minutes, afin de déterminer à quelle altitude commencent à se former les nuages, et vérifier s'ils s'établissent en plusieurs couches à différents moments de la journée. Ils espèrent aussi pouvoir utiliser ces données pour mieux comprendre les mécanismes qui font passer l'eau de l'état de glace à la surface à l'état de vapeur dans l'atmosphère.