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Lancée en juin 2003, la sonde européenne Mars Express a rejoint
la planète Mars en décembre 2003 et après la recette en vol de ses
instruments a débuté son activité opérationnelle en juin 2004. Pour
les raisons que l'on connaît, le radar Marsis a été mis en servie
en juin 2005.
Initialement, la mission Mars Express prévoyait l'observation et
l'étude de la planète tout au long d'une année martienne de façon
à suivre l'évolution des saisons. En raison du fonctionnement nominal
des charges utiles scientifiques et techniques et du retour scientifique
important, l'Agence spatiale européenne a décidé de prolonger d'une
année martienne (687 jours terrestres) l'activité opérationnelle
de la sonde. Notez que les réserves en carburant de la sonde sont
suffisantes pour tourner autour de Mars jusqu'en 2009 - 2010.
Plus d'une année martienne après son arrivée, nous devons à Mars
Express des avancées significatives dans de nombreux domaines d'études
de la planète. La sonde a ainsi fourni des informations à l'échelle
globale et locale de la surface, de la sub-surface, de l'atmosphère
martienne avec une résolution spatiale et spectrale sans précédent
pour certaines observations. Le but affiché étant de comprendre
l'histoire de l'eau et d'en découvrir des traces à l'état liquide,
solide ou gazeux.
Mars est un monde globalement sec et froid depuis 3,5 milliards
d'années. Les images ont montré que l'activité fluviale et l'eau
des grands réservoirs qui pouvaient être des mers et autres lacs
aurait disparu à ce moment-là. Au niveau des pôles, tout laisse
à penser qu'il devait exister une activité volcanique jusqu'à tout
récemment, et certains scientifiques pensent qu'elle perdure encore.
D'ores et déjà, certains modèles devront être mis à jour.
HRSC (High Resolution Stereo Camera)
La caméra HRSC, elle, a couvert à ce jour près de 40% de la surface
de Mars. 25 % de la surface a été couverte avec une résolution de
25 m par pixel et 15 % avec une résolution de 15 m par pixel. Des
vues stupéfiantes de la planète ont été rendues publiques et permis
de faire des études détaillées de la morphologie, de la géologie
et de l' évolution des régions observées en particulier et de la
planète en général.
HRSC est une caméra de très haute définition allemande qui fournit
des images stéréo haute résolution en couleur de toute la planète
Mars prises sous plusieurs angles.
OMEGA (Visible and Infrared Mineralogical Mapping Spectrometer)
Omega a fourni des informations sur la composition minéralogique
du sol martien, en particulier sur les phénomènes de formation faisant
intervenir l'eau. Il a fourni des cartes sans précédent de la répartition
des glaces de H2O et CO2 dans la calotte polaire sud de Mars. Enfin,
ses mesures ont levé le voile sur une partie du passé de Mars et
montré à l'évidence que de l'eau existait en grande quantité sur
Mars peu de temps après sa formation, il y a près de 4 milliards
d'années.
OMEGA est un spectromètre français fonctionnant dans le visible
et le proche infrarouge qui fournit des informations de moyenne
résolution, à l'échelle de la planète, sur la composition minéralogique
du sol martien.
PFS (spectromètre planétaire de Fourier)
Le spectromètre PFS a confirmé la présence du méthane pour la première
fois dans l'atmosphère martienne dont la présence pourrait être
due à une activité volcanique et / ou biologique. Mais les scientifiques
n'expliquent pas encore son origine et encore moins les quantités
importantes détectées.
PFS est un spectromètre infrarouge de Fourier fourni par l'Italie.
Il est spécialement conçu pour la conduite d'études de l'atmosphère
et fait des mesures des champs de température de la basse atmosphère.
Il nous renseigne sur les propriétés optiques des aérosols de l'atmosphère.
SPICAM (Ultraviolet and Infrared Atmospheric Spectrometer)
Spicam a obtenu la première identification de nuages de condensation
d'anhydride carbonique à haute altitude élevée dans la nuit martienne.
La présence de ces nuages souligne la présence de minuscules grains
de poussière qui servent de noyaux à la condensation à de très haute
altitudes et au refroidissement de l'atmosphère dans ces régions.
Cela peut avoir un impact significatif sur la trajectoire des orbiters
et des sondes en phase de descente. Il a également fourni le premier
profil vertical complet de la densité et de la température due CO2,
et a simultanément mesuré la distribution de la vapeur d'eau et
de l'ozone.
SPICAM, est un spectromètre français dans l'infrarouge et l'ultraviolet
pour l'étude de l'atmosphère. Il fait d'importantes mesures de répartition
verticale de l'oxygène, des poussières et du dioxyde de carbone
contenus dans l'atmosphère martienne.
ASPERA (Energetic Neutral Atoms Analyser)
Aspera a identifié les interactions entre le vent solaire et l'atmosphère
supérieure. Il a mesuré les propriétés du vent solaire dans la queue
ionosphérique martienne et a commencé à quantifier la réalité de
l'érosion de l'atmosphère martienne due à l'action du vent solaire.
ASPERA, fournit par la Suède, est un imageur d'atomes neutres à
haute énergie et un analyseur de plasmas spatiaux. Il permet de
'voir' comment les composants atmosphériques quittent la sphère
d'influence martienne et quel rôle joue à cet égard le plasma. Il
étudie également l'interaction entre le vent solaire et l'ionosphère
martienne.
MaRS (Mars Radio Science Experiment)
Mars Radio Science Experiment a étudié pour la première fois la
rugosité de la surface en pointant l'antenne à gain élevé de la
sonde qui reflète le signal avant de l'envoyer vers la Terre. L'instrument
a également sondé l'intérieur de la planète en étudiant les anomalies
de la pesanteur affectant l'orbite de la planète en raison des variations
de la masse de la croûte. Enfin, il a découvert une nouvelle couche
dans l'atmosphère martienne. Cette troisième couche atmosphérique
a été découverte dans l'ionosphère. Il s'agit d'une couche discontinue
dont l'existence, prédite, n'avait jamais été prouvée jusqu'à présent.
MaRS est une expérience de radioscience allemande utilisant le sous-système
de télécommunications de Mars Express pour sonder l'atmosphère neutre
et ionisée après occultation du Soleil et des étoiles. Elle permet
de déterminer les propriétés diélectriques de surface pour observer
les anomalies de gravité.
MARSIS (Sub-Surface Sounding Radar/Altimeter)
L'analyse de ses premiers échos radar de la subsurface (à une profondeur
de plusieurs centaines ou milliers de mètres) obtenus par Marsis
pendant la première phase de sa mission, révèlent des dépôts en
couches d'une profondeur de plus d'un kilomètre près du pôle nord,
dont la partie supérieure serait formée de glace d'eau "presque
pure", puisqu'elle ne comporte que 2 % d'impuretés, et dont la température
serait de - 33°C.
Par ailleurs, Marsis a permis de mettre en évidence une structure
peu profonde qui serait un bassin causé par un impact. Le radar
a ainsi démontré sa capacité de détecter des structures dans les
diverses couches du sous-sol de Mars, qui ne sont pas discernables
au moyen d'autres sondes.
Développé par l'Université de Rome et de le JPL (NASA), Marsis est
un radar de sondage de subsurface mis au point conjointement pour
l'étude de la structure interne de Mars jusqu'à quelques kilomètres
de profondeur. Il sera possible d'établir notamment une carte de
répartition de l'eau liquide et gelée se trouvant sous la surface
de Mars.
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