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Le
et
ont signé au Salon du Bourget un Accord relatif aux 3 instruments
scientifiques français de la mission Phobos-Grunt qui prévoit
la possibilité pour le CNES de recevoir des échantillons
du sol de Phobos pour analyses par les scientifiques.
Grosse incertitude sur la date du lancement
Le lancement de Phobos-Grunt est prévu en octobre 2009 mais, il est peu probable que la sonde soit prête à cette date. En effet, sur cette mission est prévu également un orbiteur martien dénommé Yinghuo-1 comprenant quatre instruments scientifiques, financé et développé par le Gouvernement chinois. Or, cet orbiter n'a toujours pas été fourni aux Russes de sorte que l'on peut se demander si les ingénieurs et les scientifiques des 2 équipes auront le temps de l'intégrer à la sonde et de tester l'ensemble.
Cette situation n'est pas sans nous rappeler ce que nous
avons connu il y a 6 ans quand Beagle-2 avait été embarqué
sur Mars Express dans la précipitation pour ne pas rater
la fenêtre de tir. Après avoir été largué au-dessus de Mars,
Beagle-2 n'a plus jamais donné signe de vie.
La contribution française à cette mission
Les contributions françaises à la mission PHOBOS-GRUNT concernent la fourniture de sous ensemble instrumentaux pour le Gas Analytic Package (GAP) développé par l'IKI (Institut de Recherche Spatiale de Moscou). On citera :
- le GC (Gas Chromatograph) : sous-système comprenant les
colonnes chromatographiques réalisé par le laboratoire du
CNRS LATMOS (la même équipe
est en charge d'un instrument similaire sur MSL) ;
- le TDLAS (Tunable Diode LAser Spectrometer) par la fourniture de diodes laser, et de composants électroniques.
Phobos-Grunt
Phobos-Grunt consiste en un véhicule emportant en
particulier un atterrisseur, lui-même équipé
d'un module de retour sur Terre. Cet atterrisseur est doté
d'une charge utile scientifique, ayant pour but l'analyse
in situ du sol de Phobos et l'aide à la collecte
des échantillons, à laquelle la France contribue.
Cette mission a pour objectif le retour sur Terre pour la
première fois d'échantillons de Phobos (satellite
naturel de Mars), la caractérisation physico-chimique
de la surface de Phobos, l'étude de l'environnement
ionisé de Mars, et de son interaction avec le vent
solaire et l'étude de l'atmosphère martienne.
50 kg d'équipements scientifiques resteront à la surface
de Phobos pour recueillir des informations qui seront transmises
par la suite sur Terre. Cette mission se fera également
en coopération avec la Chine qui fournira un petit dispositif
qui permettra de réduire le régolithe de surface en une
fine poudre en vue d'une analyse in-situ par les instruments
du lander.
Le choix de Phobos comme première mission de retour d'échantillons
du système martien peut paraître surprenant alors qu'astronomes
et planétologues attendent surtout des échantillons martiens.
Ce sont des considérations techniques qui ont 'contraint'
les Russes à opter pour une mission de retour d'échantillons
de Phobos au détriment de Mars. Viser Mars aurait nécessité
de développer une mission bien plus complexe que Phobos-Grunt.
En effet, et cela ne vous surprendre pas, l'énergie requise,
tant pour se poser sur Mars qu'en repartir, est bien plus
importante que si l'on vise Phobos. D'où ce choix logique
pour une première mission de cette catégorie, qui offre
aussi l'avantage du moindre coût. Par contre ce qui va vous
surprendre, c'est le delta V (mesure de l'énergie propulsive
nécessaire pour la mission) de la Terre jusqu'à Phobos et
le retour qui est la moitié environ du delta V nécessaire
à la boucle Terre-surface lunaire !
Concrètement, cela signifie qu'en termes d'énergie, il est
plus facile d'atteindre Phobos que notre propre Lune de
sorte que certains spécialistes voient dans Phobos une des
clés de la colonisation réussie de Mars et l'expansion humaine
dans le Système Solaire servir de relais avancés pour la
conquête du système solaire.
