Phoenix sur Mars : la fin de la mission est proche
Le 15-10-2008 à 00:40
 
Nous sommes le 15 octobre 2008 et Phoenix est toujours actif sur la planète Mars ! Arrivé le 26 mai, l’atterrisseur s’offre du bon temps supplémentaire dans la région boréale martienne : la NASA a annoncé que la mission serait prolongée jusqu’à ce que Phoenix s’éteigne définitivement. Cependant, même si la mission est prolongée de deux mois, les activités de Phoenix vont se raréfier de semaines en semaines, l’énergie solaire disponible se faisant de plus en plus rare. En conséquence, Phoenix remplit actuellement ses derniers instruments d’analyse encore non-utilisés et tente quelques manœuvres avec son bras robotique avant que celui-ci ne rende l’âme !…

Nous sommes le 15 octobre 2008 et Phoenix est toujours actif sur la planète Mars ! Arrivé le 26 mai, l’atterrisseur s’offre du bon temps supplémentaire dans la région boréale martienne : la NASA a annoncé que la mission serait prolongée jusqu’à ce que Phoenix s’éteigne définitivement. Cependant, même si la mission est prolongée de deux mois, les activités de Phoenix vont se raréfier de semaines en semaines, l’énergie solaire disponible se faisant de plus en plus rare. En conséquence, Phoenix remplit actuellement ses derniers instruments d’analyse encore non-utilisés et tente quelques manœuvres avec son bras robotique avant que celui-ci ne rende l’âme !…



Un givre de glace d’eau recouvre le sol martien sur cette image prise par Phoenix au 131ème jour de sa mission, soit le 7 octobre 2008.
(crédit : NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University)

« Sauve-qui-peut !… l’automne arrive ! »

Sur Mars, l'automne dans l'hémisphère nord (où se trouve Phoenix) débutera bientôt, en décembre 2008, l'hiver commencera en mai 2009 et le retour du printemps est prévu pour octobre 2009. L'été ne reviendra sur la vaste plaine de Vastitas Borealis qu’en mai 2010 ! Eh oui, il ne faut pas oublier que Mars gravite autour du Soleil à une distance moyenne de 228 millions de kilomètres, alors que la Terre se trouve en moyenne à 150 millions de kilomètres de notre étoile. Ainsi, Mars met plus de temps que la Terre à faire un tour complet autour du Soleil, et l’année martienne est plus longue que l’année terrestre : 698,98 jours.

En décembre, avec l’arrivée du rude hiver martien, nous n’aurons sans doute plus de nouvelle de Phoenix. Celui-ci se recouvrera d’un givre glacial de dioxyde de carbone et devra affronter des températures de l’ordre de –130°C ! Concrètement, la sonde n’a pas été conçue pour survivre à l’hiver martien, mais les ingénieurs de la NASA tenteront quand même l’expérience. Il s’agit du mode « Lazarus », que nous évoquions il y a quelques jours dans notre article consacré au givre martien. Si le miracle se produit et que Phoenix parvient à recharger ses batteries lors du retour du Soleil dans la plaine boréale martienne (d’avril à octobre 2009), un programme se déclenchera automatiquement pour que Phoenix rentre en communication avec les sondes martiennes passant au dessus de lui et transmette à la Terre un signe de vie !


La tranchée « Pet Donkey » photographiée par Phoenix au sol 133, le 9 octobre 2008.
(crédit : NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/image Thomas Appéré)

Mais pour l’heure, Phoenix est encore bien « vivant » et poursuit sa mission sous la menace de l’automne qui se fait chaque jour de plus en plus présente. Priorité donc depuis plusieurs semaines et encore dans les jours qui viennent au remplissage des analyseurs non-utilisés qui restent encore disponibles sur la plate-forme de Phoenix. En effet, le premier équipement qui ne pourra prochainement plus être utilisé sera le bras robotique qui permet, grâce à la pelle et à la râpe motorisée situées à son extrémité, de prélever des échantillons de sol* ou de glace et de les délivrer aux instruments scientifiques (mini-fours, mini-laboratoires de chimie et microscopes). Le bras robotique consomme beaucoup d’énergie lorsqu’il est en fonctionnement, d’où l’intérêt de creuser le maximum de tranchées et de faire des prélèvements d’échantillons maintenant avant que l’énergie disponible ne soit plus suffisante pour faire fonctionner le bras robotique en plus des autres systèmes de Phoenix. D’autre part, l’énergie nécessaire au fonctionnement du bras robotique est difficilement estimable à l’avance : si le sol est dur, creuser sera plus coûteux en énergie que si le sol est meuble. Les analyses des échantillons par les instruments scientifiques demandent moins d’énergie que la manipulation du bras robotique et la quantité d’énergie nécessaire à leur fonctionnement est bien connue, elles seront donc effectuées plus tard, lorsque le bras robotique aura enfin pris sa retraite -bien méritée !


Mosaïque d’images prises au sol* 131, le 7 octobre 2008. On visualise ici un bon nombre des tranchées creusées par Phoenix sur le sol martien.
(crédit : NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)

Ainsi, le sol entourant Phoenix ressemble actuellement à un véritable chantier : beaucoup de tranchées ont été creusées et des tas de sol martien sont entreposés çà et là !

Sur les huit fours d’analyse que possède l’instrument TEGA (pour Thermal and Evolved-Gas Analyser), sept ont été ouverts (avec plus ou moins de succès...) et alimentés par un échantillon de sol. A l’heure actuelle, quatre analyses (c’est à dire chauffage progressif des échantillons et analyse des gaz de combustion) auraient été effectuées en totalité, et malgré un problème technique survenu au niveau du transport des gaz de combustion vers le spectromètre de masse (voir notre compte rendu de la mission), les chercheurs semblent être en mesure d’interpréter les données obtenues.


