Après plus de six mois de voyage, le rover Perseverance s’apprête à atterrir sur Mars ce jeudi 18 février. Avant de parcourir la planète, l’appareil doit surmonter la phase critique de l’entrée dans son atmosphère jusqu’à son arrivée au sol. La NASA appelle cela les « 7 minutes de terreur », tant elles sont périlleuses. Seules 40% des missions envoyées sur Mars ont réussi à débarquer sans encombre. L’agence américaine a cependant réalisé d’immenses progrès depuis la précédente mission qui embarquait Curiosity en 2012.
A cause de la latence des communications, nous ne saurons sur Terre que onze longues minutes plus tard si l’atterrissage s’est effectué avec succès. Impossible donc de contrôler quoi que ce soit à distance, il faut tout programmer à l’avance. Et les étapes sont bien connues.
Voir la simulation vidéo de l’atterrissage :
Une nouvelle technologie pour affiner la trajectoire
Dix minutes avant d’entrer dans l’atmosphère, le vaisseau spatial va abandonner son étage de croisière qui abrite des panneaux solaires, des radios et des réservoirs de carburant. Le véhicule déclenchera ensuite de petits propulseurs sur la coque arrière pour se réorienter et s’assurer que le bouclier thermique est tourné vers l’avant. Entré dans l’atmosphère, il va subir un pic de température allant jusqu’à 1300 degrés Celsius, mais le rover restera bien protégé à l’intérieur.
Le bouclier thermique devra ralentir le vaisseau spatial à une vitesse de 1600 km/h. C’est à ce moment, à environ 13 km au-dessus du sol, qu’il faut déployer le parachute supersonique. Perseverance utilise une nouvelle technologie baptisée Range Trigger. Le parachute va s’ouvrir non pas en fonction de la vitesse ou de l’altitude du vaisseau mais en fonction de sa position par rapport à la trajectoire idéale et de sa cible.
Un atterrissage de précision
Vingt secondes après, il se séparera du bouclier thermique. Un radar lui permettra alors de déterminer son altitude et une caméra d’identifier rapidement la surface pour la comparer avec la cartographie préparée en amont. Perseverance connaîtra ainsi les zones à éviter et celles à privilégier. Le parachute va permettre de ralentir sa chute à environ 320 km/h… mais pas plus. L’allure restera élevée.
Le rover se libèrera du parachute et continuera de s’approcher du sol grâce à Sky Crane, une grue volante propulsée par des roquettes, à laquelle le rover est amarré. Arrivé à 2100 mètres au-dessus du sol, le bouclier arrière sera éjecté, puis les moteurs de Sky Crane s’activeront pour ralentir encore la descente.
12 secondes avant que les roues ne touchent le sol, Sky Crane déploiera des câbles de 6,4 mètres de long pour l’atterrissage final. Lorsque le rover sentira que ses roues ont touché le sol, il coupera rapidement les câbles et Sky Crane s’envolera à bonne distance pour ne pas le percuter.
Si tout se passe bien, Perserverance devrait arriver très près de l’endroit visé, avec une précision d’environ 5 à 8 km, contre 20 à 25 km pour Curiosity. Les scientifiques convoitent en effet le cratère Jezero. Il abrite un ancien delta de rivière qui débouchait dans un lac il y a 3,5 milliards d’années. Avec la possibilité d’y recueillir des roches et des minéraux susceptibles de porter les traces d’une vie ancienne.
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