12 Novembre 2018

[InSight] Atterrir sur Mars : « 7 min de terreur »

Le 26/11/2018, la sonde InSight se séparera de son module de croisière pour mettre le cap vers le sol martien. Quel est le scénario retenu pour cette étape cruciale surnommée les « 7 minutes de terreur » par les Américains ?

Passer d'une vitesse de 20 000 km/h à zéro en moins de 7 min

Seule une mission sur 2 – toutes agences spatiales confondues – a réussi à poser avec succès un robot sur Mars. L'échec de l’atterrisseur Schiaparelli en 2016 (1er essai européen en la matière) souligne toute la difficulté de cette phase. Elle a d'ailleurs été surnommée les « 7 minutes de terreur » par l’équipe du rover Curiosity en 2012. A l'heure actuelle, seuls les américains ont réalisé des atterrissages réussis sur Mars – le dernier étant Curiosity, il y a 6 ans. Ça tombe bien, ce sont eux qui sont à la manœuvre dans le cas de la mission InSight qui emporte le sismomètre français SEIS dédié à l'étude de la structure interne de la planète rouge.


InSight tel un Phoenix

Pour InSight, la NASA a repris le même scénario que pour l’atterrisseur Phoenix qui s'est posé avec succès près de la calotte polaire nord de Mars en 2008.  

« L’atterrisseur Phoenix, issu lui-même de Mars Polar Lander (dont l'atterrisage en 1999 s'est soldé par un échec, NDLR), avait les bonnes caractéristiques de masse pour InSight (Phoenix : 350 kg, InSight : 360 kg, NDLR). L’atterrissage de Phoenix avait été un succès et reprendre ce lander (atterrisseur en anglais, NDLR) était moins onéreux que d’utiliser le "Sky Crane" de Curiosity qui était surdimensionné pour la charge utile (tous les instruments à bord, NDLR) d’InSight (poids du rover Curiosity : 890 kg, NDLR). Inversement, le système d’atterrissage utilisé pour Spirit et Opportunity (poids de chacun des rovers : 180 kg, posés avec succès en 2004, NDLR) ne permet pas de poser 360 kg  » explique Francis Rocard, responsable des programmes d’exploration du Système solaire, au CNES.

La capsule de la mission InSight (à droite) se séparera de son étage de croisière (à gauche) grâce à la mise à feu de boulons pyrotechniques,  2 500 km au-dessus de Mars. Crédits : NASA/JPL-Caltech. 

Tous les détails de la séquence d'atterrissage d'Insight avec cette infographie (en anglais). Crédits : NASA/JPL-Caltech.

Scénario de l'atterrissage en 4 images

Entrée atmosphérique à 130 km d'altitude avec un angle de 12,5°. Vitesse du bolide : 20 000 km/h. Le bouclier thermique qui protège l'atterrisseur InSight à l’avant sera confronté à des températures d’environ 1 500°C. Crédits : NASA/JPL-Caltech. 

Ouverture du parachute de 12 m de diamètre à 11 km d'altitude. Même si l’atmosphère de Mars est très tenue, la hauteur de « la colonne d’air » assurera un freinage efficace d’une vitesse de 1 500 km/h à 220 km/h. Crédits : NASA/JPL-Caltech. 

15 sec après l’ouverture du parachute, le bouclier thermique à l'avant sera éjecté. 10 sec après, les 3 pieds sont déployés. Crédits : NASA/JPL-Caltech. 

Le parachute et la coque de protection arrière seront éjectés 41 sec avant le contact avec le sol. Les 3 grappes de rétrofusées seront allumées 16 sec avant l'impact. Les 3 pieds amortiront le choc final (vitesse résiduelle d'environ 9 km/h). Crédits : NASA/JPL-Caltech. 

Atterrissage d'InSight

Le 26 novembre 2018, la mission InSight atterrira sur la planète Mars avec le sismomètre français SEIS. Cet atterrissage sera à suivre en direct sur cette page.