Le moment le plus attendu de la mission ExoMars sera celui où le rover Rosalind Franklin de l’ESA quittera la plate-forme d’atterrissage Kazachok et foulera le sol martien pour la première fois. La sortie est un mouvement soigneusement chorégraphié que les ingénieurs répètent sur Terre. Crédit : ESA
La première simulation de la sortie du rover ExoMars de sa plate-forme d’atterrissage a clôturé une année incroyable de préparatifs. La mission se dirige désormais avec confiance vers un lancement en septembre.
Le rover Rosalind Franklin de l’ESA commence l’année avec des mois de maintenance et de tests fonctionnels réussis. Tous ses instruments sont prêts pour le vol, avec quelques ajustements mineurs à effectuer ce mois-ci.
“Le rover est prêt, et avec le récent succès du test de largage des parachutes, nous sommes certains d’être à l’heure pour le lancement prévu en septembre”, déclare Pietro Baglioni, chef de l’équipe du rover ExoMars de l’ESA.
Le chemin que suivra ExoMars 2022 pour atteindre la planète rouge est fixé. La trajectoire qui mènera la sonde de la Terre à Mars en 264 jours prévoit un atterrissage sur la surface martienne le 10 juin 2023, vers 17h30 CEST (15h30 UTC). Crédit : ESA
Une fois tous les deux ans seulement et pendant une dizaine de jours, la mécanique céleste permettrait au vaisseau spatial d’atteindre Mars depuis la Terre dans le temps le plus court possible – environ neuf mois.
Rosalind se trouve maintenant dans une salle ultra-propre dans les locaux de Thales Alenia Space à Turin, en Italie, juste à côté de son compagnon de voyage, la plate-forme d’atterrissage Kazachok. Après un examen final à la fin du mois de mars, tous les composants du vaisseau spatial – rover, module de descente, plate-forme d’atterrissage et transporteur – se rendront sur le site de lancement de Baïkonour, au Kazakhstan, pour préparer le décollage.
“Juste avant ce dernier voyage sur Terre, nous téléchargerons la version finale du logiciel qui permettra au rover d’explorer Mars de manière autonome”, explique Pietro.
Premiers mouvements martiens
Après une descente éprouvante vers la surface de Mars, un moment très attendu de la mission ExoMars sera celui où Rosalind quittera la plate-forme d’atterrissage et foulera le sol martien pour la première fois. La sortie de Kazachok est un mouvement soigneusement chorégraphié que les ingénieurs répètent sur Terre.
Le jumeau du rover Rosalind Franklin de l’ESA a quitté avec succès la plate-forme lors de récents tests dans un simulateur de terrain martien dans les locaux d’ALTEC à Turin.
Si la conduite pendant ces exercices dure environ 15 minutes, l’ensemble du processus durera quelques jours martiens. Après l’atterrissage, le rover sera occupé pendant plus d’une semaine à déplier ses roues et à déployer le mât, entre autres vérifications.
“L’évacuation est une opération longue et cruciale. Nous devons la ménager et l’exécuter au ralenti pour plus de sécurité”, explique Andrea Merlo, responsable de la robotique d’ExoMars chez Thales Alenia Space.
Rosalind Franklin de l’ESA Le rover possède six roues et une façon unique de se déplacer sur la planète rouge. Chaque paire de roues est suspendue à un bogie pivotant, de sorte que chaque roue peut être dirigée et conduite indépendamment. Crédit : ESA
La plate-forme d’atterrissage possède deux rampes de sortie : une à l’avant et une autre à l’arrière. Rosalind est conçue pour négocier des pentes raides sur les rampes, mais c’est au contrôle terrestre de décider quelle est la manière la plus sûre de sortir.
“Une fois que les six roues toucheront la surface martienne, ce sera le début de l’histoire pour ce rover sur Mars. Nous nous sentons prêts et nous avons vraiment hâte de commencer la vraie mission”, déclare Andrea.
Amalia et Rosalind
Le rover jumeau ExoMars, jusqu’à présent sèchement connu sous le nom de Ground Test Model, a un nouveau nom : Amalia. Ce modèle d’essai emprunte son nom au professeur Amalia Ercoli Finzi, une astrophysicienne renommée ayant une grande expérience de la dynamique des vols spatiaux.
La jumelle de Rosalind sur Terre, connue sous le nom d’Amalia, a quitté avec succès la plate-forme d’un simulateur de terrain martien dans les locaux d’ALTEC à Turin. Le modèle d’essai emprunte son nom à la célèbre astrophysicienne, le professeur Amalia Ercoli Finzi. Amalia a été la première femme à obtenir un diplôme d’ingénieur aéronautique en Italie, et elle a fortement poussé au développement de la foreuse ExoMars il y a déjà 20 ans. Crédit : ESA
Amalia a été la première femme à obtenir un diplôme d’ingénieur en aéronautique en Italie, et en plus d’être conseillère scientifique pour l’ESA et l’Agence spatiale européenne. NASAelle a conçu le foret de la sonde Rosettalander Philae et a fortement poussé au développement de la foreuse ExoMars il y a déjà 20 ans.
