La Nasa dévoile la fusée qui quittera Mars avec des échantillons du sol

Cet été, le lancement du rover Perseverance de la Nasa (Mars 2020), à destination de la planète Mars, marquera le coup d'envoi de l'ambitieuse mission de retour d'échantillons martiens. Cette mission, qui s'étalera sur une dizaine d'années, comprendra plusieurs éléments réalisés par la Nasa et l'ESA, dont une fusée utilisée pour quitter Mars avec, à son bord, des dizaines d'échantillons martiens.

Dans le cadre de la mission de retour d'échantillons que préparent la Nasa et l'Agence spatiale européen, le site d'informations spatiales Spaceflight Now a dévoilé de nouvelles informations sur le Mars Ascent Vehicle (MAV). Il s'agit de la fusée qui sera utilisée pour envoyer en orbite martienne les échantillons de la planète ayant été récupérés par le fetch rover de l'agence spatiale européenne. Cette fusée à deux étages, dont la conception s'appuie sur des technologies militaires, utilisera deux moteurs à combustible solide pour décoller de sa plateforme et rejoindre l'orbite martienne.

Très contrainte concernant sa taille et sa masse pour des raisons d'encombrements, le MAV ne doit pas mesurer plus de 2,8 mètres et son diamètre est limité à 57 petits centimètres. Au décollage, sa masse ne devra pas dépasser les 400 kilogrammes -- dont 14 à 16 kilogrammes représentent la masse du conteneur abritant les échantillons -- sous peine d'avoir des difficultés à rejoindre l'orbite martienne. Par rapport à la taille d'un lanceur terrestre, tel que Ariane 5 qui mesure plus de 50 mètres de haut, les dimensions du MAV peuvent paraître lilliputiennes. Mais la gravité martienne, qui représente seulement 38 % de celle de la Terre, rend possible le décollage d'une fusée de ce gabarit.

Les échantillons attendus sur Terre en 2030  

Si l'on se fie au scénario aujourd'hui figé, mais sujet à modification si des imprévus surviennent lors de la collecte des échantillons avec le rover Perseverance (Mars 2020), la Nasa prévoit de lancer en 2026 le Sample Retrieval lander, sur lequel seront installés le MAV et le Fetch roverde l'Agence spatiale européenne. Le lander se posera à proximité de Perseverance dont le lancement est toujours prévu cet été, malgré la pandémie mondiale du coronavirus (SARS-CoV-2).

Le Fetch rover de l'ESA récupérera les échantillons de la Planète rouge collectés par le rover Perseverance qui les aura logés dans un container à 36 tubes d'échantillons de la taille d'un stylo. Le container sera ensuite installé sur le MAV qui le lancera en orbite d'où il sera récupéré par l'Earth Return Orbiterde l'ESA. Un mécanisme enfermera le container à l'intérieur d'un système de bio-confinement avant de le ramener sur notre Planète. Le lancement MAV, qui n'est pas prévu avant la mi-2029, sera observé par les rovers Perseverance et Fetch.

Désagréablement surpris par le deuxième report de la mission ExoMars 2018 de l'Agence spatiale européenne, la Nasa préfère se prémunir d'une déconvenue similaire avec le Fetch rover. Elle se garde la possibilité d'utiliser Persevrance, s'il fonctionne toujours en 2029, pour livrer les échantillons au MAV. Officiellement, il s'agit d'une mesure de redondance complémentaire au cas où le rover européen serait empêcher de réaliser sa mission.

Méconnaissance des risques induits par la poussière martienne

Cette mission de retour d'échantillons martiens est un préalable avant l'envoi d'une première mission habitée à destination de Mars. En effet, la poussière martienne est un sujet de préoccupation majeur au sein des agences spatiales désireuses d'envoyer des Hommes sur Mars. Étonnement, malgré plusieurs décennies d'exploration robotique de cette planète, on ne connait toujours pas sa composition chimique exacte ni les risques que sont susceptibles d'encourir les  astronautes à son contact. D'où la nécessité qu'elle soit davantage étudiée.   

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronautique-nasa-devoile-fusee-quittera-mars-echantillons-sol-16421/?fbclid=IwAR0LssksH9U6XHjksw3RxJmOrKq4QESNGC8j5kJ2go1X9cULkxdIG24thuk#utm_content=futura&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura

Le télescope spatial James Webb déploie pour la première fois son miroir en conditions quasi réelles

Publié le 04/04/2020 à 09h00, modifié à 10h24

Alors que la Nasa et l'Agence spatiale européenne s'apprêtent à fêter les 30 ans du télescope spatial Hubble, le 24 avril, son successeur, l'observatoire spatial James Webb qui aurait dû le remplacer il y a déjà une dizaine d'années, est toujours au sol ! La préparation de son lancement, prévu en mars 2021 à bord d'un lanceur Ariane 5 depuis le Centre spatial guyanais, se poursuit.

