Hope / Al Amal, l’espoir des Emirats Arabes Unis pour Mars

Les Emirats Arabes Unis sont un pays qui ne cache pas ses ambitions spatiales [lire Les Emirats Arabes Unis, une nouvelle nation spatiale].

Après un astronaute émirati dans la Station Spatiale Internationale en 2019, les EAU ambitionnent d’orbiter autour de Mars avec la sonde « Al Amal », « Espoir » en arabe, ou « Hope » en anglais [je reprends cette dernière appellation car la plus utilisée dans les médias]. La mission est aussi appelée Emirates Mars Mission (EMM) par l’agence spatiale des EAU.

Al Amal / Hope en cours d’intégration au Mohammed bin Rashid Space Centre (crédit MBRSC)

Alors que l’Agence spatiale des Emirats Arabes Unis n’a même pas 1 an d’existence, la première mission entièrement planifiée et gérée par les Emirats Arabes Unis est annoncée en 2015.

Des objectifs scientifiques et commémoratifs

Si le décollage se passe bien, ainsi que le vol de croisière de 7 mois jusqu’à Mars, ainsi que le freinage autour de la planète rouge, Hope devrait entrer en orbite début 2021, soit pour le 50e anniversaire de la formation des Émirats Arabes Unis en décembre 1971.

L’un des mottos de la mission est « Si une petite nation comme nous est capable de réaliser ce genre de mission et de se rendre sur Mars, alors tout est possible. »

Un message fort aussi pour les autres pays arabes. Sur le site de l’agence spatiale émirienne, il est d’ailleurs indiqué au-delà de la mission scientifique de Hope que l’un des objectifs est d’ « Établir la position des Émirats Arabes Unis en tant que phare de progrès dans la région ».

Un petit orbiteur

Hope est un petit satellite pesant environ 1,5 tonne une fois rempli de carburant, de la taille et du poids d’une petite voiture.

Infographie présentant les principaux chiffres de la mission Hope des EAU (crédit UAE Space Agency)

 Hope devrait orbiter à 20 000 km de périgée et de 43 000 km d’apogée, avec une période orbitale de 55 heures et une inclinaison orbitale de 25°.

Sa durée de vie une fois en orbite martienne est estimée à 1 an martien, soit 2 ans terrestres, avec une possibilité d’extension de durée de vie.

Le centre spatial Mohammed bin Rashid réalise la plupart des activités des opérations de EMM, à l’exception des antennes de communications au sol qui sont celles du Deep Space Network (DSN) de la NASA opérées par le Jet Propulsion Laboratory, et le calcul des éphémérides et des allumages des moteurs de Hope pour maintenir l’orbite ou pour la correction de la trajectoire qui sera réalisé par KinetX Aerospace en Arizona.

L’étude de l’atmosphère martienne pour comprendre les processus et l’histoire du climat sur Mars

« Nous ne voulons pas avoir des quantités massives de données auxquelles personne ne s’intéresse« , a déclaré à Space.com Fatma Lootah, responsable des instruments scientifiques. « Nous voulons que ces données soient nouvelles, une percée.« 

L’équipe de la mission a décidé de se concentrer simultanément sur la haute et la basse atmosphère de Mars, pour permettre une compréhension plus approfondie de l’atmosphère martienne. L’étude du changement climatique, notamment lié à la perte d’atmosphère, permettra d’en savoir peut-être plus sur les raisons de la disparition de l’eau liquide de la surface de la planète.

L’objectif de la mission est d’étudier les changements dans l’atmosphère de Mars au cours des cycles diurnes et saisonniers et d’observer les nuages ​​et les tempêtes de poussière. La sonde mesurera également les changements de température, de poussière, de glace et de gaz dans les différentes couches de l’atmosphère. 

(crédit UAE Space Agency)

3 instruments scientifiques

■ Emirates eXploration Imager (EXI) est un imageur multi-longueur d’onde capable de capturer des images visibles de 12 mégapixels de Mars. EXI mesure également la distribution de la glace d’eau et de l’ozone dans la basse atmosphère en utilisant les bandes ultraviolettes.

