AU TOUR DE TIANWEN-1 DE DÉCOLLER POUR MARS

Après les Emirats Arabes Unis lundi, c'est au tour de la Chine de se lancer à l’assaut de la planète Rouge. Sa sonde doit arriver à destination en février prochain. Mais le vaisseau qui a décollé depuis le cosmodrome de Wenchang comporte en fait trois parties avec un orbiteur, un lander et un rover.

Le lancement de Tianwen-1, première sonde d'exploration martienne développée par la Chine, est intervenu ce jeudi à 12h41, heure locale, depuis la base de Wenchang à l’aide d’une fusée Longue Marche 5 dont c’était le cinquième tir. L’injection du composite sur la trajectoire vers Mars a été confirmée par la CASC, l’agence spatiale chinoise. C’est en fait la seconde fois qu’un engin spatial chinois prend le chemin de Mars. En 2011, la petite sonde Yunghuo de 110 kg avait embarqué en novembre 2011 comme passager secondaire de la sonde russe Phobos-Grunt. Cette dernière avait prématurément fini sa carrière dans l’océan Pacifique en janvier 2012. Cet échec a par la suite incité les autorités spatiales chinoises à se lancer de manière autonome dans l’exploration de la planète Rouge. Huit ans plus tard, le départ de Tianwen-1 pour Mars s’annonce déjà comme la mission chinoise la plus ambitieuse du programme d’exploration chinois, puisqu’il n’y a en effet pas un mais trois véhicules qui composent le vaisseau. L’ensemble accuse environ 5 t à la pesée. Il y a d’abord un orbiteur de 3,1 t qui doit s’insérer sur une orbite de 265 km de périgée par 12 000 km d’apogée en février prochain. Durant les 2 mois qui suivront, il devra procéder à une phase de reconnaissance qui permettra de déterminer avec précision un site d’atterrissage dans Utopia Planitia. En 1976, cette région avait été choisie par les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory (JPL) pour y faire atterrir avec succès la sonde Vinking 2.

D'une masse de 240 kg, le rover martien de la mission Tianwen-1 embarque 6 instruments scientifiques (Photo :CNSA).

Freinage en 3 temps

La charge utile comporte un total de 13 instruments scientifiques. L’orbiteur en emporte 7 dont 2 caméras. MoRIC pour Moderate Resolution Imaging Camera doit notamment être utilisé pour photographier Mars lors de l’approche. Fonctionnant dans le spectre visible, la résolution annoncée est de 100 m avec une largeur de champ de 400 x 400 km. La caméra à haute résolution (HiRIC) doit, quant à elle, pouvoir photographier des détails d’un demi-mètre de largeur avec une largeur de champ de 9 km. Il est d’ailleurs prévu que cet instrument photographie de futurs sites dans l’hypothèse d’une mission de retour d’échantillons que la Chine pourrait lancer à partir de 2030. La durée de vie planifiée de l’orbiteur est d’une année martienne soit 687 jours terrestres. Quand à l’atterrisseur, sa descente sur le sol martien se déroulera en 3 temps. Il sera d’abord freiné par un bouclier thermique qui doit faire chuter la vitesse de 4,8 kms/s à 460 m/s. Dans un second temps, un parachute ralentira l’ensemble à 95 m/s. Le dernier freinage sera fourni par des rétro-propulseurs issus des missions lunaires Chang’E-3 et 4. Une fois au sol, l’atterrisseur devrait libérer une astromobile de 240 kg. C’est 100 kg de plus par rapport à la masse des rovers Yutu et Yutu-2 déployés respectivement dans le cadre des 2 alunissages réalisés en décembre 2013. Le rover martien, qui ne dispose pas encore de nom, mesure 1 m 85 de haut avec son mat de caméra déployé. Il est équipé de 4 panneaux solaires, de 6 roues indépendantes motorisées et d'une demi douzaine d'instruments scientifiques. Selon les informations disponibles, il doit pouvoir parcourir jusqu’à 200 m par heure et fonctionner pendant au moins 90 jours sur Mars. La charge utile doit permettre à la Chine de disposer d'informations sur les roches ou encore les minéraux présents sur la planète.  Cette mission bénéficie d’un soutien international. Les responsables de la mission ont ainsi pu bénéficier des installations de l’ESTRACK de l’ESA pour le suivi dont le site de Kourou. De plus, le CNES a contribué à l'instrument MarsCoDe (Mars Surface Composition Detection Package), présent sur le rover, en fournissant une cible d'étalonnage identique à celle de ChemCam*. Le premier atterrissage chinois sur le sol martien est programmé pour le mois d’avril 2021. Si cette ambitieuse mission remplit ses objectifs (mise en orbite, atterrissage et déploiement d’un véhicule mobile), la Chine réussirait l’exploit d’accomplir en une seule fois ce qu’il a fallu plus de 20 ans aux Etats-Unis entre l’atterrissage des Viking en 1976 et celui du rover Sojourner lors de la mission Mars Pathfinder de 1997. D'ici là, Tianwen-1 devrait être rejoint par la mission #Mars2020 dont le décollage est prévu le 30 juillet prochain.

Antoine Meunier

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