Sur Mars, Curiosity ramène à nouveau sa science

Image des roues du rover Curiosity prise par la caméra de navigation gauche reliée au calculateur B.
Crédit image : NASA / JPL - Caltech

Sur Mars, un coup de barre et ça repart...

Voici une image prise le 22 mars par la caméra de navigation gauche du rover Curiosity : on y voit les deux roues avant et milieu et leurs traces au sol dans la zone nommée « Yellowknife Bay ». Le principal intérêt de cette image est de montrer que Curiosity est à nouveau en marche et a repris son programme scientifique.

Une très bonne nouvelle !

Depuis le 27 février 2013, le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA ne publiait plus d’images du rover Curiosity. C’est la conséquence de la panne qui a affecté le calculateur de bord de MSL et du temps nécessaire pour l’analyser puis configurer et mettre en service, avec précaution, le calculateur de secours.

27 février 2013, c’est le Sol 200 dans le jargon martien, le deux-centième jour de la mission de MSL à la surface de Mars.

Depuis quelques jours, les images commencent à nouveau à être diffusées sur le site web du JPL : les premières images des caméras dites « engineering » datent du sol 215 (14 mars) et, pour les caméras scientifiques, CHEMCAM, l’instrument développé par l’IRAP à Toulouse, a livré à nouveau des images le 16 mars (Sol 216).

La liste des images transmises par MSL mise à jour le 28 mars 2013 au matin. En haut, les caméras
dites "engineering", en bas les caméras scientifiques. Crédit image : NASA / JPL

La face B de Curiosity

Ceux qui lisent avec attention les légendes des images ont noté qu’elles proviennent de cameras qui sont utilisées pour la première fois depuis le début des opérations à la surface de Mars.

Un article récent expliquait comment les ingénieurs de la NASA avaient basculé du calculateur A, celui qui fonctionnait depuis l’atterrissage en août 2012 et qui a connu des problèmes de mémoire le 28 février, sur le calculateur B. Selon la NASA, le calculateur A, après vérification, peut jouer le rôle de calculateur de secours.

Les instruments scientifiques de Curiosity, avec cinq caméras, peuvent être reliés indifféremment au calculateur A ou au calcultateur B.

Par contre, les caméras dites « engineering », celles qui servent à assurer des déplacements du rover en toute sécurité, sont redondées et connectées à un seul des deux calculateurs. Il y a trois séries de caméras « engineering » :

les « Hazcam » (Hazard-Avoidance Camera), une à l'avant et une à l'arrière, qui servent à éviter les obstacles au sol.
les « Navcam » (Navigation Camera), sur le mât de MSL.

Chacune d’elle est en réalité un couple de caméras stéréo, permettant de reconstituer le relief et mesurer la distance. En sachant qu’elles sont dupliquées, MSL a donc au total 3 x 2 x 2 = 12 caméras engineering, 6 reliées au calculateur A et 6 autres reliées au calculateur B.

Avec les opérations de remise en service de Curiosity sur son calculateur B, ce sont donc 6 nouvelles caméras qui prennent le relais des premières utilisées jusqu'à la fin du mois de février.

Patience, la science repart…

Les instruments scientifiques ont également repris leur mission. Les derniers communiqués de la NASA précisent que la station météo de Curiosity (REMS pour Rover Environmental Monitoring Station) a repris ses mesures depuis le 21 mars. Un nouvel échantillon de roche a été prélevé et transformé en poudre le 23 mars pour être analysé par SAM (Sample Analysis at Mars). Idem pour l’instrument RAD (Radiation Assessment Detector) qui mesure l’environnement de radiations autour du rover dans le cratère Gale.

Image prise par la caméra de Chemcam le 26 mars 2013 à 7h27 UTC (Sol 226).
Crédit image : NASA / JPL

En avril, Mars passe dans l'opposition : soleil dans les yeux

Le jeu de mot est amusant mais il ne s'agit pas d'une opposition. C'est une conjonction ! Je vous laisse lire les définitions sur des sites spécialisés en astronomie. C'est n'est pas intuitif...

La NASA a dû effectuer toutes ces opérations de reconfiguration avec un calendrier serré : à partir du 4 avril et jusqu’au 1er mai, la planète Mars va être situation de conjonction, directement derrière le soleil pour un observateur terrestre.