Emirates Mars Infrared Spectrometer (EMIRS) est un spectromètre infrarouge qui examinera les profils de température entre la surface et la basse atmosphère de Mars, la profondeur optique des nuages ​​de glace, de la vapeur d’eau et la poussière dans l’atmosphère.

■ Emirates Mars Ultraviolet Spectrometer (EMUS) est un spectromètre UV qui va déterminer la répartition du monoxyde de carbone et de l’oxygène dans la thermosphère. EMUS mesure également la distribution de l’oxygène et de l’hydrogène dans l’exosphère de Mars.

Vue sur les 3 instruments de la mission Hope en cours d’intégration : en haut, EXI (sous capot de protection), au milieu (là où la personne travaille) et en bas EMUS (sous capot de protection) (crédit UAE Space Agency)

Plus de 1000 gigaoctets de données seront analysés par les chercheurs émiratis et partagés avec plus de 200 institutions dans le monde. L’Agence spatiale des EAU a signé un accord de collaboration avec l’Agence spatiale du Royaume-Uni et avec le Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) en France.

Un support aux opérations de EMM sera effectué par l’Université du Colorado au Laboratoire pour la physique de l’atmosphère et de l’espace (Laboratory for Atmospheric and Space Physics ou LASP) de Boulder, qui abrite l’équipe scientifique de la mission Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) de la NASA, qui orbite autour de Mars depuis 2014.

Pour l’agence spatiale émirienne, « les données scientifiques récoltées par la sonde devraient apprendre aux scientifiques quelque chose de nouveau sur l’atmosphère passée et présente de la planète rouge, et peut-être même aideront les humains à empêcher l’atmosphère de notre Terre de devenir sa jumelle« . 

Décollage prévu le 16 juillet

Le décollage est prévu le 16 juillet à 20h43 UTC (22h43 heure de Paris ou 5h53 heure locale le 17 février) depuis le Centre spatial de Tanegashima au Japon. En cas de report, la fenêtre de lancement dure jusqu’au 13 août (date mise à jour après le report du 14 juillet).

La mise sur orbite vers Mars est effectuée à partir du lanceur japonais H-IIA.

Le lanceur H-IIA en cours d’assemblage (via @HopeMarsMission)
Dernière image de Hope avant fermeture totale de la coiffe du lanceur H-IIA (crédit Mitsubishi Heavy Industries)

Mise à jour 21/07 : Lancement réussi !

Le lancement est un succès. Le lanceur H2A a décollé à 21 h 08 min 14 s UTC exactement.

Décollage le 19/07/2020 H2A / Hope (crédit Agence Spatiale EAU)

Moins de deux minutes plus tard, les propulseurs à propergol solide étaient largués. La coiffe protégeant la sonde a été éjectée environ 4 minutes après le début de la mission, suivi de l’arrêt du moteur à hydrogène de l’étage central à à T0+6’30. Après la séparation du premier étage, l’étage supérieur cryogénique s’est allumé deux fois pour atteindre d’abord une orbite de parking préliminaire à basse altitude, puis pour propulser la sonde à une vitesse d’environ 34 000 km/h, soit l’énergie suffisante pour libérer Hope de l’emprise de la gravité terrestre. Hope a été séparé du lanceur H2A environ 56 minutes après le décollage.

Décollage le 19/07/2020 H2A / Hope (crédit Agence Spatiale EAU)

Les premières communications ont été reçues via le réseau Deep Space Network de la NASA près de Madrid. Après une brève inquiétude quant au fait que l’un des deux panneaux solaires de Hope ne s’était peut-être pas déployé, les contrôleurs au sol du Centre spatial Mohammed Bin Rashid ont confirmé que les deux panneaux s’étaient en fait déployés. Cette nouvelle a suscité une salve d’applaudissements dans la salle de contrôle de la mission à Dubaï.