Postes avancés
L'intérêt scientifique de la mission Phobos-Grunt n'est
donc pas seulement de rapporter sur Terre des échantillons.
L'autre grand objectif sera de déterminer la nature des
jets de gaz découverts par la sonde soviétique Phobos 2,
que l'on pense être une sorte de vapeur d'eau ce qui peut
signifier la présence de poches d'eau. Une hypothèse soutenue
par certains scientifiques en raison de la faible densité
de Phobos qui pourrait indiquer que le satellite possède
un intérieur très poreux, voire un cœur de glace.
L'exploration humaine du Système Solaire ne pourra pas se
faire sans postes avancés, répartis un peu partout dans
le Système Solaire. Dans un premier temps, ces postes avancés
seront naturels. Il s'agira soient d'astéroïdes et de comètes
à très faibles périodes ou des lunes comme Phobos, par exemple.
Dans le cas de Phobos, si son sous-sol renferme effectivement
de la glace d'eau, il ferait un candidat parfait comme poste
avancé. L'exploitation de ces gisements d'eau sera favorisée
par sa très faible gravité (une personne de 68 kilogrammes
ne pèserait plus que 57 grammes !) et ce fameux delta V
qui permettra d'approvisionner en eau, et tout ce que l'on
peut en tirer, les infrastructures en orbite basse terrestre
D'un point de vue strictement économique, l'utilisation
de Phobos à cette seule fin pourrait devenir très rentable.
Une étude montre que 2000 tonnes d'eau pourrait être envoyée
vers la Terre à chaque fenêtre de tir (environ tous les
2 ans) de sorte que ce poste avancé pourrait devenir rentable
au bout de 5 à 10 ans, à compter de la première mission.
Pour chaque lancement, les gains en fonction du profil de
la mission s'inscrivent dans une fourchette comprise entre
1,5 et 3,0 milliards de dollars.
Note
Phobos et Deimos pourraient servir de stations spatiales
pour l'exploration à distance de Mars. Depuis la surface
des lunes martiennes, les astronautes pourraient effectivement
télécommander des robots en temps réel, en s'affranchissant
ainsi du délai de communication Terre - Mars, qui rend les
opérations de pilotage particulièrement laborieuses. Une
telle solution serait idéale pour étudier sans les perturber
d'éventuels écosystèmes martiens.
Phobos
Phobos est un des objets les plus sombres du Système Solaire.
Son albédo est seulement de 0,05, contre 0,25 pour Mars.
Il est également une des plus petites lunes du Système Solaire
aux formes très irrégulières (27 km x 22 x 19 km). Tout
comme Deimos, l'autre satellite de Mars, Phobos, il à une
densité très faible, proche de 1,95 contre 4,4 pour Mars
et 5,5 pour la Terre.
Sa surface est littéralement criblée de cratères d'impact
et le plus grand a un diamètre de 10 km, soit plus de 30
% de la taille du satellite. Elle est probablement recouverte
d'une couche de régolite de 300 mètres d'épaisseur. En cause,
un intense bombardement météorique survenu il y a des milliards
d'années qui a fini par transformer la surface autrefois
solide en une poudre très fine, le régolite.
Phobos se situe à 6000 km au-dessus de Mars. Aucun autre
satellite dans le système solaire n'est aussi proche de
sa planète. En raison de cette proximité, Phobos est condamné.
Dans environ 11 millions d'années, il se brisera pour former
un anneau autour de Mars ou s'écrasera contre.
De l'histoire de Phobos, on ne sait pas grand-chose. Il
n'est même pas sûr que cette lune de Mars se soit formée
en même temps que la planète rouge. L'idée qui prévaut actuellement
c'est que, comme Deimos, il s'agirait d'un astéroïde de
la ceinture de Kuiper capturé par Mars. Reste que le mécanisme
de cette capture n'est pas très bien compris.
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