Cette configuration se produit environ tous les 26 mois : Mars Odyssey, par exemple, en orbite autour de Mars depuis 2001, va ainsi connaître sa 6ème conjonction. Pour le rover Opportunity, ce sera la cinquième. Elles sont toutes différentes et dépendent de l’activité solaire, sur un cycle de 22 ans.

Illustration de la conjonction entre mars et la Terre qui va pertuber les communications avec
Curiosity en avril. Crédit image : NASA / JPL - Caltech

Les éphémérides de l'IMCCE (Institut de Mécanique Spatiale et de Calcul des éphémérides permettent d'obtenir des valeurs détaillées. Fin mars, l'écart entre les directions du soleil et de mars vues de la Terre (l'équivalent d'un longitude sur le plan de l'écliptique est de l'ordre de 4°. Cet écart va passer par un minimum le 18 mars, au moment de la conjonction, un alignement parfait des direction du soleil et de Mars. La distance entre la Terre et Mars sera alors de 2,43 unités astronomiques, soit environ 364 millions de kilomètres, proche de la distance maximale entre les deux planètes. Les signaux envoyés de la Terre au rover MSL subissent donc une atténuation importante.

Par précaution, l’envoi de commandes à partir de la Terre est temporairement interrompu pendant cette période pour éviter tout risque d’interférence avec les rayonnements solaires : une telle interférence pourrait être interprétée à tort par le Rover comme une commande valide. Les ingénieurs de la NASA préparent actuellement cette phase de silence radio, au moins pour les ordres en provenance de la Terre. Une petite vidéo de la NASA, pédagogique mais en anglais, explique cette situation.

Les transmissions dans l’autre sens, de Mars vers la Terre, seront également réduites mais pas totalement interrompues. Chaque jour, Curiosity, en poursuivant sa mission scientifique à un rythme ralenti, enverra un « Bip » pour indiquer que tout va bien, directement ou en passant par le relais d’Odyssey. Odyssey et le Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), qui avait pris des images exceptionnelles de l’atterrissage en août 2012, jouent un rôle essentiel pour la retransmission des données transmises par Curiosity mais aussi Opportunity, toujours en service.

MRO cessera toute transmission le 4 avril jusqu’à la fin de période de conjonction et fonctionnera en mode « enregistreur ». Odyssey continuera à transmettre et, en cas de perte de données pendant la transmission vers la Terre, les données seront également enregistrées à bord. Pour fixer, les idées, la NASA estime que MRO va enregistrer environ 52 gigabits d’information pendant cette période, 40 en provenance de ses propres instruments et 13 provenant de ceux de Curiosity.

Conjonction fin mars : également à la Cité de l’espace à Toulouse

A Toulouse, au CNES ou à L’IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie), on suit de très près les informations transmises par Curiosity et en particulier celles de Chemcam, la caméra qui analyse la composition des roches grâce à des tirs lasers créant un plasma analysé par spectroscopie.

Le dernier week-end de mars, il y aura une autre conjonction : c’est le samedi 30 et le dimanche 31 mars que vont se retrouver les 65 équipes de jeunes participant à la finale des Trophées de robotique organisée par Planète sciences.

Sans prétendre ressembler au rover martien Curiosity, ces petits robots filoguidés remplissent une mission complexe et permettent aux jeunes, de l’école primaire au lycée, de réaliser de manière autonome et en équipe un projet technique.

Pas de silence radio sous le chapiteau de cirque installé au pied de la fusée Ariane : ce week-end, il va y avoir une ambiance survoltée.

Trophées de robotique : un match des qualifications pour la région Grand Sud-Ouest le 15 mars 2013
à Toulouse. Crédit image : Gédéon

En savoir plus :

Sur le site du JPL / NASA, les dernières images transmises par Curiosity.
Sur le site de l’Observatoire Midi-Pyrénées, les pages de l’IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie) avec une présentation de l’ensemble des thèmes de recherche.
Le site de la mission Chemcam (en anglais).
Sur le site de l'IMCCE, la page de calcul des éphémérides des corps du système solaire.
Sur le site Internet de Planète Sciences, les pages des Trophées de robotique.
Un article sur les qualifications régionales des trophées de robotique.
Un article sur la panne du calculateur de Curiosity.
D’autres articles du blog Un autre regard sur la Terre sur Curiosity :