Les quatre premiers mini-fours de l’instrument TEGA, photographiés au sol 120. Les volets de la plupart des fours ne se sont ouverts que partiellement à cause d’un défaut de conception de l’instrument... Cela n’a cependant pas empêché les analyses d’être réalisées, mais la livraison des échantillons à l’aide de la pelle mécanique n’a pas été facilitée !
(crédit : NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)

Le four n°6 a été alimenté récemment, le 7 octobre (131ème jour de la mission), et le four n°3 sera ouvert dans les jours qui viennent et recevra le dernier échantillon de sol martien qui sera analysé par le TEGA.


Les quatre autres fours de l’instrument TEGA, photographiés au sol 115. Le four le plus à gauche dont les volets sont fermés est le four n°3, il sera ouvert prochainement et recevra sans doute un échantillon de sol martien.
(crédit : NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)

Les quatre mini-laboratoires de l’instrument MECA (pour Microscopy, Electrochemistry and Conductivity Analyser), du n°0 au n°3, ont eux tous été alimentés en échantillons de sol et trois analyses ont été menées avec succès. Seul le mini-laboratoire n°3 pose problème : plusieurs échantillons de sol ont été déposés sur la grille du mini-labo n°3 depuis le 31 août, mais le sol provenant d’une tranchée très profonde et possédant un texture sans doute très compacte refuse toujours de tomber à l'intérieur de l'instrument et s'empile sous forme d'une pyramide sur la grille !

L’équipe de la mission prévoie de finir l’alimentation des analyseurs restants à la mi-octobre : le four n°3 du TEGA et le mini-laboratoire de chimie n°3 du MECA si possible... À la fin du mois d’octobre, le bras robotisé ne sera sans doute plus utilisé et les analyses restantes seront effectuées par le TEGA et le MECA. Puis en novembre, privé de son bras, Phoenix deviendra une simple station météo et observera impuissant l’arrivée de l’automne et l’augmentation des nuages, du givre et du froid de plus en plus glacial !


La mission Phoenix touche à sa fin

Le premier atterrisseur nordique de l’histoire de l’exploration de Mars vit actuellement ses derniers jours de mission à la surface de la planète rouge ! L’énergie disponible pour le fonctionnement de la sonde diminue de jour en jour à mesure que le Soleil se fait de plus en plus absent... et les nuages de plus en plus gros !

Au début de la mission, les panneaux solaires emmagasinaient 3300 Wh par sol. Le 13 septembre, la génération d’énergie était descendue à 2400 Wh/sol. Les modèles prévoient que les 1000 Wh/sol seront atteints entre le 15 et le 30 novembre 2008. Barry Goldstein, responsable de la mission au Jet Propulsion Laboratory, a indiqué à Space.com que la valeur de 1000 Wh/sol était « la quantité minimale d’énergie nécessaire pour que la sonde puisse se réveiller le matin ». Lorsque cette limite sera franchie, Phoenix entrera en mode « Lazarus », dont nous évoquions l’utilité plus haut.



La courbe jaune indique le nombre d’heures d’ensoleillement sur le site d’atterrissage de Phoenix en fonction du jour martien (sol) considéré. Du 18 novembre au 24 décembre 2008, les communications avec Phoenix (comme avec toutes les sondes martiennes) seront difficiles car Mars sera en conjonction avec le Soleil (c’est à dire que vue depuis la Terre, la planète Mars sera cachée par le Soleil) (zone marron). De février à novembre 2009 probablement, Phoenix sera recouvert de givre de dioxyde de carbone (zone bleutée) pouvant entraîner des dommages irréversibles au niveau de son électronique. Et à partir du 4 janvier 2009 et pour une période d’environ 90 sols, Phoenix plongera dans la nuit polaire et ne verra plus la lumière du Soleil (plus de courbe jaune). Autant dire que le réveil de Phoenix en novembre prochain s’apparenterait à un véritable miracle !
(crédit : NASA/JPL)

Aux dernières nouvelles, Phoenix a subi une tempête de poussière qui a obscurcit le ciel les 11 et 12 octobre derniers. Avec l'arrivée de l'automne, les conditions météorologiques se dégradent fortement sur le site d’atterrissage... Durant cette tempête, Phoenix a été contraint de limiter ses activités pour conserver son énergie fournie par ses panneaux solaires. Heureusement, la tempête s’est actuellement décalée et ne concerne plus Phoenix. La poussière accumulée dans l’atmosphère devrait retombée dans la semaine.

Cette tempête a constitué une formidable opportunité pour les météorologistes de la mission qui ont pu suivre l’évènement via les instruments de Phoenix et via la sonde Mars Reconnaissance Orbiter qui observait la scène depuis l’orbite martienne.


Cette image a été prise par la caméra Mars Color Imager (MARCI) de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter. On y voit la calotte polaire nord en partie et la position du site d’atterrissage de Phoenix indiquée par un point blanc. La tempête qui a traversé ce site le 11 et le 12 octobre 2008 (sol 135-136) avant de se déplacer vers d’autres longitudes, est visible sur cette image.
(crédit : NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems)


Le ciel martien photographié par Phoenix au sol 137, après le passage de la tempête de poussière.
(crédit : NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)

La météo se déchaîne sur le site d’atterrissage de Phoenix, au grand bonheur des scientifiques qui pourront ainsi observer dans les jours qui viennent encore plus de nuages de glace d’eau, de givre dans les tranchées, et peut-être de nouvelles tempêtes !


Par Olivier Poch

* un « sol » est un jour martien. On différencie les « jours » terrestres des « sols » martiens car un sol dure environ 24h40min.

Sources : NASA/JPL/Space.com/Planetary Society

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