Sites d'atterrissage des sondes Pathfinder et Viking

Mars Global Surveyor


Site d'atterrissage de Mars Pathfinder

  • Date : 22 avril 1998, peu après le début de l'orbite n° 256 (1:11 PM PDT).
  • Résolution : 3,3 mètres/pixel.

L'image A est une vue d'ensemble du site d'atterrissage de la sonde Mars Pathfinder dans Ares Vallis. L'encart en haut à gauche montre la planète Mars dans sa globalité ainsi que le site d'atterrissage (carré noir). La vaste région sombre juste au dessus du carré est la plaine d'Acidalia. Cette vue du globe martien a été obtenue par la caméra de la sonde Mars Global Surveyor lors de son voyage vers Mars, le 2 juillet 1997, à une distance de 17,2 millions de kilomètres (soit deux jours avant l'arrivée de Pathfinder).

Sur l'autre partie de l'image, prise par un orbiter Viking, on aperçoit Ares Vallis (la vallée qui entre dans la zone à partir du bord inférieur droit). Le carré blanc définit la zone d'atterrissage de la sonde (les différents carrés ne sont pas à l'échelle). On note également en bas les fameuses îles en forme de larmes.

L'image B est une vue de la zone d'atterrissage prise par la sonde mars Global Surveyor à une altitude de 800 km. On remarque en particulier les pics jumeaux (Twin Peaks), le grand cratère (Big Crater), ainsi que d'autres reliefs caractéristiques (North Knob).

Les lignes sombres tracées sur l'image sont des lignes de mire qui mettent en relation les reliefs observés par Pathfinder avec ceux visibles sur les images obtenues depuis l'orbite martienne par les sondes Viking (lignes épaisses) et maintenant Global Surveyor (lignes fines). Ces lignes indiquent le site d'atterrissage de Pathfinder avec une précision de quelques centaines de mètres.

La sonde forme, avec ses airbags, un triangle équilatéral d'environ 5 mètres de côté. Mais l'image obtenue ne permet pas d'apercevoir l'engin, car sa résolution effective est en fait plus proche de 5 mètres/pixel que de 3,3 mètres/pixel (à cause de la présence d'un léger brouillard qui recouvrait la région et du réglage non optimal de la caméra). De plus, comme le Soleil était à 40° au dessus de l'horizon, les ombres sont réduites en longueur, ce qui diminue encore plus la possibilité d'apercevoir des objets de petites tailles (on ne voit que quelques rochers sur l'image). La meilleure image du site d'atterrissage de Pathfinder disponible avant celle de Global Surveyor avait une résolution de 38 mètres/pixel (orbiter Viking).

La zone colorée est une carte topographique réalisée par l' U.S. Geological Survey à partir d'images stéréoscopiques obtenues par la sonde Pathfinder. Elle est placée sur le site d'atterrissage lui même. Le lander est le rover sont à l'intérieur de cette zone.

L'image C est une vue rapproché de la carte topographique. Le lander (point noir) est au centre du carré de 120 mètres de côté. Les dépressions apparaissent en bleu et en pourpre alors que les reliefs apparaissent en rouge. L'intervalle des hauteurs est très faible et ne dépasse pas 4 mètres entre les zones les plus basses (pourpre) et les zones les plus hautes (rouge).

L'image D est une vue stéréoscopique du "Big Crater", produite grâce à la combinaison de deux images prises respectivement le 13 avril (deuxième passage de MGS au dessus de la région de Cydonia) et le 22 avril 1998. La première observation a été effectuée d'une altitude de 675 km, avec un angle de 21,2°. La deuxième observation a été accomplie à une altitude de 800 km et avec un angle de 30,67°. La différence angulaire entre les deux clichés est de 9,5 °. Comme le relief du grand cratère est assez important, cette faible valeur angulaire permet quand même d'obtenir un  bon effet stéréoscopique (à condition d'utiliser des lunettes adéquates).

mgs_img_mpf_a.jpg (4639 octets) A

 mgs_img_mpf_b.jpg (37276 octets) B

mgs_img_mpf_d.jpg (14041 octets) C

mgs_img_mpf_c.jpg (15923 octets) D
Malin Space Science Systems/NASA


Site d'atterrissage de Viking 1 [1]

  • Date : 12 avril 1998, après le début de l'orbite n° 235 (08:32 PDT).
  • Position : près du site d'atterrissage de Viking 1, situé à 22,48° N pour 47,97° W.
  • Région couverte : 4,4 km x 41,5 km.
  • Résolution : 2,7 mètres/pixel.