“Je suis flattée et honorée que cet élément essentiel de la mission ExoMars porte mon nom. Mars nous attend”, a déclaré Amalia après avoir reçu la nouvelle.
Les ingénieurs utilisent le rover Amalia pour recréer différents scénarios et les aider à prendre les décisions qui permettront de garder Rosalind en sécurité dans l’environnement difficile de Mars. Le modèle est entièrement représentatif de ce que le rover pourra faire sur la planète rouge.
“Le plaisir a commencé. Nous utiliserons Amalia pour effectuer des opérations risquées, depuis la conduite sur les pentes martiennes à la recherche du meilleur chemin pour les opérations scientifiques jusqu’au forage et à l’analyse des roches”, explique Andrea.
La réplique du rover ExoMars – le modèle d’essai au sol (GTM), également connu sous le nom d’Amalia – qui sera utilisé dans le centre de contrôle des opérations du rover pour soutenir l’entraînement et les opérations de la mission, a effectué son premier tour du simulateur de terrain martien. Cette image montre le rover Amalia en train de rouler sur un terrain accidenté. Crédit : Thales Alenia Space
Jusqu’à présent, Amalia a démontré qu’il était possible de forer des échantillons de sol jusqu’à 1,7 mètre de profondeur et de faire fonctionner tous les instruments tout en envoyant des données scientifiques au Centre de contrôle des opérations du rover (ROCC), le centre opérationnel qui orchestrera l’itinérance du rover européen sur Mars.
Il faut une équipe
L’effort pour arriver à la ligne de départ à temps a été extraordinaire, avec des doubles quarts de travail et aucun temps de pause en 2021, au milieu des perturbations dues à la pandémie COVID -19.
“La coopération entre l’industrie européenne et russe, la coordination entre les agences spatiales et le travail des équipes techniques ont été remarquables”, loue Pietro.
Le rover Rosalind Franklin d’ExoMars est ici installé au sommet de la plate-forme scientifique de surface Kazachok en configuration arrimée, un peu comme il le fera sur Mars en 2022. Crédit : Thales Alenia Space
Les équipes ont résolu des problèmes critiques en travaillant en parallèle, comme le système de parachute et l’électronique du module de descente, avec une marge suffisante pour un lancement en septembre 2022. Les préparatifs du lancement ont commencé à Baïkonour, et une équipe de soutien dédiée est en place au centre ESOC de Darmstadt, en Allemagne.
Le Trace Gas Orbiter de l’ESA-Roscosmos attend l’arrivée d’ExoMars sur la planète rouge. En plus de sa propre mission scientifique, l’orbiteur relaie les données du rover Persévérance de la NASA. Le rover chinois Zhurong sera également présent sur la surface martienne à partir de 2021.
“Il ne reste plus beaucoup de temps avant que le rover européen puisse enfin rejoindre les autres conducteurs martiens en 2023, avec un laboratoire scientifique de premier ordre à bord”, déclare Pietro.
Impression d’artiste du rover ExoMars de l’ESA (au premier plan) et de la plateforme scientifique russe (à l’arrière-plan) sur Mars. Crédit : ESA/ATG medialab
La mission ESA-Roscosmos ExoMars 2022 sera lancée par une fusée Proton-M avec un étage supérieur Breeze-M depuis Baïkonour, au Kazakhstan, dans la fenêtre de lancement du 20 septembre au 1er octobre 2022. Un module porteur transportera vers Mars le module de descente contenant le rover Rosalind Franklin et la plate-forme scientifique de surface Kazachok. Après avoir atterri en toute sécurité dans la région d’Oxia Planum, le 10 juin 2023, le rover quittera la plate-forme de surface, à la recherche de sites géologiquement intéressants à forer sous la surface, afin de déterminer si la vie a déjà existé sur notre planète voisine. Le programme ExoMars comprend également le Trace Gas Orbiter, qui est en orbite autour de Mars depuis 2016. En plus de sa propre mission scientifique, Trace Gas Orbiter fournira des services essentiels de relais de données pour la mission de surface.
En Europe, le rover est une coentreprise entre Thales Alenia Space et Leonardo. Thales est le maître d’œuvre industriel, Leonardo fournissant la foreuse, OHB les mécanismes complexes de laboratoire et neuf équipes d’instruments différents provenant des États membres de l’ESA, de la NASA et de l’Agence spatiale européenne.JPL et IKI/Roscosmos fournissant la charge utile. Airbus UK est responsable du véhicule du rover.
