En 2012, le rover Curiosity a passé sept minutes à descendre des couches supérieures de l'atmosphère martienne à la surface de la planète rouge, ralentissant sa vitesse de 13 mille miles par heure à zéro. Dans le même temps, les signaux transmis par l'engin spatial ont mis deux fois plus de temps à atteindre la Terre. Les scientifiques et les ingénieurs de la NASA se sont tenus à ce moment en retenant leur souffle, s'attendant à recevoir la nouvelle que leur idée originale s'était écrasée (l'atterrissage de Curiosity s'est bien passé).
La NASA vivra à nouveau ces «sept minutes de terreur» cette année lorsque la dernière mission de la planète sur Mars arrivera en novembre. Contrairement au rover Curiosity, le cycle de vie complet du véhicule Insight (InSight - l'exploration intérieure utilisant des enquêtes sismiques, la géodésie et le transport de chaleur) se déroulera à un moment donné de la surface de Mars. Il doit creuser le sol pour étudier les propriétés de la partie intérieure de la planète.
La mission débute tôt samedi matin depuis la Californie, si le temps le permet. (Actuellement, les météorologues de l'US Air Force à la base aérienne de Vandenberg ne prévoient que 20% de chances de beau temps pour un lancement réussi. Insight doit être lancé d'ici le 8 juin. jusqu'à ce que la distance entre la Terre et Mars commence à augmenter, permettant un voyage rapide et direct).
Mais avant de survivre à un autre atterrissage terrifiant, la NASA devra attendre six mois.
Au cours de ce long voyage, l'équipe de scientifiques, d'ingénieurs et d'autres employés d'Insight formera les actions de gestion, testera la séquence de commande et fera preuve de beaucoup de patience.
Le voyage commence par un soupir collectif de soulagement pour les personnes restées sur Terre. Au moment où le vaisseau spatial atteindra la rampe de lancement, pratiquement chaque pièce sera testée vigoureusement - placée dans des chambres cryogéniques, secouée violemment d'un côté à l'autre et explosée bruyamment. Tout est lié par le métal lourd et le sang, la sueur et les larmes. Lorsque le vaisseau spatial est enfin lancé dans l'espace, son poids augmente de plusieurs fois.
"Tu es libre. C'est fait », déclare Florence Tan, technologue en chef adjointe de la NASA pour les missions scientifiques. Tan était l'ingénieur électricien principal du module d'analyse des échantillons Curiosity. Elle a également travaillé sur la mission Cassini, qui a atteint Saturne l'année dernière. Il lui a fallu sept ans pour atteindre sa destination. «Vous ne pouvez rien y faire. Rien ne peut être retourné."
De la musique jouera et du champagne sera sorti, mais les vacances ne seront pas longues. Dans les jours suivant le lancement, l'équipe Insight doit effectuer des vérifications structurelles du vaisseau spatial pour s'assurer qu'il a survécu avec succès aux charges de lancement. Ils effectueront plus de contrôles que lors du suivi des performances des appareils et des différents systèmes.
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La plupart du temps, le vaisseau spatial se rend sur Mars est une répétition géante. Le personnel est soumis à une série de tests de préparation pour diverses opérations. Ils entraînent le contrôle, la collecte de données et analysent ce que leur vaisseau spatial pourrait rencontrer sur Mars. Il simule tout, du déploiement d'outils à la planification de réunions. Ils vérifient comment et quand envoyer des commandes pour s'assurer qu'aucun guide n'interfère avec les autres.
Au cours du voyage de neuf mois sur Mars du rover Curiosity, les spécialistes de la NASA en ont créé une copie dans le désert du Nouveau-Mexique. Les scientifiques et les ingénieurs sont retournés dans les laboratoires où ils travaillaient, imaginant qu'il s'agissait d'un véritable appareil. Leurs tâches comprennent l'étude de photographies de paysages granuleux, la planification de l'endroit où le rover conduira, où forer le sol pour obtenir des échantillons.
"Quand nous reviendrons enfin, nous ne serons pas comme des cerfs aveuglés par les phares", a déclaré Tan.
La NASA ne simplifie pas les choses. "Les personnes qui ont créé les tests nous lanceront des problèmes inattendus pour déterminer comment nous réagirons en cas de problème", a déclaré Paul Mahaffy, chercheur principal de la Division d'analyse des échantillons de Curiosity.
