Mars Express -Mars Express
 Image CG de Mars Express
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| Type de mission | Orbiteur martien |
|---|---|
| Opérateur | ESA |
| Identifiant COSPAR | 2003-022A |
| SATCAT n° | 27816 |
| Site Internet | exploration |
| Durée de la mission | Temps écoulé : 18 ans, 3 mois et 25 jours depuis le lancement 17 ans, 9 mois et 2 jours sur Mars |
| Propriétés du vaisseau spatial | |
| Lancer la masse | 1 120 kg (2 470 livres) |
| Masse sèche | 666 kg (1 468 livres) |
| Puissance | 460 watts |
| Début de mission | |
| Date de lancement | 2 juin 2003, 17:45 UTC |
| Fusée | Soyouz-FG / Fregat |
| Site de lancement | Baïkonour 31/6 |
| Prestataire | Starsem |
| Paramètres orbitaux | |
| Système de référence | Aréocentrique |
| Excentricité | 0,571 |
| Altitude de Périaréion | 298 km (185 mi) |
| Altitude d'Apoareion | 10 107 km (6 280 mi) |
| Inclination | 86,3 degrés |
| Période | 7,5 heures |
| Orbiteur martien | |
| Composant de vaisseau spatial | Mars Express |
| Insertion orbitale | 25 décembre 2003, 03:00 UTC MSD 46206 08:27 AMT |
| Atterrisseur sur Mars | |
| Composant de vaisseau spatial | Beagle 2 |
| Date d'atterrissage | 25 décembre 2003, 02:54 UTC |
 Insigne du système solaire de l'ESA pour la mission Mars Express | |
Mars Express est unemission d' exploration spatiale menée par l' Agence spatiale européenne (ESA). Lamission Mars Express explore la planète Mars et est la première mission planétaire tentée par l'agence. "Express" faisait à l'origine référence à la vitesse et à l'efficacité avec lesquelles le vaisseau spatial a été conçu et construit. Cependant, "Express" décrit également le voyage interplanétaire relativement court du vaisseau spatial, résultat de son lancement lorsque les orbites de la Terre et de Mars les ont rapprochés qu'ils ne l'avaient été depuis environ 60 000 ans.
Mars Express se compose de deux parties, le Mars Express Orbiter et le Beagle 2 , un atterrisseur conçu pour effectuer des recherches en exobiologie et en géochimie. Bien que l'atterrisseur n'ait pas réussi à se déployer complètement après son atterrissage sur la surface martienne, l'orbiteur effectue avec succès des mesures scientifiques depuis le début de 2004, à savoir l'imagerie haute résolution et la cartographie minéralogique de la surface, le sondage radar de la structure souterraine jusqu'au pergélisol. , détermination précise de la circulation et de la composition atmosphériques, et étude de l'interaction de l' atmosphère avec le milieu interplanétaire .
En raison du précieux retour scientifique et du profil de mission très flexible, Mars Express s'est vu accorder plusieurs extensions de mission. La dernière a été approuvée le 1er octobre 2020 et court jusqu'au 31 décembre 2022.
Certains des instruments de l'orbiteur, y compris les systèmes de caméras et certains spectromètres , réutilisent les conceptions de l'échec du lancement de la mission russe Mars 96 en 1996 (les pays européens avaient fourni une grande partie de l'instrumentation et du financement de cette mission infructueuse). La conception de Mars Express est basée sur la mission Rosetta de l'ESA , pour laquelle une somme considérable a été consacrée au développement. La même conception a également été utilisée pour la mission Venus Express de l' ESA afin d'augmenter la fiabilité et de réduire les coûts et le temps de développement. En raison de ces remaniements et réorientations, le coût total du projet était d'environ 345 millions de dollars, soit moins de la moitié des missions américaines comparables.
Arrivé sur Mars en 2003, il y a 17 ans, 9 mois et 2 jours (et ce n'est pas fini), il s'agit du deuxième vaisseau spatial le plus ancien et le plus longtemps actif en orbite autour d'une planète autre que la Terre, derrière l' Odyssée de Mars 2001 toujours active de la NASA .
Profil de la mission et aperçu du calendrier
Aperçu de la mission
La mission Mars Express est dédiée à l'étude orbitale (et à l'origine in-situ) de l'intérieur, du sous-sol, de la surface et de l'atmosphère, et de l'environnement de la planète Mars. Les objectifs scientifiques de la mission Mars Express représentent une tentative d'atteindre en partie les objectifs scientifiques perdus de la mission russe Mars 96 , complétés par des recherches en exobiologie avec Beagle-2. L'exploration de Mars est cruciale pour une meilleure compréhension de la Terre du point de vue de la planétologie comparée .
