Chroniques martiennes

La sélection d'un site d'atterrissage : un choix difficile, un risque calculé !


Samedi 13 novembre 1999
La sonde Mars Polar Lander (Crédit photo : NASA/JPL)

Le deuxième report de 10 jours de la quatrième manœuvre de correction de trajectoire de la sonde Mars Polar Lander était en rapport avec le site d'atterrissage principal choisi pour l'atterrisseur. Celui ci est finalement plus accidenté et plus dangereux que ce que laissaient entendre les premières images et données renvoyées par la sonde Mars Global Surveyor. Le terrain présente des creux, des bosses et des pentes supérieures à 10° par endroit. Le tout reste dans les limites de l'acceptable et les dangers visibles sur les images ne sont pas suffisants pour envisager l'abandon du site principal en faveur du site de secours situé 200 kilomètres plus loin, mais le risque d'un accident au moment de l'atterrissage ne peut plus être écarté.

L'atterrisseur polaire est un petit engin court sur pattes, et un relief de la hauteur d'une table constitue déjà un obstacle sérieux pour lui. Si l'un des pieds de l'atterrisseur se pose sur une pente, l'appareil risque d'être fortement incliné. Les panneaux solaires courent alors le risque de ne plus être positionnés correctement, ce qui empêcherait la sonde de recevoir l'énergie dont elle a tant besoin pour communiquer avec la Terre et faire fonctionner ses instruments scientifiques (sans compter que la perte de Mars Climate Orbiter rend encore plus critique la question des ressources énergétiques, l'atterrisseur devant effectivement consommer 15 fois plus d'énergie que prévu pour transmettre directement à la Terre ses données).

Les scientifiques se sont donc retrouver devant un sacré dilemme. Faut-il atterrir sur le site principal ou choisir le site de secours ? Une lourde tache, compliquée par le fait qu'une bonne partie des terrains est encore recouverte par du givre de CO2 (ces régions sont plus brillantes que celles ou le givre est déjà parti), et il est donc difficile de distinguer l'ombre d'un relief d'une surface qui a dégivré.

Les conséquences de la perte de MCO

Le choix d'un site d'atterrissage est toujours un compromis entre d'une part les désirs des scientifiques vis à vis d'une région particulièrement intéressante et d'autre part la volonté des ingénieurs de disposer d'un terrain permettant un atterrissage pratiquement sans risque, dans le but évident d'éviter la destruction de la sonde. Dans le cas de Mars Polar Lander, les terrains accidentés, qui sont la hantise des ingénieurs et qui effrayent également les scientifiques (qui ne gagnerait rien à perdre la sonde), sont pourtant ceux qui présentent le plus grand intérêt scientifique. L'idéal serait que la sonde atterrisse sur une région plate et horizontale, mais à proximité immédiate d'une importante colline aux parois stratifiées. Ainsi, sans même devoir creuser le sol, les scientifiques auraient directement accès aux données temporelles inscrites dans les dépôts stratifiés. Mais seule une chance insolente pourrait conduire à cette situation. La sonde pourrait tout aussi bien se casser la figure sur la colline en question, laissant les scientifiques sans rien d'autre que leurs yeux pour pleurer.

Il faut cependant dédramatiser la situation. Un atterrissage, même réalisé dans des conditions optimales, présente toujours un certain risque. Lorsque la sonde Viking 1 est arrivée en orbite autour de Mars, les photographies du site d'atterrissage initialement choisi pour l'atterrisseur ont montré que celui ci était trop dangereux. Une étude minutieuse de la surface martienne a ensuite abouti à la sélection d'un autre site plus plat, moins accidenté et plus sûr dans Chryse Planitia. L'atterrisseur Viking 1 a donc atterri dans cette région et sa mission a été un véritable succès. Ce qui n'a pas empêché les scientifiques d'apercevoir sur les premières photos un énorme caillou, baptisé Big Joe, de 3 mètres de long et de 1,5 mètres de haut, à quelques mètres de l'atterrisseur ! Si par malheur Viking s'était posé quelques mètres plus loin et avait touché cet obstacle, la sonde aurait été réduite en morceaux et la mission se serait terminée en catastrophe.

Un atterrissage comprend donc toujours une part de chance, et celui de Mars Polar Lander ne dérogera pas à la règle. Les terrains accidentés de la bande ou aura lieu l'atterrissage (cette région a en fait la forme d'une ellipse, que l'on nomme ellipse d'incertitude) ne représentent qu'un ou deux % de la surface totale. La sonde aura de fortes chances d'arriver à la surface saine et sauve, tout dépendra en fait des quelques m2 de terrain ou elle aura décidé de poser le pied. Le problème aurait été beaucoup plus simple si Mars Polar Lander était équipé d'un système d'évitement des dangers. L'atterrisseur polaire possède bien un radar, mais celui ci ne sert qu'à commander l'allumage des rétrofusées au moment voulu puis à contrôler leur fonctionnement tout au long de la descente. Il n'est pas capable de repérer d'éventuels obstacles au sol lors de la phase finale de l'atterrissage et de donner l'ordre à la sonde de s'en écarter.

En résumé, si les images de Mars Global Surveyor montrent que l'atterrissage sera peut être moins facile que prévu et qu'il faudra sans doute retenir son souffle lorsqu'il aura lieu, il est bien inutile de paniquer. Il y a de toute façon une part d'inconnu dans la mission de Mars Polar Lander. On ne sait absolument pas à quoi les terrains stratifiés ressemblent au niveau du sol et c'est d'ailleurs bien pour cela que nous allons tenter de nous poser là bas !

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