Et pendant tout ce temps, ils vérifient périodiquement le vaisseau spatial lui-même pour évaluer les performances de ses instruments et de divers systèmes. Il est rare, bien que rare, qu'une catastrophe puisse survenir pendant la phase de voyage vers la destination. En 2002, un appareil envoyé pour étudier deux comètes du système solaire interne s'est effondré six semaines seulement après son lancement. Le Contour (COmet Nucleus TOUR) a tiré ses propulseurs pour quitter l'orbite terrestre et se mettre en route, mais finalement surchauffé et brisé. Tang, qui a aidé à le construire, dit que sa perte prématurée a été un choc.
Insight effectuera des ajustements de parcours similaires sur son chemin vers Mars. L'atterrisseur, avec ses pieds droits et ses panneaux solaires circulaires de chaque côté, ressemble à un moustique. Cet engin creusera plus profondément que les missions précédentes qui ont travaillé principalement sur la surface de Mars, comme les canyons, les roches et le sol. Il est maintenant prévu d'explorer la partie intérieure de la planète, sa croûte, son manteau et son noyau.
Lors de la descente, le bras de 7 pieds de l'atterrisseur récupérera deux instruments à placer sur la surface devant l'engin. Le sismomètre suivra les tremblements de terre, qui sur Mars, respectivement, sont appelés "Marsquakes". Les scientifiques pensent qu'ils peuvent être causés par des météorites tombant sur la planète ou par une activité tectonique. La "sonde thermique" mesurera la température interne de la planète. De retour dans l'engin spatial, deux antennes radio suivront comment les conditions souterraines affectent le mouvement de la planète autour du soleil.
Il y aura également une caméra capable de capturer un petit espace de travail de l'atterrisseur à un million de kilomètres de la Terre.
Les scientifiques espèrent que la mission Insight les aidera à en savoir plus sur la formation des planètes rocheuses dans le système solaire, qui comprend la Terre. Bien sûr, avant que cela ne se produise, Insight doit survivre au voyage, puis survivre à l'atterrissage. Envoyer un vaisseau spatial sur Mars est plus facile que de l'atterrir doucement à la surface.
Un seul pays a réussi à descendre sur Mars - les États-Unis (bien qu'il y ait eu des échecs, comme en 1999). Plusieurs atterrisseurs lancés par l'Union soviétique dans les années 1970 se sont écrasés, soit pendant la descente, soit quelques minutes après l'atterrissage. La dernière tentative d'atterrissage d'un atterrisseur sur Mars a été faite en 2016 par des Européens. Le vaisseau spatial Schiaparelli, nommé d'après un astronome du 19ème siècle, s'est écrasé. Dans des images prises plus tard depuis l'orbite de Mars, il est apparu sous la forme d'un point d'exclamation de la couleur du charbon de bois sur fond de paysage rouge rouille.
Quand viendra le temps de planter Insight, Matt Golombek entrera en jeu. Golombek est le "gars de la piste d'atterrissage" au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie; il a passé 20 ans à collecter et à évaluer les sites d'atterrissage potentiels pour les missions sur Mars, y compris le premier rover réussi, le Sojourner, qui a atteint la planète en 1997. Le site d'atterrissage de chaque mission sur Mars est toujours «un endroit lisse, plat et ennuyeux», a déclaré Golombek. Les terrains rocheux, les affleurements rocheux durs et les zones en pente peuvent endommager ou renverser le vaisseau spatial. Et comme Insight ne peut pas manœuvrer, l'équipe n'a pratiquement aucune marge d'erreur. Les opérations d'atterrissage sont automatisées, si peu de choses peuvent être faites pendant que le rover descend.
«Cela ressemble à un lancement», a déclaré Golombek. "Vous êtes assis ici, tout est programmé dans la fusée, et tout ce que vous pouvez faire est de prier pour qu'elle fasse son travail."
Je lui ai demandé s'il s'impatientait pendant des mois d'attente pour ce moment rongeant les ongles.
«Non, je pense que je fais ça depuis assez de temps pour me rendre compte que ça n'a pas de sens», dit-il. "Vous devez juste attendre."
Marina Koren