Le vaisseau spatial transportait à l'origine sept instruments scientifiques, un petit atterrisseur, un relais d'atterrisseur et une caméra de surveillance visuelle, tous conçus pour contribuer à résoudre le mystère de l'eau manquante de Mars. Tous les instruments effectuent des mesures de la surface, de l'atmosphère et des milieux interplanétaires, depuis le principal engin spatial en orbite polaire, ce qui lui permettra de couvrir progressivement l'ensemble de la planète.
Le budget total initial de Mars Express hors atterrisseur était de 150 millions d'euros. Le maître d'œuvre de la construction de l' orbiteur Mars Express était EADS Astrium Satellites .
Préparation des missions
Dans les années qui ont précédé le lancement d'un engin spatial, de nombreuses équipes d'experts réparties dans les entreprises et organisations participantes ont préparé les segments spatiaux et terrestres. Chacune de ces équipes s'est concentrée sur son domaine de responsabilité et s'interface au besoin. Une exigence supplémentaire majeure soulevée pour la phase de lancement et d'orbite précoce (LEOP) et toutes les phases opérationnelles critiques était qu'il ne suffisait pas simplement d'interfacer ; les équipes devaient être intégrées dans une équipe de contrôle de mission. Tous les différents experts devaient travailler ensemble dans un environnement opérationnel et l'interaction et les interfaces entre tous les éléments du système (logiciels, matériels et humains) devaient fonctionner correctement pour que cela se produise :
- les procédures d'opérations aériennes devaient être écrites et validées jusque dans les moindres détails ;
- le système de contrôle devait être validé ;
- des tests de validation du système (SVT) avec le satellite ont dû être effectués pour démontrer l'interfaçage correct des segments sol et spatiaux ;
- un test de préparation à la mission avec les stations au sol a dû être effectué ;
- une campagne de simulations a été menée.
Lancer
Le vaisseau spatial a été lancé le 2 juin 2003 à 23h45 heure locale (17h45 TU, 13h45 HAE) depuis le cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan , à l'aide d'une fusée Soyouz-FG / Fregat . Le Mars Express et le booster Fregat ont d'abord été placés sur une orbite de stationnement terrestre de 200 km , puis le Fregat a été à nouveau tiré à 19h14 TU pour placer le vaisseau spatial sur une orbite de transfert vers Mars. Le Fregat et Mars Express se sont séparés vers 19h17 TU. Les panneaux solaires ont ensuite été déployés et une manœuvre de correction de trajectoire a été effectuée le 4 juin pour viser Mars Express vers Mars et permettre au booster Fregat de se déplacer dans l'espace interplanétaire. Le Mars Express est la première sonde russe lancée pour faire avec succès sur orbite terrestre basse depuis que l'Union soviétique est tombé.
Phase de mise en service proche de la Terre
La phase de mise en service Near Earth s'est étendue de la séparation de l'engin spatial de l'étage supérieur du lanceur jusqu'à l'achèvement de la vérification initiale de l'orbiteur et de la charge utile. Il comprenait le déploiement du panneau solaire, l'acquisition d'attitude initiale, le desserrage du mécanisme de spin-up Beagle-2, la manœuvre de correction d'erreur d'injection et la première mise en service de l'engin spatial et de la charge utile (la mise en service finale de la charge utile a eu lieu après l'insertion de l'orbite de Mars) . La charge utile a été vérifiée un instrument à la fois. Cette phase a duré environ un mois.
La phase de croisière interplanétaire
Cette phase de cinq mois a duré de la fin de la phase Near Earth Commissioning jusqu'à un mois avant la manœuvre de capture de Mars et comprenait des manœuvres de correction de trajectoire et d'étalonnage des charges utiles. La charge utile a été principalement éteinte pendant la phase de croisière, à l'exception de quelques vérifications intermédiaires. Bien qu'à l'origine, il s'agissait d'une phase de "croisière tranquille", il est vite devenu évident que cette "croisière" serait en effet très chargée. Il y a eu des problèmes de Star Tracker, un problème de câblage électrique, des manœuvres supplémentaires, et le 28 octobre, le vaisseau spatial a été touché par l'une des plus grandes éruptions solaires jamais enregistrées.
Largage de l'atterrisseur
L' atterrisseur Beagle 2 a été largué le 19 décembre 2003 à 8h31 UTC (9h31 CET) lors d'une croisière balistique vers la surface. Il est entré dans l'atmosphère de Mars le matin du 25 décembre. L'atterrissage devait avoir lieu vers 02h45 TU le 25 décembre (21h45 HNE le 24 décembre). Cependant, après l'échec de plusieurs tentatives pour contacter l'atterrisseur à l'aide de l' engin Mars Express et de l' orbiteur Mars Odyssey de la NASA , il a été déclaré perdu le 6 février 2004 par le conseil d'administration de Beagle 2. Une enquête a été menée et ses conclusions ont été publiées plus tard dans l'année.
