Perseverance s’est bien posé sur Mars !
Jeudi 18 février, la mission la plus ambitieuse à ce jour de la NASA s’est posée avec succès sur Mars. Les équipes du NASA JPL en Californie ont rapidement reçu les premières télémétries renvoyées par le rover montrant son bon état de santé global, confirmant l’atterrissage à 20h55 UTC, mais surtout une première image basse résolution de la surface martienne était arrivée sur Terre peu de temps après le « touchdown » :
Les équipes de la mission pouvait être soulagées après cette phase critique de la rentrée atmosphérique martienne et l’atterrissage où beaucoup de choses pouvaient mal se passer.
Pour arriver à ce grand moment de l’exploration spatiale, Perseverance à bord de Mars 2020 a parcouru 472 millions de kilomètres. Cette phase de croisière de 203 jours était plutôt tranquille comparée à cette phase d’atterrissage. « Seulement » des corrections de trajectoire ont été effectuées [à (re)lire dans Tianwen-1, Perseverance, Hope en route vers Mars : où sont-elles ?].
7 minutes de terreur
La NASA aime les slogans forts et elle a appelé la dernière phase avant l’atterrissage les « 7 minutes de terreur » relatives aux sept dernières minutes frénétiques d’entrée atmosphérique, de descente et d’atterrissage, demandant la bonne exécution de plusieurs systèmes critiques. Si l’un d’eux venaient à défaillir, c’était le crash de la mission sur la planète rouge.
Mais tout s’est donc bien passé :
Le rover d’une tonne, de la taille d’une voiture compacte et protégé une protection sur sa face avant par un bouclier, et sur sa face arrière, a été séparée du module de croisière à 20h38 UTC.
Mars 2020 est rentré dans l’atmosphère de Mars à une vitesse de 19 500 km/h. En une minute, le frottement atmosphérique a fait monter la température du bouclier thermique à environ 1 300°C, vers 20h49 UTC.
Cependant, cette résistance a agi comme un puissant frein, et trois minutes après le pic de réchauffement, la vitesse du module est tombée à 1609 km/h, suffisamment lente pour que le bouclier thermique avant soit largué et qu’un parachute se déploie, à 20h52 UTC.
Le système de navigation (une nouveauté par rapport à Curiosity) a repéré en temps réel grâce aux caméras embarquées, le terrain en dessous de lui et l’a comparé à une carte embarquée issue des photos prises par les orbiteurs martiens, afin de trouver une zone sure pour l’atterrissage.
Deux minutes plus tard, alors que le module était à 2 km au-dessus du sol, le parachute s’est séparé et Perseverance est entré dans une brève chute libre.
L’étage de descente, la grue volante « Sky Crane » attaché au rover a commencé ensuite par allumer ses 8 rétropulseurs pour ralentir encore la descente à seulement 2,7 km/h jusqu’à environ 21 mètres au-dessus du sol.
À ce moment-là, comme une marionnette, le Sky Crane a abaissé doucement le rover à la surface sur des câbles en nylon.
À l’instant où l’ordinateur de bord a détecté que le rover était à la surface, les câbles ont été sectionnés et l’étage de descente s’est envolé pour s’écraser sur la surface martienne à une distance de sécurité.
Donc au cas où vous douteriez encore que la prouesse technique de cet atterrissage, il faut rappeler aussi que toute cette phase s’est passée en mode automatique. La distance de Mars à la Terre est actuellement d’environ 202 millions de km, ce qui implique que les transmissions radio de Mars 2020 ont pris plus de 11 minutes pour atteindre le contrôle de la mission.
Atterrissage parfait dans le cratère Jezero
L’atterrissage de Perseverance s’est effectué dans l’ellipse pré-établie dans le cratère Jezero, une dépression de 50 km dans l’hémisphère nord martien.
Dans le passé, Mars avait une atmosphère et il y avait beaucoup d’eau, et Jezero était un lac. Mars a perdu son champ magnétique et donc 99% de son atmosphère, transformant la planète en un désert glacial. Mais si cette vie primitive était présente il ya 3,5 milliards d’années, des signes de vie passée pourraient encore être là aujourd’hui sous la forme de restes fossilisés et de matière organique dans l’ancien limon du lac desséché.
En attendant le début de la mission scientifique
Perseverance va subir plusieurs semaines de tests avant de commencer son exploration du sol martien prévu pour 2 ans minimum et la mise en route de tous les instruments scientifiques.
Ensuite le rover explorera la roche et les sédiments de l’ancien lit du lac et du delta de la rivière Jezero pour caractériser la géologie et le climat passé de la région. Perseverance devrait effectuer des prélèvement du sol martien en vue du retour d’échantillons sur Terre dans le cadre de la mission Mars Sample Return en coopération entre la NASA et l’ESA (Agence spatiale européenne).
L’objectif de la mission Perseverance
Une mission secondaire très attendue est le déploiement de l’hélicoptère Ingenuity, niché dans le ventre du rover, dont le déploiement n’est pas prévu avant 1 mois.
A venir : Ingenuity
Pour revivre l’atterrissage avec des explications accessibles de la mission :
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Image de couverture : première image couleur haute résolution renvoyée par les caméras Hazcams sur la face inférieure du rover Perseverance Mars de la NASA après son atterrissage le 18 février 2021. Crédit NASA / JPL-Caltech.