Il y a quelques jours, les équipes de la Nasa et celles de Northrop Grumman Space Systems ont testé pour la première fois le déploiement complet du miroir principal du télescope dans une configuration identique à celle qui sera la sienne lorsqu'il sera dans l'espace. Ce test a nécessité l'utilisation d'un équipement particulier de compensation de gravité. Il a été fixé au télescope pour simuler l'environnement sans gravité dans lequel les mécanismes de déploiement des trois parties du miroir devront fonctionner pour former un miroir d'un seul tenant de 6,5 mètres de diamètre.

Ce miroir sera le plus grand  jamais envoyé dans l'espace. Il est composé de 18 segments hexagonaux. Ce choix s'explique par le fait qu'il est impossible de lancer d'un seul tenant un miroir d'une aussi grande taille. Le plus grand miroir lancé de cette façon a été celui d'Herschel en 2009 (3,5 mètres) et aucun lanceur en service n'a une coiffe capable d'embarquer une charge utile de plus de 6,5 mètres de diamètre, d'où la nécessité de plier le télescope pour le loger dans le lanceur.

Ce test a été réalisé dans la salle blanche de Northrop Grumman Space Systems à Redondo Beach, en Californie. Il s'agissait du dernier test majeur avant que la Nasa emballe l'observatoire et l'envoi en Guyane, sur son site de lancement.

Moteurs électriques : des perspectives d’utilisation inédites dans l’espace

Rémy Decourt

Aujourd'hui, les propulseurs électriques sont indissociables de la gamme des petits satellites, en particulier les nanosatellites, notamment parce qu'ils permettent d'atteindre une grande vitesse d'éjection, ce qui se traduit directement par une très faible consommation d'ergol. C'est cette « caractéristique qui les rend parfaitement compatibles avec les exigences des petits satellites en matière de masse et de volume », nous explique Stéphane Mazouffre, directeur de recherche au CNRS, au sein du laboratoire Icare à Orléans.

Mais, si la propulsion électrique « offre de nombreux avantages sur la propulsion conventionnelle chimique », suscitant un intérêt grandissant pour son utilisation dans diverses manœuvres, maintien à poste, contrôle d'attitude et de trajectoire, vol interplanétaire, etc., elle présente un « point faible qui bride son potentiel, notamment pour les missions d'exploration ». En effet, à ce jour aucun moteur électrique ne « peut orienter son vecteur de poussée, comme peuvent le faire les moteurs chimiques en utilisant des tuyères orientables ». Un choix qui s'explique moins par « des difficultés techniques de mise en œuvre que par un souci de simplicité et de maîtrise de la masse du satellite ». Bien sûr cela n'empêche nullement de « réaliser des transferts d'orbite, de corriger l'orientation et la trajectoire mais les opérateurs de satellites sont contraints pour des manœuvres combinées ou successives, telles que le transfert et la correction d'attitude, ainsi que pour les missions interplanétaires ».

Du fait du déploiement de plusieurs constellations de petits satellites, la mise en œuvre de méga-constellations et des projets de remorqueurs spatiaux et d'activités de service en orbite, tous les acteurs (motoristes, agences spatiales, utilisateurs) « sont à la recherche d'une plus grande agilité et liberté de manœuvre, difficilement réalisables avec les modes de propulsion électrique en service ». Aujourd'hui, « si l'on souhaite gagner en flexibilité », il faut des systèmes mécaniques, voire des bras comme c'est le cas sur le satellite Eutelsat 172B. « Des solutions qui coûtent cher et ajoutent de la complexité et de la masse. »

Demain, en raison des progrès faits dans la miniaturisation des instruments et des capteurs, ces petits satellites « pourraient ne plus se cantonner à l'orbite basse mais jouer un rôle dans l'exploration du Système solaire ». Suivant la voie ouverte par les deux MarCO (Mars Cube One A et B), qui ont relayé les données de l'atterrissage sur Mars de la sonde InSight de la Nasa, ces satellites seront de plus en plus « utilisés dans le cadre de missions d'exploration lointaine à destination de Mars et d'astéroïdes (mission Hera), voire des voyages interplanétaires vers les planètes Saturne, Jupiter et leurs satellites ». D'où ce besoin de souplesse et d'agilité.