Insertion d'orbite
Mars Express est arrivé sur Mars après un voyage de 400 millions de km et des corrections de cap en septembre et décembre 2003.
Le 20 décembre, Mars Express a tiré une courte rafale de propulseur pour le mettre en orbite autour de la planète. L' orbiteur Mars Express a ensuite déclenché son moteur principal et est entré sur une orbite de capture initiale hautement elliptique de 250 km × 150 000 km avec une inclinaison de 25 degrés le 25 décembre à 03h00 TU (22h00, 24 décembre HNE).
La première évaluation de l'insertion orbitale a montré que l'orbiteur avait atteint son premier jalon sur Mars. L'orbite a ensuite été ajustée par quatre autres allumages du moteur principal à l'orbite quasi polaire souhaitée de 259 km × 11 560 km (inclinaison de 86 degrés) avec une période de 7,5 heures. Près du périapsis (le plus proche de Mars), le pont supérieur est dirigé vers la surface martienne et près de l' apoapsis (le plus éloigné de Mars sur son orbite), l'antenne à gain élevé sera dirigée vers la Terre pour les liaisons montantes et descendantes.
Après 100 jours, l'apoapse a été abaissée à 10 107 km et le périapsis augmenté à 298 km pour donner une période orbitale de 6,7 heures.
Déploiement MARSIS
Le 4 mai 2005, Mars Express a déployé la première de ses deux rampes radar de 20 mètres de long pour son expérience MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding). Au début, la flèche ne s'est pas complètement verrouillée en place; cependant, l'exposer au soleil pendant quelques minutes le 10 mai a résolu le problème. La seconde flèche de 20 m a été déployée avec succès le 14 juin. Les deux flèches de 20 m étaient nécessaires pour créer une antenne dipôle de 40 m pour que MARSIS puisse fonctionner ; une antenne monopôle moins cruciale de 7 mètres de long a été déployée le 17 juin. Les flèches radar devaient initialement être déployées en avril 2004, mais cela a été retardé par crainte que le déploiement n'endommage le vaisseau spatial par un effet coup de fouet. En raison du retard, il a été décidé de diviser la phase de mise en service de quatre semaines en deux parties, avec deux semaines allant jusqu'au 4 juillet et deux autres semaines en décembre 2005.
Le déploiement des barrages était une tâche critique et très complexe nécessitant une coopération inter-agences efficace ESA, NASA, industrie et universités publiques.
Les observations scientifiques nominales ont commencé en juillet 2005. (Pour plus d'informations, voir ESA Portal - Mars Express radar ready to work ESA press release.)
Opérations de l'engin spatial
Les opérations de Mars Express sont menées par une équipe multinationale d'ingénieurs du Centre d'opérations de l'ESA ( ESOC ) à Darmstadt . L'équipe a commencé les préparatifs de la mission environ 3 à 4 ans avant le lancement effectif. Il s'agissait de préparer le segment sol et les procédures opérationnelles de l'ensemble de la mission.
L'équipe de contrôle de mission est composée de l'équipe de contrôle de vol, de l'équipe de dynamique de vol, des responsables des opérations au sol, du support logiciel et des ingénieurs des installations au sol. Tous sont situés à l'ESOC, mais il existe en outre des équipes externes, telles que les équipes de soutien aux projets et à l'industrie, qui ont conçu et construit le vaisseau spatial. L'équipe de contrôle de vol se compose actuellement de :
- Le responsable des opérations spatiales
- Six ingénieurs d'exploitation (dont trois planificateurs de mission)
- Un analyste de vaisseau spatial
- Six contrôleurs d'engins spatiaux (SpaCons), partagés avec ExoMars Trace Gas Orbiter , BepiColombo et Solar Orbiter .
La constitution de l'équipe, dirigée par le Spacecraft Operations Manager, a commencé environ 4 ans avant le lancement. Il devait recruter une équipe appropriée d'ingénieurs qui pourraient gérer les différentes tâches impliquées dans la mission. Pour Mars Express, les ingénieurs venaient de diverses autres missions. La plupart d'entre eux avaient été impliqués dans des satellites en orbite autour de la Terre.
Phase de routine : retour de la science
Site d'eau sous-glaciaire
(25 juillet 2018)
Depuis sa mise en orbite, Mars Express a progressivement atteint ses objectifs scientifiques initiaux. Nominalement, le vaisseau spatial pointe vers Mars tout en acquérant la science, puis se dirige vers la Terre pour faire une liaison descendante avec les données, bien que certains instruments comme Marsis ou Radio Science puissent être utilisés pendant que le vaisseau spatial pointe vers la Terre.
