LA MISSION MSL

Le lancement

Le lancement de Mars Science Laboratory a eu lieu le 26 novembre 2011. L'arrivée correspondante a eu lieu le 6 août 2012. Cette période de lancement a été choisie en fonction de la disponibilité de Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) et des stratégies de communication directe avec la Terre pour les phases d'entrée, de descente et d'atterrissage.

NASA's Kennedy Space Center en Floride, a sélectionné début juin 2006, Lockheed Martin Commercial Launch Services Inc. pour fournir une fusée Atlas V pour lancer MSL. La fusée ATLAS V a une capacité sous coiffe de 5 mètres. Au lancement la masse du vaisseau composite était d'environ 3900 kilogrammes.

La croisière

La phase de croisière a commencé peu de temps après la séparation du vaisseau du lanceur après la phase de lancement. La croisière a pris fin lorsque le vaisseau était à 45 jours de l'entrée dans l'atmosphère martienne. A ce moment là a commencé la phase d'approche.

Les principales activités durant la phase de croisière étaient :

Vérification du bon fonctionnement et maintenance du vaisseau dans sa configuration de croisière
suivi et calibration du vaisseau et des sous-systèmes
correction d'attitude (rotation pour maintenir l'antenne pointée vers la Terre pour les communications et les panneaux solaires pointés vers le Soleil pour l'énergie)
activités de navigation, incluant les manœuvres de correction de trajectoire, pour déterminer et corriger la trajectoire du vaisseau et pour former les navigateurs avant l'approche
préparation de la phase d'entrée/descente/atterrissage et des opérations en surface, incluant les tests de communication utilisé pendant l'entrée/descente/atterrissage.

L'approche

Pour assurer une entrée/descente/atterrissage réussis, les ingénieurs ont commencé une préparation intensive pendant la phase d'approche, 45 jours avant que le vaisseau entre dans l'atmosphère martienne. Cette phase s'est étendue sur 3500 kilomètres mesuré à partir du centre de la planète rouge.

Les activités sur lesquelles les ingénieurs se sont se focalisés pendant la phase d'approche incluent :

les manœuvres de corrections finales de la trajectoire, qui ont été utilisées pour faire des ajustements finaux de la trajectoire d'entrée du vaisseau sur Mars
la mise à jour de l'attitude, si nécessaire, pour les communications et l'énergie
les mesures de fréquence qui assure le suivi de la position du vaisseau et assure une arrivée précise
le lancement du logiciel de comportement pour l'entrée/descente/atterrissage, qui exécute automatiquement des commandes pendant cette phase
la mise à jour des paramètres d'entrée/descente/atterrissage
les activités du vaisseau menant au retournement final pour l'entrée/descente/atterrissage et la séparation de l'étage de croisière
le téléchargement des séquences de surface et des fenêtres de communication nécessaires pour les premiers "sols" (un "sol" est un jour martien).

Entrée/Descente/Atterrissage

La phase d'entrée/descente/atterrissage (entry, descent, and landing : EDL) a commencé lorsque le vaisseau a atteint l'atmosphère martienne, environ 125 kilomètres au dessus de la surface, et a pris fin lorsque le rover s'est posé en bon état sur la surface de Mars.

L'entrée/descente/atterrissage a inclu une combinaison de technologies héritées des précédentes mission vers Mars de la NASA, ainsi que de nouvelles technologies jamais utilisées. En effet, la taille du rover (environ 775 kg) interdisait d'utiliser une solution d'atterrissage avec des airbags familiers des précédentes missions martiennes. En remplacement, MSL a utilisé un système de grue aéroportée, qui était capable de déposer au sol ce gros rover. Elle l'a déposé sur ses roues, prêt à démarrer sa mission.

La nouvelle architecture d'entrée/descente/atterrissage, avec son utilisation d'une entrée guidée, a permi une meilleure précision. Là où les Mars Exploration Rovers auraient pu atterrir n'importe où dans leurs ellipses respectives d'atterrissage de 150 par 20 kilomètres, Curiosity a atterri dans une ellipse de 20 kilomètres ! Cette grande précision d'atterrissage a ouvert plus de zones potentielles d'exploration de Mars et pourra permettre aux scientifiques de voyager virtuellement là où ils n'ont pu aller jusqu'à présent. La séquence d'entrée/descente/atterrissage s'est décomposée en 4 phases :

Entrée guidée - le module était contrôlé par de petits propulseurs pendant la descente à travers l'atmosphère martienne, vers la surface.
Descente en parachute - comme Viking, Pathfinder et les Mars Exploration Rovers, MSL a été ralenti par un seul et grand parachute.
Descente contrôlée - à nouveau, les propulseurs ont contrôlét la descente du module jusqu'à ce que le rover se sépare de la grue aéroportée.
Grue aéroportée - comme avec une grosse grue sur terre, le rover a été descendu pour un atterrissage en douceur - roue vers le bas - sur la surface de Mars.

Réduction de l'aire d'atterrissage du rover Curiosity par la Nasa
Crédit : NASA/JPL-Caltech/ESA/DLR/FU Berlin/MSSS

Les opérations en surface

Après avoir atteint la surface de la planète rouge, Curiosity est conçu pour une mission primaire d'une durée d'une année martienne. Il fonctionnera pendant au moins 687 jours terrestres, survivant au minimum à un hiver martien. Curiosity est conçu de manière à avoir une plus grande garde au sol et une plus grande mobilité que les précédents rovers, pouvant parcourir une distance de 5 à 20 kilomètres depuis son site d'atterrissage. Au cours de son exploration, le rover collectera, pulvérisera, distribuera, et analysera approximativement 70 échantillons de sols et de roches.