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Mars Express / Beagle 2

Mars Express - Beagle 2

   Mars Express est la première sonde européenne à destination de la planète rouge. Son principal objectif est la recherche d'eau sur Mars. La sonde larguera avant sa mise en orbite un atterrisseur britannique, Beagle 2, qui recherchera la vie à la surface de la planète dans Isidis Planitia. Arrivée prévue pour le 25 Décembre !
 

> En direct : Toute l'actualité de Mars Express et Beagle 2 : cliquez ici !

      LES DOSSIERS

Les différents dossiers Orbit-Mars consacrés à la mission Mars Express :

L'atterrisseur britannique Beagle 2

Beagle 2 est un atterrisseur unique dans son genre, ce sera le plus petit engin jamais envoyé à la surface de la planète rouge. D'un point record de 34 kg, Beagle 2 se présente sous la forme d'une petite capsule de 65 centimètres de diamètre et 23 d'épaisseur. Une fois déplié tel une montre ou un meuble en kit, l'atterrisseur présente 5 panneaux solaires qui procurent une surface de 1 mètre carré pour capter les rayons du Soleil. L'atterrisseur est équipé d'un unique bras robotisé au bout duquel est fixé tout un tas d'instruments scientifiques. Dans son corps, sa capsule principale, se trouvent les systèmes vitaux (communications, batteries...), quelques senseurs environnementaux et un système perfectionné d'analyse de gaz (GAP) dont nous reparlerons plus bas.

Beagle 2 est un projet d'une folle ambition né dans la tête d'un anglais passionné par la planète Mars et la recherche de vie, Colin Phillinger. C'est l'Open University qui a pris en charge le projet. Le financement a été en partie avancé par l'agence spatiale européenne (ESA) et le gouvernement britannique. Il réside sinon en grande partie dans des fonds privés et est estimé à 30 millions de livres. Le carismatique Colin Phillinger aura réussi son pari, le 2 Juin, Beagle 2 s'est envolé tel un passager clandestin sur le dos de la sonde Mars Express. L'atterrisseur britannique s'est fait peu à peu connaître à grand renfort de publicité et de solicitation constante des médias par le professeur Phillinger, chose qui a été souvent mal appréciée par les responsables des agences spatiales. Lorsque Beagle 2 se posera sur Mars, il enverra sur Terre une chanson écrite spécialement pour l'occasion par le groupe Pop Rock vedette au Royaume Unis, Blur.

 

Beagle 2 et sa patte, la PAW

 

La taupe (à gauche) et les panneaux solaires en pétales. (Crédit : ESA)

Beagle 2 sera équipé de panneaux solaires "en pétales" et de batteries rechargeables qui lui fourniront de l'énergie pour alimenter son matériel scientifique et notamment son bras articulé équipé d'une myriade d'instruments scientifiques, fruits des meilleures technologies de miniaturisation électronique.

Voici les différents instruments que Beagle 2 possède au bout de son bras articulé appelé PAW (pour Position Adjustable Workbench) et ne pesant que 2,5 kilogrammes :

  • Deux caméras stéréo pour photographier le site d'atterrissage à 360° et en trois dimensions. Cette paire de caméra servira également à repérer des roches propices à l'analyse. Elles a été construite par le Mullard Space Science Laboratory et l'Université de Londres.
  • Une caméra microscopique pour analyser de près le sol martien ainsi que la structure des roches. Ce bijoux technologique, premier mircosocope à être envoyé vers Mars, a été mis au point par la Max Planck Institute for Aeronomy Lindau en Allemagne.
  • Un spectromètre Mössbauer à rayons gamma qui permettra d'analyser le taux d'oxydation du fer contenu dans le sol et les roches martiennes. Cet instrument a été développé par l'Université de Mainz en Allemagne. Les deux rovers américains Spirit et Opportunity en sont également équipés.
  • Un spectromètre à rayons X pour analyser la composition élémentaire des roches et du sol fourni par une équipe de l'Université de Leicester menée par le Professeur George Fraser.
  • Un broyeur de roche destiné à balayer la surface des cailloux martiens afin d'en extraire l'épaisse couche altérée et poussiéreuse. Cet instrument a été mis au point par un dentiste ! Le Dr Ng Tze-cheun de Hong-Kong en collaboration avec l'Université de Leicester.
  • Une petite meule qui permettra de forrer dans la roche et d'en extraire une carotte de 1 cm de long et 2 mm de large. Celle-ci sera par la suite analysée par le système GAP (voir plus bas).