Orbiteur et sous-systèmes
Structure
L' orbiteur Mars Express est un vaisseau spatial en forme de cube avec deux ailes de panneaux solaires s'étendant des côtés opposés. La masse au lancement de 1223 kg comprend un bus principal avec 113 kg de charge utile, l'atterrisseur de 60 kg et 457 kg de propergol. Le corps principal mesure 1,5 m × 1,8 m × 1,4 m, avec une structure en nid d'abeille en aluminium recouverte d'une peau en aluminium. Les panneaux solaires mesurent environ 12 m bout à bout. Deux antennes dipôles filaires de 20 m de long s'étendent des faces latérales opposées perpendiculaires aux panneaux solaires dans le cadre du sondeur radar.
Propulsion
Le lanceur Soyouz/Fregat a fourni la majeure partie de la poussée nécessaire à Mars Express pour atteindre Mars. L'étage final du Fregat a été largué une fois que la sonde était en toute sécurité sur un cap vers Mars. Les moyens de propulsion embarqués du vaisseau spatial ont été utilisés pour ralentir la sonde pour l'insertion de l'orbite de Mars et par la suite pour les corrections d'orbite.
Le corps est construit autour du système de propulsion principal, qui se compose d'un moteur principal biergol 400 N. Les deux réservoirs de propergol de 267 litres ont une capacité totale de 595 kg. Environ 370 kg sont nécessaires pour la mission nominale. L'hélium sous pression d'un réservoir de 35 litres est utilisé pour forcer le carburant dans le moteur. Les corrections de trajectoire seront effectuées à l'aide d'un ensemble de huit propulseurs 10 N, un attaché à chaque coin du bus de l'engin spatial. La configuration du vaisseau spatial est optimisée pour un Soyouz/Fregat et était entièrement compatible avec un lanceur Delta II .
Puissance
L'énergie du vaisseau spatial est fournie par les panneaux solaires qui contiennent 11,42 mètres carrés de cellules de silicium. La puissance initialement prévue devait être de 660 W à 1,5 UA mais une connexion défectueuse a réduit la quantité de puissance disponible de 30%, à environ 460 W. Cette perte de puissance a un impact significatif sur le retour scientifique de la mission. L'énergie est stockée dans trois batteries lithium-ion d'une capacité totale de 64,8 Ah pour une utilisation pendant les éclipses. L'alimentation est entièrement régulée à 28 V , et le module d'alimentation Terma (également utilisé dans Rosetta ) est redondant. Pendant la phase de routine, la consommation d'énergie de l'engin spatial est de l'ordre de 450 à 550 W.
Avionique
Le contrôle d'attitude (stabilisation sur 3 axes) est réalisé à l'aide de deux centrales inertielles à 3 axes, d'un ensemble de deux caméras étoiles et de deux capteurs solaires , de gyroscopes , d' accéléromètres et de quatre roues de réaction de 12 N·m·s . La précision de pointage est de 0,04 degré par rapport au référentiel inertiel et de 0,8 degré par rapport au référentiel orbital de Mars. Trois systèmes embarqués aident Mars Express à maintenir une précision de pointage très précise, ce qui est essentiel pour permettre au vaisseau spatial de communiquer avec une antenne parabolique de 35 mètres et 70 mètres sur Terre jusqu'à 400 millions de kilomètres.
Communication
Le sous-système de communication est composé de 3 antennes : une antenne parabolique à gain élevé de 1,6 m de diamètre et deux antennes omnidirectionnelles. Le premier fournit des liaisons (télécommandes montantes et télémétrie descendantes) à la fois en bande X (8,4 GHz) et en bande S (2,1 GHz) et est utilisé pendant la phase scientifique nominale autour de Mars. Les antennes à faible gain sont utilisées pendant le lancement et les premières opérations vers Mars et pour d'éventuelles éventualités une fois en orbite. Deux antennes UHF relais d'atterrisseur Mars sont montées sur la face supérieure pour la communication avec le Beagle 2 ou d'autres atterrisseurs, à l'aide d'un émetteur-récepteur Melacom.
Stations terriennes
Bien que les communications avec la Terre devaient initialement avoir lieu avec la station au sol de l'ESA de 35 mètres de large à New Norcia (Australie) New Norcia Station , le profil de mission d'amélioration progressive et la flexibilité du retour scientifique ont déclenché l'utilisation des stations au sol ESTRACK de l'ESA dans Gare de Cebreros , Madrid , Espagne et Gare de Malargüe , Argentine .
En outre, d'autres accords avec la NASA Deep Space Network ont rendu possible l'utilisation de stations américaines pour la planification de missions nominales, augmentant ainsi la complexité mais avec un impact positif clair sur les retours scientifiques.