Le long voyage commence !

Un voyage de 493 millions de kilomètres

Une fois que la sonde Hope se sera séparée de l’étage supérieur du lanceur, une séquence automatique commencera à réveiller la sonde. L’ordinateur central démarrera et allumera les réchauffeurs pour empêcher le carburant de geler. Il déploiera ensuite les panneaux solaires et utilisera les capteurs solaires pour trouver le Soleil et manœuvrer de telle manière que les panneaux solaires commencent à charger la batterie embarquée. Une fois l’appareil sous tension, la sonde Hope commencera à émettre vers la Terre, la station sol de la NASA Deep Space Network à Madrid étant prête à capter les signaux. Une fois le signal reçu sur la station au sol, l’équipe des opérations d’EMM commencera les vérifications de la sonde. Une fois le système de communication vérifié, le centre de contrôle s’assurera que Hope est pointé dans la bonne direction. Le système de propulsion à bord assurera des manœuvres pour affiner la trajectoire de Hope vers Mars, et son long voyage de 493,5 millions de kilomètres et de 7 mois vers la planète rouge.

Infographie décrivant le voyage de la sonde martienne Hope depuis le décollage (crédit UAE Space Agency)

Si tout se passe bien, on se retrouve dans quelques temps pour la suite de la mission .

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2 Comments

  1. Après Hazzaa Ali A. K. Al Mansoori qui fut le premier astronaute émirien (ou émirati) du 25 septembre au 3 octobre 2019 (mission Soyouz MS-15 / ISS / Soyouz MS-12), un second astronaute des EAU devrait voler prochainement (à bord d’un Soyouz-MS), reste à savoir quand.

    Il y a 4 candidats à l’entraînement. Je suppose que parmi eux il y a Sultan Saif M. H. Al Neyadi (qui fut la doublure de Hazzaa Ali A. K. Al Mansoori) à qui les Russes ont promis qu’il effectuerait bien ce 2e vol.

    Connaissez-vous les noms des trois autres candidats présélectionnés (dont un seul devrait être sélectionné en tant que doublure de Al Neyadi) ?

    Le premier groupe d’astronautes (ou plutôt cosmonautes à mon avis) émiriens (ou émiratis) a été constitué en 2017-18. Il y avait 9 finalistes (présélectionnés) dont 2 (Al Mansoori et Al Neyadi) furent sélectionnés le 3 septembre 2018.

    Le 2e groupe a été constitué en 2019-20 mais je n’ai presque pas de renseignements à son sujet.

  2. suite

    Ce sont deux astronautes (ou cosmonautes) des EAU (UAE en anglais) qui devraient voler (avec un Russe non désigné) à bord de Soyouz MS-23 pour un vol de 6 mois environ, d’octobre 2022 à avril 2023. Les deux Emiriens (ou Emiratis) reviendraient sur Terre avec Oleg Artemyev (3e vol) à bord de ce même Soyouz MS-23.

    (source : nasaspaceflight.com).

    En ce cas, il est bien normal qu’il y ait 4 candidats astronautes sélectionnés en 2020 (2 titulaires et 2 doublures). Je pense que Sultan Saif Al Neyadi est l’un d’entre eux, on verra bien.

    En revanche, selon d’autres sources (spacefacts.de par exemple), ce serait plutôt à bord de Soyouz MS-24 avec Sergei Prokopyev en tant que commandant de bord ; ce serait son 2e vol spatial.

    La mission Soyouz MS-23 aurait alors été effectuée par Oleg Artemyev (3e vol), Mukhtar Aymakhanov (1er vol) et « un autre ».

    A noter que sur nasaspaceflight.com il n’est pas précisé à bord de quel Soyouz MS aurait été lancé Oleg Artemyev.

    De toute manière, il y a toujours beaucoup de contradictions dans la composition des futurs équipages (et dans la désignation des missions) selon les sources et ce n’est pas près de s’arrêter !

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