Composition de l'atterrisseur Beagle 2

Outre ces instruments placés sur le bras articulé, Beagle 2 dispose également de nombreux capteurs qui auront diverses fonctions : mesurer le taux de radiations à la surface de Mars, le rayonnement ultraviolet, étudier l'atmosphère, la pression atmosphérique ou encore les vents martiens. Cet ensemble de capteurs appelé ESS (pour Environnemental Sensor Suite) permettra ainsi de déterminer les conditions qui reignent actuellement sur Mars et si celles-ci sont favorables ou pas à l'épanouissement de la vie.

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L'analyse tant attendue !

 

Collecter des échantillons...

Pour collecter les échantillons de sol à analyser, Beagle 2 sera équipé d'une "taupe". Cet instrument, appelé "Pluto" permettra de recueillir des échantillons en forant un peu le sol. Ainsi, les échantillons analysés seront non altérés par les rayons UV et donc bien plus précieux que des échantillons prélevés à la surface directe. La taupe s'enfoncera dans le sol à la manière du petit animal aveugle, par à-coups mais beaucoup plus lentement en s'enfonçant de 1 mm toutes les six secondes ! Un câble sera relié à la taupe et permettra de la remonter afin que l'échantillon prélevé soit analysé par la sonde. Le prélèvement s'effectuera à moins de 3 mètres de l'atterrisseur.

...Puis les analyser

Une fois les échantillons de sol ou de roche collectés, il faudra alors les analyser pour tenter d'y détecter des éléments organiques, c'est à dire des traces de vie passées ou présentes. Pour celà, Beagle 2 est équipé du système GAP (pour Gas Analysis Package) situé dans la capsule de l'atterrisseur. GAP est véritablement l'instrument principal de Beagle 2. Les échantillons y seront cuits grâce à plusieurs fours en présence de dioxygène (O2). Leur échauffement produira du dioxyde de carbone (CO2) qui sera analysé grâce à un spectromètre de masse. Ce spectromètre donnera des informations présices sur les isotopes du carbone produit par la combustion.

Il existe en effet plusieurs types de carbones que l'on appelle isotopes. Le carbone 12 et le carbone 13 sont ainsi les deux isotopes du carbone. On sait que la matière organique qui forme chaque être vivant, animaux, végétaux etc. prise le carbone 12, plus léger que son confrère isotope le carbone 13 qui est plus lourd et aussi plus rare. Le spectromètre de masse mesurera la proportion de carbone 12 et de carbone 13 dans l'échantillon de sol étudié et déterminera ainsi s'il contient de la matière organique.

D'autre part, lors du chauffage des échantillons, la température à laquelle sera relâché le CO2 nous informera également sur la nature de l'élément. Ainsi, la matière organique (constituant de la vie) se volatilise rapidement à moins de 350°C alors qu'il faut chauffer beaucoup plus pour que les autres constituants des roches "cuisent' à leur tour. C'est grâce à ces quelques propriétés de la matière organique que l'instrument GAP détectera, ou ne détectera pas, la vie passée ou présente sur Mars.

Ces expériences avaient déjà été réalisées par les atterrisseurs Viking en 1976 mais leur résultat est aujourd'hui encore controversé (voir dossier)... En 2004, la mission de Beagle 2 est de nous révéler pour de bon si oui ou non, il y a, ou il y a eu, de la vie proche de la surface de Mars dans le passé.

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Crédits images : ESA
 
 
 

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Crédit image de titre : NASA et Kees Veenenbos - Hébergement & maquette : Futura-Sciences

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