Cette coopération interinstitutions s'est avérée efficace, flexible et enrichissante pour les deux parties. Sur le plan technique, cela a été rendu possible (entre autres) grâce à l'adoption par les deux Agences des Normes pour les Communications Spatiales définies dans le CCSDS .
Thermique
Le contrôle thermique est maintenu grâce à l'utilisation de radiateurs, d'une isolation multicouche et de radiateurs à contrôle actif. L'engin spatial doit fournir un environnement inoffensif pour les instruments et les équipements de bord. Deux instruments, PFS et OMEGA, possèdent des détecteurs infrarouges qui doivent être maintenus à des températures très basses (environ -180 °C). Les capteurs de la caméra (HRSC) doivent également être conservés au frais. Mais le reste des instruments et équipements embarqués fonctionnent mieux à température ambiante (10–20 °C).
Le vaisseau spatial est recouvert de couvertures thermiques en alliage aluminium-étain plaqué or pour maintenir une température de 10 à 20 °C à l'intérieur du vaisseau spatial. Les instruments qui fonctionnent à basse température pour être conservés au froid sont isolés thermiquement de cette température interne relativement élevée et émettent un excès de chaleur dans l'espace à l'aide de radiateurs attachés.
Unité de contrôle et stockage de données
Le vaisseau spatial est géré par deux unités de contrôle et de gestion des données avec 12 gigabits de mémoire de masse à semi-conducteurs pour le stockage des données et des informations d'entretien pour la transmission. Les ordinateurs de bord contrôlent tous les aspects du fonctionnement de l'engin spatial, y compris l'allumage et l'extinction des instruments, l'évaluation de l'orientation de l'engin spatial dans l'espace et l'émission de commandes pour la modifier.
Un autre aspect clé de la mission Mars Express est son outil d' intelligence artificielle (MEXAR2). L'objectif principal de l'outil d'IA est de planifier le moment où télécharger diverses parties des données scientifiques collectées sur Terre, un processus qui prenait auparavant beaucoup de temps aux contrôleurs au sol. Le nouvel outil d'IA fait gagner du temps à l'opérateur, optimise l' utilisation de la bande passante sur le DSN , empêche la perte de données et permet également une meilleure utilisation du DSN pour d'autres opérations spatiales. L'IA décide comment gérer les 12 gigabits de mémoire de stockage du vaisseau spatial, quand le DSN sera disponible et ne sera pas utilisé par une autre mission, comment utiliser au mieux la bande passante du DSN qui lui est allouée, et quand le vaisseau spatial sera orienté correctement pour transmettre à la Terre.
Atterrisseur
Les objectifs de l'atterrisseur Beagle 2 étaient de caractériser la géologie, la minéralogie et la géochimie du site d'atterrissage, les propriétés physiques de l'atmosphère et des couches de surface, de collecter des données sur la météorologie et la climatologie martiennes et de rechercher des signatures possibles de la vie . Cependant, la tentative d'atterrissage a échoué et l'atterrisseur a été déclaré perdu. Une commission d'enquête sur Beagle 2 a identifié plusieurs causes possibles, notamment des problèmes d'airbag, de graves chocs sur l'électronique de l'atterrisseur qui n'avaient pas été simulés de manière adéquate avant le lancement et des problèmes avec des parties du système d'atterrissage en collision ; mais n'a pas pu parvenir à des conclusions fermes. Le sort du vaisseau spatial est resté un mystère jusqu'à ce qu'il soit annoncé en janvier 2015 que Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, utilisant HiRISE, avait trouvé la sonde intacte à la surface de Mars. Il a ensuite été déterminé qu'une erreur avait empêché le déploiement de deux des quatre panneaux solaires de l'engin spatial, bloquant les communications de l'engin spatial. Beagle 2 a été la première sonde britannique et la première sonde européenne à atterrir sur Mars.