Une innovation majeure 

Dans ce contexte, la startup autrichienne Enpulsion vient de mettre sur le marché le propulseur IFM Nano Thruster SE « qui permet le contrôle du vecteur de poussée sans pièce mobile ni système mécanique, une première mondiale », souligne Stéphane Mazouffre dont le laboratoire collabore étroitement avec Enpulsion. L'idée de la startup autrichienne est de jouer avec le « champ électrique de façon à modifier la trajectoire des ions qui peuvent ainsi être éjectés en dehors de l'axe du propulseur ». L'option choisie par Enpulsion, pour avoir le système le moins complexe possible et la capacité d'orienter le vecteur sur une grande plage angulaire « est l'utilisation d'un de trois électrodes accélératrices disjointes ».

Concrètement, les ions positifs d'indium produits par les injecteurs (anode, pôle +) sont extraits et accélérés grâce à une électrode circulaire (cathode, pôle -) située en aval de la couronne d'injecteurs. Cette électrode est polarisée à haute tension pour donner une grande vitesse aux ions. Comme la couronne d'injecteur et l'électrode sont à géométrie cylindrique et alignées, le faisceau d'ions est symétrique autour de l'axe du propulseur (propulseur IFM nano). Si on découpe l'électrode, on peut briser la symétrie (propulseur IFM nano SE). En effet, si on polarise uniquement un segment, alors les ions iront préférentiellement vers ce segment. En séparant l'électrode en trois arcs de cercle et selon la partie polarisée, le faisceau ne sera évidemment plus symétrique et le vecteur de poussée sera orienté vers la partie en question. Dit autrement, en jouant sur la polarisation des électrodes on joue sur l'angle du vecteur de poussée.

Résultat, des « manœuvres plus précises qui consomment moins d'ergols ». Le maintien de l'orientation des satellites est ainsi facilité. Autre avantage potentiel, un satellite équipé de ce propulseur pourrait être « susceptible de se passer de roues à inertie ».

C'est évidemment une grande avancée qui va « augmenter l'attractivité opérationnelle, déjà forte, de cette gamme de satellites ». Elle ouvre également de nouvelles perspectives en matière de « contrôle de trajectoire et simplification des systèmes ». Pour les satellites de type nano, de seulement quelques dizaines de centimètres, ce type de moteur va « non seulement renforcer leur attractivité mais également libérer tout leur potentiel, freiné en partie aujourd'hui par ce manque d'agilité ». L'émergence de cette technologique apparaît aussi comme un nouveau levier de compétitivité et représente une opportunité technologique et scientifique à saisir pour les futurs projets d'exploration robotique qui s'appuient sur cette gamme de satellites.

Ainsi, les petits satellites qui opèrent au-delà des orbites basses (géostationnaire, interplanétaire) et qui ne peuvent pas désaturer leurs roues à inertie (qui servent à corriger l'attitude et la trajectoire) à l'aide d'un magnétorqueur ou qui ne peuvent pas faute d'un volume suffisant embarquer plusieurs moteurs, la vectorisation permet de corriger les désalignements (du vecteur de poussée par rapport au centre de masse) et par exemple de réussir une mission interplanétaire à moindre coût. Autre intérêt, les satellites en orbite basse qui ont besoin pour atteindre leur objectif d'un alignement parfait de leur vecteur de poussée.

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronautique-moteurs-electriques-perspectives-utilisation-inedites-espace-49907/?fbclid=IwAR2ue3OYisHQAJgyxdHtWS76R8eCNbyLm9nVAqokFzLPncQua5PTCX2kqQw#utm_content=futura&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura

Curiosity nous en met plein les yeux avec ce superbe panorama de Mars

C'est à ce jour la meilleure image jamais réalisée de la surface de Mars : 1,8 milliard de pixels de paysage martien. Vous n'allez pas en croire vos yeux ! Visitez le mont Sharp et le cratère Gale comme si vous y étiez, en compagnie de Curiosity.

Zoomez et dézoomez dans ce fabuleux panorama martien photographié par le rover Curiosity. © Nasa, JPL-Caltech, MSSS

Immersion dans un paysage martien

Ce panorama à 360° est une réussite totale, un chef-d'œuvre qui nous ouvre les portes à une immersion palpitante dans un paysage martien. L'expérience est d'autant plus forte si vous pouvez le découvrir en vidéo 360 avec un casque de réalité virtuelle dans lequel vous insérez votre smartphone (de type Google Cardboard) ou sinon, en la parcourant dans sa version haute résolution avec zoom. Dans les deux cas, c'est un régal : essayez, vous n'allez pas en croire vos yeux ! Fascinant et dépaysant. Vous voici transporté sur un monde plus sec et froid que la Terre. Tout autour de vous, à perte de vue, un sol désolé que l'eau a abandonné il y a des milliards d'années.

