Pour la première fois dans l’histoire de l’exploration robotique d’une planète, une sonde a été lancée, accompagnée de deux CubeSats par les américains.

Pour relayer les données de l'atterrissage d'InSight, la Nasa s'y est pris différemment cette fois-ci. D'habitude, elle utilise un ou plusieurs satellites en orbite autour de Mars. Principal inconvénient, les données ne sont pas relayées en temps réel. Dans certains cas, plusieurs heures sont nécessaires avant que la Terre les reçoive.

Pour s'affranchir de cette contrainte, la Nasa a utilisé deux CubeSats, d'à peine 40 centimètres de long, qui ont transmis les données de l'atterrissage en temps quasi réel. On vous explique comment.

InSight établi un premier record
La Nasa a indiqué qu’InSight va bientôt ôter les caches sur les optiques de ses deux caméra et nous transmettre ainsi des images beaucoup plus nettes de ce qui l’entoure. « Nous attendons avec impatience des images de meilleure définition pour confirmer cette évaluation préliminaire », a expliqué Bruce Banerdt, du JPL.

Image du sol du site d'atterrissage d'InSight prise le 30 novembre (Sol 4) par sa caméra fisheye ICC (Instrument Context Camera) située sous l'atterrisseur. © Nasa, JPL-Caltech.

Ajoutons enfin que, à peine arrivé sur Mars — il y a une semaine —, InSight a déjà battu un record pour son premier jour martien. Ses panneaux solaires ont en effet produit plus d’énergie que tout autre véhicule posé sur Mars, a annoncé la Nasa.

« C’est formidable d’obtenir notre premier record hors du monde lors de notre toute première journée complète sur Mars, a salué Tom Hoffman. Mais, mieux que de générer plus d’électricité que n’importe quelle mission auparavant, c’est ce qu’elle représente pour nos futures tâches d’ingénierie.

Ces deux très petits satellites, baptisés MarCO-A et MarCO-B mais surnommés « Eve » et « Wall-E », avaient pour principal objectif de relayer des données de la sonde InSight lors de son entrée dans l’atmosphère martienne et jusqu’à son atterrissage.

La mission MarCO devait aussi montrer que des satellites aussi petits pouvaient voyager entre deux planètes et réaliser des tâches lors de leur arrivée à destination. Elle devait aussi démontrer le bon fonctionnement des technologies embarquées à bord, certes maîtrisées, mais miniaturisées.

Après avoir relayé les données de l'atterrissage d'InSight, la mission des CubeSats MarCO est terminée. Ils poursuivent leur voyage au-delà de la Planète rouge.

Depuis le crash de la sonde Mars Polar Lander en 1999, après son entrée dans l'atmosphère martienne, sans que l'on puisse expliquer les causes de cet échec, la Nasa s'efforce de surveiller toutes les phases de vol précédant l'atterrissage sur Mars.

Traditionnellement, les atterrissages sont suivis et surveillés depuis l’orbite martienne par les différents satellites en activité. Mais, cette configuration a des limites que la Nasa a souhaité corriger avec la mission MarCO.

Pour chaque mission, il faut tenir compte des positions relatives des orbiters autour de Mars, de la Terre et des sondes qui arrivent, de sorte que si les données de la descente sont bien enregistrées en direct, elles sont relayées vers la Terre plusieurs heures après l’atterrissage.

Dans le cas d'InSight, bien que le satellite MRO ait été programmé pour suivre l’arrivée et l'atterrissage d'InSight sur Mars dans la plaine d'Elysium, il n’a pas été conçu pour pouvoir recevoir les données du lander ni retransmettre simultanément ces mêmes informations, vers la Terre.

Pour s’affranchir de ces deux contraintes, quoi de mieux que ces deux petits satellites qui sont arrivés en même temps qu’InSight et donc présents dès l’entrée de la sonde dans l’atmosphère martienne.

Résultat, en pouvant recevoir et émettre en même temps des signaux radio, les satellites MarCO ont permis aux contrôleurs au sol de suivre, en direct, l’arrivée d’Insight sur Mars. Les données ont été relayées en seulement huit minutes, soit le temps de trajet des signaux entre Mars et la Terre.

D’une taille de seulement 36,6 centimètres de longueur, pour 24,3 centimètres de largeur et 11,8 centimètres de hauteur, les CubeSats MarCO disposent de tous les sous-systèmes rencontrés sur des satellites de plus grande taille.

Ils sont donc totalement autonomes. Ils possèdent deux panneaux solaires, un système de propulsion par gaz froids pour les corrections de trajectoire et les changements d'orientation dans l’espace, ainsi que des senseurs solaires pour se repérer dans l’espace. Ils embarquent aussi tout le nécessaire pour capter les données transmises par InSight et les relayer vers la Terre.

Les 4.588 watts/heure que nous avons produits au cours du sol 1 signifient que nous avons suffisamment de ressources pour accomplir ses tâches et aller de l'avant dans notre mission scientifique ».

Tout cela est de bon augure pour cette grande mission chargée d’étudier l’intérieur de Mars.

Arrivé sur Mars il y a une semaine, InSight se porte bien. Les équipes de l’atterrisseur commencent à avoir une bonne idée de son environnement direct et se préparent à la suite des opérations. Le robot a même battu un record sur Mars dès son premier jour !

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Les dernières nouvelles de l’atterrisseur InSight sont très bonnes. La Nasa a pu déterminer dernièrement, via les premières données reçues et les photos du robot, que son environnement direct est conforme à ce qu’ils attendaient.

 Un vrai « bac à sable », idéal pour déployer ses deux principaux instruments scientifiques : le sismomètre Seis et la sonde HP3.

Comme prévu, InSight s’est donc posé dans la plaine volcanique d’Elysium Planitia (près de l’équateur), et heureusement au sein d’un petit cratère, peu profond, où traînent quelques pierres. Ils ont pu établir qu’il est incliné de 4 degrés, ce qui n’a rien de gênant pour ses futures opérations car ses concepteurs avaient prévu une inclinaison maximale de 15 degrés.

« L’équipe scientifique espérait atterrir dans une zone sablonneuse avec peu de roches depuis que le site d'atterrissage avait été choisi, nous ne pourrions donc être plus heureux », s’est réjoui Tom Hoffman qui dirige la mission au JPL. Pas d’obstacles en vue.

InSight a commencé à déployer son bras robotique. Image prise par la caméra IDC (Instrument Deployment Camera) le 30 novembre ou Sol 4. © Nasa, JPL-Caltech
Mais, si InSight s’était posé sur une pente plus raide, cela aurait vraiment posé problème pour l’installation de Seis et HP3, et peut-être même, selon la direction, que cela aurait nui à son approvisionnement en énergie solaire.

Enfin, si le lander s’était retrouvé au milieu d’un grand nombre de rochers, cela n’aurait pas facilité le déploiement de ses instruments.

C’est justement pour éviter cela et minimiser ces risques que les équipes scientifiques et techniques se sont mises d’accord pour le faire atterrir dans la plaine Elysium, l’un des endroits les plus plats de Mars.