Instruments scientifiques
Les objectifs scientifiques de la charge utile de Mars Express sont d'obtenir une photo-géologie globale à haute résolution (résolution de 10 m), une cartographie minéralogique (résolution de 100 m) et une cartographie de la composition atmosphérique, d'étudier la structure souterraine, la circulation atmosphérique globale et la l'interaction entre l'atmosphère et le sous-sol, et l'atmosphère et le milieu interplanétaire. La masse totale budgétisée pour la charge utile scientifique est de 116 kg. Les instruments scientifiques de la charge utile sont :
- Spectromètre de cartographie minéralogique visible et infrarouge (OMEGA) (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité) - France - Détermine la composition minérale de la surface jusqu'à une résolution de 100 m. Est monté à l'intérieur en soulignant la face supérieure. Masse de l'instrument : 28,6 kg
- Spectromètre Atmosphérique Ultraviolet et Infrarouge (SPICAM) - France - Evalue la composition élémentaire de l'atmosphère. Est monté à l'intérieur en soulignant la face supérieure. Masse de l'instrument : 4,7 kg
- Altimètre radar de sondage sous-marin ( MARSIS ) - Italie - Un altimètre radar utilisé pour évaluer la composition du sous-sol visant à rechercher de l'eau gelée. Est monté dans le corps et est pointé au nadir, et intègre également les deux antennes de 20 m. Masse de l'instrument : 13,7 kg
- Spectromètre planétaire de Fourier ( PFS ) - Italie - Fait des observations de la température et de la pression atmosphérique (observations suspendues en septembre 2005). Est monté à l'intérieur en soulignant la face supérieure et fonctionne actuellement. Masse de l'instrument : 30,8 kg
- Analyseur de plasmas spatiaux et d'atomes énergétiques ( ASPERA ) - Suède - Étudie les interactions entre la haute atmosphère et le vent solaire. Est monté sur la face supérieure. Masse de l'instrument : 7,9 kg
- Caméra stéréo haute résolution (HRSC) - Allemagne - Produit des images couleur avec une résolution allant jusqu'à 2 m. Est monté à l'intérieur du corps de l'engin spatial, dirigé à travers la face supérieure de l'engin spatial, qui pointe vers le nadir pendant les opérations sur Mars. Masse de l'instrument : 20,4 kg
- Mars Express Lander Communications (MELACOM) - Royaume-Uni - Permet à Mars Express d'agir comme un relais de communication pour les atterrisseurs sur la surface martienne. (A été utilisé sur les deux rovers d'exploration de Mars et a été utilisé pour soutenir l'atterrissage de la mission Phoenix de la NASA)
- Mars Radio Science Experiment (MaRS) - Utilise des signaux radio pour étudier l'atmosphère, la surface, le sous-sol, la gravité et la densité de la couronne solaire pendant les conjonctions solaires. Il utilise le sous-système de communication lui-même.
- Caméra de surveillance visuelle , une petite caméra pour surveiller l'éjection de l'atterrisseur.
Découvertes scientifiques et événements importants
Pendant plus de 20 000 orbites, les instruments de charge utile de Mars Express ont été nominalement et régulièrement exploités. La caméra HRSC a constamment cartographié la surface martienne avec une résolution sans précédent et a acquis plusieurs images.
2004
- 23 janvier
- L'ESA a annoncé la découverte de glace d'eau dans la calotte glaciaire du pôle sud, en utilisant les données collectées par l'instrument OMEGA.
- 28 janvier
- L' orbiteur Mars Express atteint l'altitude finale de l'orbite scientifique autour de Mars.
- le 17 mars
- Orbiter détecte les calottes glaciaires polaires qui contiennent 85 % de glace de dioxyde de carbone (CO 2 ) et 15 % de glace d'eau.
- 30 mars
- Un communiqué de presse annonce que l'orbiteur a détecté du méthane dans l'atmosphère martienne . Bien que la quantité soit faible, environ 10 parties sur un milliard, cela a incité les scientifiques à remettre en question sa source. Puisque le méthane est retiré de l'atmosphère martienne très rapidement, il doit y avoir une source de courant qui le reconstitue. Parce qu'une des sources possibles pourrait être la vie microbienne, il est prévu de vérifier la fiabilité de ces données et surtout de surveiller la différence de concentration en divers endroits de Mars. On espère que la source de ce gaz pourra être découverte en trouvant son emplacement de libération.
- 28 avril
- L'ESA a annoncé que le déploiement de la perche portant l'antenne radar MARSIS a été retardé. Il a décrit des préoccupations concernant le mouvement de la flèche pendant le déploiement, ce qui peut amener le vaisseau spatial à être heurté par des éléments de celle-ci. D'autres investigations sont prévues pour s'assurer que cela n'arrivera pas.
- 15 juillet
- Les scientifiques travaillant avec l'instrument PFS ont annoncé qu'ils avaient provisoirement découvert les caractéristiques spectrales du composé ammoniac dans l'atmosphère martienne. Tout comme le méthane découvert plus tôt (voir ci-dessus), l'ammoniac se décompose rapidement dans l'atmosphère de Mars et doit être constamment reconstitué. Cela indique l'existence d'une vie active ou d'une activité géologique ; deux phénomènes opposés dont la présence jusqu'à présent n'a pas été détectée.
2005
- En 2005, des scientifiques de l' ESA ont rapporté que les données de l'instrument OMEGA (Visible and Infrared Mineralogical Mapping Spectrometer) (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité) indiquent la présence de sulfates hydratés, de silicates et de divers minéraux formant des roches. .