Le site d'où ont été prises toutes ces images, nommé « Glen Torridon », se situe sur les flancs du mont Sharp, édifice de roches sédimentaires qui culmine à 5.500 mètres au centre du cratère Gale. Ici, aux pieds de Curiosity, s'étendait un lac il y a encore 3,6 milliards d'années.

Panorama de Mars réalisé par Curiosity commenté par Ashwin Vasavada (en anglais). © Nasa, JPL-Caltech, MSSS

Les montagnes que l'on aperçoit au loin sont les remparts nord du cratère Gale de 150 kilomètres de diamètre. En regardant bien en vous déplaçant vers la gauche, vous apercevrez le petit cratère Slangpos (4,8 kilomètres de diamètre). Les images sont à couper le souffle.

Retrouvez la version vidéo 360 ici.

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronautique-curiosity-nous-met-plein-yeux-ce-superbe-panorama-mars-53663/?fbclid=IwAR0xeRQvThBWA7OV9MyiUzdTlGDDpRAKyYlfK4oralwLI7pzRUkoON11TlA#utm_content=futura&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura

Ce trou sur Mars cache-t-il de la vie ?

Ce dimanche, la Nasa a publié une photo intrigante d'un trou béant s'ouvrant sur le flanc d'un volcan martien. Les chercheurs expliquent qu'il correspond à l'entrée d'une grotte. Une grotte dans laquelle des traces de vie pourraient être trouvées.

À y regarder de plus près, les chercheurs de la Nasa y ont vu un puits de lumière s'ouvrant sur une grotte de lave. Selon eux, le trou pourrait s'expliquer de la manière suivante. Des coulées de lave peuvent parfois se figer en surface alors que la lave continue de s'écouler en dessous, dans des tunnels de lave. Mais lorsque celle-ci se retire, il se crée des grottes de lave. Et si des morceaux de surface s'effondrent, il s'ouvre un puits de lumière.

Des analyses montrent que le trou mesure environ 35 mètres de diamètre. Le tas de gravats effondré visible par l'ouverture se situe à une profondeur de 28 mètres. Un modèle numérique a, par ailleurs, permis aux chercheurs d'estimer à au moins 62 mètres la hauteur de ce tas de débris. De quoi conclure à une profondeur initiale de la grotte de quelque 90 mètres.

Sur Terre, les trous de lave ressemblent à celui présenté sur la photo du haut. Mais, sur Mars, le trou dans Pavonis Mons s’ouvre au sommet d’un cratère conique comme on le voit sur la photo du bas. © U.S. Geological Survey, Flickr, Domaine public et © USGS, Université de l’Arizona, JPL, Nasa 

Un environnement protégé

Ainsi, ce trou ne représente pas une trace de la présence de vie sur Mars, mais un reste d'une ancienne activité volcanique sur la planète rouge. Pourtant, cette formation intéresse les chercheurs depuis sa découverte parce qu'ils aimeraient préciser enfin les détails du processus qui se cache derrière son apparition mais aussi parce que celle-ci a piqué la curiosité de ceux qui cherchent des signes de vie sur Mars.

L’environnement pourrait être propice à abriter des formes de vie

À la surface de la planète rouge, en effet, les conditions de vie sont rudes. La planète est notamment bombardée de radiations nocives. Mais, sous la protection de ces grottes de lave, l'environnement pourrait être propice à abriter des formes de vie. Des trous comme celui de Pavonis Mons constituent donc des cibles de choix pour d'éventuelles missions chargées de sonder Mars à la recherche de la vie.

Certains envisagent même d'exploiter de telles grottes de lave pour y établir des bases souterraines à destination des colons qui seront envoyés vers la Planète rouge à l'avenir. À condition qu'elles soient facilement accessibles. Ce qui ne semble pas être le cas de celle de Pavonis Mons.

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronautique-ce-trou-mars-cache-t-il-vie-12013/?fbclid=IwAR2VUcaS2DaouibeIkbwVVQdw5bfTVKJ66FHpaXTJhcZD0SuOrr3XlcEQRQ#utm_content=futura&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura