Fin de partie pour HP3 de la mission Insight sur Mars

La mission Insight sur Mars depuis le 26 novembre 2018 comporte plusieurs instruments : SEIS (Seismic Experiment Interior Structure) pour la mesure antisismique de la croûte de la planète Mars, RISE (Rotation and Interior Structure Experiment) qui utilise l’effet Doppler pour observer la structure interne de la planète et HP3 (Heat flow and Physical Properties Package), une sonde qui devait s’enfoncer jusqu’à 5 mètres dans le sous-sol martien pour une mesure de la température.

Les instruments et différents composants de la mission Insight (credit NASA/JPL-CALTECH)

Mais malheureusement, malgré un déploiement réussi sur la surface de la planète rouge, c’est ce dernier instrument, HP3 qui a posé des problèmes aux ingénieurs du JPL (Jet Propulsion Laboratory) et du DLR (agence spatiale allemande).

Le 14 janvier, la NASA et le DLR annoncent que la sonde thermique HP3 a terminé sa partie de la mission Insight.

Image de HP3 acquise le 29 juin 2019, Sol 209 par la caméra ICC (credit NASA/JPL-Caltech)

Des problèmes depuis le début du forage

Rapidement après le début des activités de forage de la sonde, le pénétrateur, ou la taupe (Mole en anglais), a rencontré des difficultés à creuser dans le sol martien. L’hypothèse de ces problèmes : la tendance inattendue du sol à s’agglutiner privant la taupe en forme de pointe de la friction dont elle avait besoin pour creuser à une profondeur suffisante.

Tout 2019, les ingénieurs ont alors effectué plusieurs opérations pour comprendre ce qu’il se passait et tenter de sauver la mission de HP3 (voir articles Insight : activités en cours pour sauver HP3 et HP3 d’Insight : difficile de creuser sur Mars).

En octobre 2019, la quasi-catastrophe arrive : la taupe recule et ressort en grande partie du sol martien.

Animations des images prises par la caméra du bras robotique d’Insight sur la taupe HP3 faisant marche arrière au Sol 225 (crédit NASA/JPL)

S’en est suivi plusieurs opérations en 2020 avec la pelle en bout du bras robotique de l’atterrisseur Insight pour tasser le sol à côté et au-dessus de la taupe.

21/02/2021 L’atterrisseur InSight a récemment rapproché son bras robotique du dispositif de creusement de la sonde thermique HP3, appelé «taupe», en vue de pousser sur son sommet. L’équipe de la mission InSight espérait à l’époque que pousser sur cet emplacement aidera la taupe à s’enfouir et permettra à la sonde thermique de prendre la température de Mars (crédit NASA / JPL-Caltech)

Début janvier 2021, après avoir placé le haut de la taupe à environ 2 ou 3 centimètres sous la surface, l’équipe a essayé une dernière fois d’utiliser la pelle du bras robotique pour gratter la terre sur la sonde et la tasser pour fournir une friction supplémentaire. Après que la sonde HP3 ait effectué 500 coups de marteau supplémentaires le samedi 9 janvier, sans progrès notables, la mission a été déclarée terminée.

La taupe HP3 lors de ses dernières tentatives de martèlement dans le sol martien le samedi 9 janvier 2021, le 754e jour martien de la mission Insight (crédit NASA)

Des efforts utiles malgré tout

A défaut d’avoir rempli pleinement sa mission, HP3 aura permis aux scientifiques d’en apprendre plus sur le sol martien : la conception de la taupe était basée sur le sol vu par les précédentes missions martiennes, un sol qui s’est avéré très différent de ce que la mole a rencontré.

En plus de découvrir le sol à cet endroit, les ingénieurs ont acquis une expérience dans l’utilisation du bras robotique de l’atterrisseur d’Insight. Le bras et la pelle ont été utilisés d’une manière qui n’avait pas été envisagée. La programmation de cette utilisation fait partie de nouveaux apprentissages.

Désormais, le bras robotique va être utilisé pour enterrer l’attache qui transmet les données et la puissance entre l’atterrisseur et le sismomètre  SEIS d’InSight. Son enterrement aidera à réduire les changements de température qui ont créé des craquements et des bruits de claquement dans les données sismiques de l’instrument.

Le sismomètre SEIS de la mission InSight sur Mars, sous les nuages le 1er octobre 2019 (Crédit NASA / JPL-Caltech)

Et la mission Insight continue ! Elle a même été prolongée de 2 ans supplémentaires jusqu’à décembre 2022.

A défaut, les équipes auront beaucoup appris durant ces deux années de tentatives, et ces connaissances ne seront pas vaines. Creuser, c’est difficile. Pour rappel même la mission #ChangE5 en décembre n’a pu forer à la profondeur prévue sur la Lune.

Tous les articles sur HP3.

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4 Comments

  1. Merci. De superbes images, précises, activent l’intérêt de ces recherches.
    A-t-on des nouvelles de Persévérance ? Les réglages de trajectoire ?… Pourra-t-on suivre en direct l’amarsissage ?
    Je réussi à capter l’attention de mes petits enfants 😉
    Bien à vous.

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  1. LA FIN ULTIME DES TRIBULATIONS DE LA SONDE HP3 D’INSIGHT | APM - Association Planète Mars

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