- 8 février
- Le déploiement retardé de l'antenne MARSIS a reçu le feu vert de l'ESA. Il est prévu qu'il ait lieu début mai 2005.
- Le 5 mai
- La première perche de l'antenne MARSIS a été déployée avec succès. Au début, il n'y avait aucune indication de problèmes, mais plus tard, il a été découvert qu'un segment de la flèche ne s'est pas verrouillé. Le déploiement du deuxième barrage a été retardé pour permettre une analyse plus approfondie du problème.
- 11 mai
- Utilisant la chaleur du Soleil pour étendre les segments de l'antenne MARSIS, le dernier segment s'est verrouillé avec succès.
- 14 juin
- Le deuxième barrage a été déployé et, le 16 juin, l'ESA a annoncé qu'il s'agissait d'un succès.
- 22 juin
- L'ESA annonce que MARSIS est pleinement opérationnel et commencera bientôt à acquérir des données. Cela intervient après le déploiement du troisième barrage le 17 juin et un test de transmission réussi le 19 juin.
2006
| Image externe | |
|---|---|
 Région de Cydonia© ESA/DLR Crédit — 13,7 m/pixel |
- 21 septembre
- La caméra stéréo à haute résolution (HRSC) a obtenu des images de la région de Cydonia , l'emplacement du célèbre « Face sur Mars ». Le massif est devenu célèbre grâce à une photo prise en 1976 par l'American Viking 1 Orbiter. L'image enregistrée avec une résolution au sol d'environ 13,7 mètres par pixel.
- 26 septembre
- Le vaisseau spatial Mars Express est sorti d'une éclipse inhabituellement exigeante en introduisant un mode spécial à très faible consommation d'énergie surnommé "Sumo" - une configuration innovante visant à économiser l'énergie nécessaire pour assurer la survie du vaisseau spatial.
- Ce mode a été développé grâce à un travail d'équipe entre les contrôleurs de mission ESOC, les enquêteurs principaux, l'industrie et la direction de la mission.
- octobre
- En octobre 2006, le vaisseau spatial Mars Express a rencontré une conjonction solaire supérieure (alignement de l'orbiteur Terre-Soleil-Mars). L'angle Soleil-Terre-orbiteur a atteint un minimum le 23 octobre à 0,39° à une distance de 2,66 UA . Des mesures opérationnelles ont été prises pour minimiser l'impact de la dégradation de la liaison, car la densité plus élevée d'électrons dans le plasma solaire impacte fortement le signal radiofréquence.
- décembre
- Suite à la perte du Mars Global Surveyor (MGS) de la NASA , l' équipe de Mars Express a été invitée à effectuer des actions dans l'espoir d'identifier visuellement le vaisseau spatial américain. Basée sur les dernières éphémérides du MGS fournies par le JPL, la caméra HRSC haute définition embarquée a balayé une région de l'orbite du MGS. Deux tentatives ont été faites pour trouver l'engin, toutes deux infructueuses.
2007
- janvier
- Premiers accords avec la NASA engagés pour l'accompagnement de Mars Express lors de l'atterrissage de l'atterrisseur américain Phoenix en mai 2008.
- février
- La petite caméra VMC (utilisée une seule fois pour surveiller l'éjection de l'atterrisseur) a été remise en service et des premières mesures ont été prises pour offrir aux étudiants la possibilité de participer à une campagne "Commandez Mars Express Spacecraft et prenez votre propre photo de Mars".
- 23 février
- À la suite du retour de la science, le Comité du programme scientifique (SPC) a accordé une prolongation de mission jusqu'en mai 2009.
- 28 juin
- La caméra stéréo à haute résolution (HRSC) a produit des images des principales caractéristiques tectoniques d' Aeolis Mensae .
2008
- L'équipe Mars Express a remporté le prix Sir Arthur Clarke de la meilleure équipe.
2009
- 4 février
- Le comité du programme scientifique de l'ESA a prolongé les opérations de Mars Express jusqu'au 31 décembre 2009.
- 7 octobre
- Le comité du programme scientifique de l'ESA a approuvé la prolongation des opérations de mission pour Mars Express jusqu'au 31 décembre 2012.
2010
- 5 Mars
- Survol de Phobos pour mesurer la gravité de Phobos.
2011
- 13 août
- Mode sans échec suite à un problème de mémoire de masse à semi-conducteurs.
- 23 août
- Problème de mémoire de masse à semi-conducteurs.
- 23 septembre
- Mode sans échec suite à un problème de mémoire de masse à semi-conducteurs.
- 11 octobre
- Problème de mémoire de masse à semi-conducteurs.
- 16 octobre
- Mode sans échec suite à un problème de mémoire de masse à semi-conducteurs.
- 24 novembre
- Les opérations scientifiques sont reprises en utilisant la chronologie de mission courte et les fichiers de commande au lieu de la ligne de temps longue résidant sur la mémoire de masse à semi-conducteurs suspecte.
2012
- 16 février
- Reprise des opérations scientifiques complètes. Il y a encore assez de carburant pour jusqu'à 14 années supplémentaires de fonctionnement.
- juillet
- Couronne solaire étudiée avec des ondes radio.
- 5/6 août
- Assistance des sondes américaines Mars Odyssey et Mars Reconnaissance Orbiter dans la collecte et le transfert de données sur l' atterrissage du Mars Science Laboratory .
2013
- Mars Express a produit une carte topographique presque complète de la surface de Mars.
- 29 décembre
- Mars Express a effectué le survol le plus proche à ce jour de Phobos
2014
- 19 octobre
- L'ESA a rapporté que Mars Express était en bonne santé après le survol de Mars de la comète Siding Spring le 19 octobre 2014, comme l'étaient tous les orbiteurs de la NASA sur Mars et l' orbiteur de l'ISRO , la mission Mars Orbiter .
2016
- 19 octobre
- Aide à la collecte et au transfert de données pour l' atterrissage de l' atterrisseur Schiaparelli EDM .
2017
- 19 juin
- Prend une image notée s'étendant du pôle Nord jusqu'à Alba Mons et même plus au sud. L'image a été publiée le 20 décembre 2017 et a été capturée par HRSC.
2018
- Activation du nouveau logiciel AOCMS qui comprend un estimateur d'attitude sans gyroscope pour prolonger la durée de vie des gyroscopes laser de l'engin spatial
- Juillet 2018, une découverte est signalée sur la base d' études radar MARSIS , d'un lac sous - glaciaire sur Mars , à 1,5 km (0,93 mi) sous la calotte glaciaire polaire sud et à environ 20 km (12 mi) de large, le premier plan d'eau stable connu sur Mars.
- Décembre 2018 Mars Express relaie des images du cratère Korolev de 80 kilomètres de large rempli d'environ 2200 kilomètres cubes de glace d'eau sur la surface martienne. D'après d'autres preuves, la glace du cratère fait toujours partie de ressources de glace beaucoup plus vastes aux pôles de Mars.
2019
- Sur la base des données de la caméra HRSC, il existe des preuves géologiques d'un ancien système d'eaux souterraines à l'échelle de la planète.
2020
- Sept 2020, une découverte est signalée sur la base d'études radar MARSIS, de trois autres lacs sous-glaciaires sur Mars, à 1,5 km (0,93 mi) sous la calotte glaciaire polaire sud . La taille du premier lac trouvé, et le plus grand, a été corrigée à 30 km (19 mi) de large. Il est entouré de 3 petits lacs, chacun de quelques kilomètres de large.
Liens des chercheurs principaux de la charge utile
- HRSC Mars Express FU Berlin
- MARSIS Uni Roma "La Sapienza"
- PFS IFSI/INAF
- SPICAM
- OMEGA Institut Astrophysique Spatial
- MELACOM Qinetiq
- MRSE Uni Cologne
- ASPERA
Voir également
- Agence spatiale européenne – Organisation européenne dédiée à l'exploration de l'espace
- ExoMars – Programme d'astrobiologie étudiant Mars
- Exploration de Mars – Aperçu de l'exploration de Mars
- Liste des orbiteurs de Mars
- Liste des missions vers Mars
- Exploration spatiale – Découverte et exploration de l'espace extra-atmosphérique
- Mission spatiale sans équipage
Les références
Liens externes
- Projet ESA Mars Express – site officiel
- Projet ESA Mars Express – site scientifique
- Site des opérations de l' ESA Mars Express
- Profil de la mission Mars Express par l'exploration du système solaire de la NASA
- Premières présentations de la conférence scientifique Mars Express (sur MarsToday.com)
- Galerie d'art de la NASA de Mars Express
- Peut montrer la position actuelle au-dessus de la tête de Mars Express
Carte-image interactive de la topographie globale de Mars , recouverte des emplacements des sites Mars Lander et Rover . Passez votre souris sur l'image pour voir les noms de plus de 60 entités géographiques importantes, et cliquez pour créer un lien vers elles. La coloration de la carte de base indique les élévations relatives , sur la base des données de l' altimètre laser Mars Orbiter sur le Mars Global Surveyor de la NASA . Les blancs et les bruns indiquent les altitudes les plus élevées (+12 à +8 km ) ; suivis des roses et des rouges (+8 à +3 km ); le jaune est0 km ; les verts et les bleus sont des altitudes inférieures (jusqu'à−8 km ). Les axes sont la latitude et la longitude ; Les régions polaires sont notées.