Lors du survol du site d'atterrissage de Viking 1, la sonde Mars Global Surveyor se trouvait à 640 km d'altitude et regardait la surface de Mars avec un angle de 31,64°.

L'image A est une vue à basse résolution de la surface de Mars, prise par la caméra grand angle de MGS. Elle couvre une région de 310 km x 290 km, pour une résolution de 300 mètres/pixel. Le rectangle blanc indique la zone photographiée par la caméra à haute résolution (caméra à angle étroit) de MGS. On aperçoit particulièrement bien une tempête de poussière locale, qui recouvre presque toute l'image. Les franges à la périphérie du nuage de poussière semblent indiquer que le vent souffle de l'extrémité inférieure gauche de l'image vers l'extrémité supérieure droite. Lorsque le vent souffle à la surface de Mars, une partie de la poussière est emportée et les régions soumises aux vents apparaissent alors plus sombres par rapport aux régions encore couvertes de poussières. La zone plus sombre qui entoure le nuage s'explique peut être par ce phénomène.

L'image B est une image prise par l'un des orbiter Viking le 17 juillet 1976, avec une résolution de 28 mètres/pixel. Le rectangle blanc indique la région photographiée par la caméra à angle étroit de la sonde Mars Global Surveyor. On peut distinguer sur l'image B deux caractéristiques importantes de la plaine de Chryse Planitia (le site d'atterrissage de Viking 1) : des crêtes sinueuses et des filets sombres, associés aux cratères d'impact. Les lignes noires pointent vers le nord-est, ce qui correspond bien à la direction du vent. Les crêtes sont d'origine tectonique et proviennent sans doute d'un ajustement du sol sous le poids des sédiments qui recouvrent Chryse Planitia. La nature de ces dépôts n'est pas connue, il pourrait s'agir de lave, de débris fluviaux, ou des deux !

L'image C, à gauche, est une mosaïque constituée par deux images à très haute résolution acquises par un orbiter Viking. La flèche blanche indique la position approximative du lander de Viking 1, déterminée en comparant les caractéristiques du paysage vu depuis le sol avec les reliefs visibles sur les vues orbitales. L'illumination et les conditions atmosphériques n'étaient pas optimales et la résolution effective de l'image est sans doute comprise entre 10 et 12 mètres/pixel. L'image D a été obtenue par la sonde MGS, avec la caméra à haute résolution. Elle couvre la même zone que l'image C, mais la résolution est cette fois ci de 4 mètres/pixel. Elle ne permet pourtant pas d'apercevoir le lander de Viking 1. Nous sommes même à la limite de visibilité des gros rochers. On peut quand même en apercevoir parmi les débris situés autour du cratère d'impact à l'ouest du site d'atterrissage (image E). L'image de la caméra MOC de la sonde Mars Global Surveyor a une résolution trois fois supérieure à celle de l'image acquise par l'orbiter Viking. Un passage qui n'était pas à la verticale du site, des mauvaises conditions atmosphériques, un éclairage  non optimal, tout cela à contribué au fait que l'image ne permettre pas d'apercevoir le module d'atterrissage de la mission Viking 1. Les images qui seront acquises pendant la phase de cartographie (si MGS à l'occasion de repasser au dessus de cette région) devraient être bien meilleures.

Viking 1 overcast A

Viking 1 Map BViking 1 (viking) C Viking 1 (MGS) D

Zoom sur le cratère E
Malin Space Science Systems/NASA


Site d'atterrissage de Viking 1 [2]

  • Date : 21 avril 1998 (13:54 PDT).
  • Position : près du site d'atterrissage de Viking 1, situé à 22,48° N pour 47,97° W.

L'image A est une vue stéréoscopique du site d'atterrissage, réalisée grâce à la combinaison de deux images. La première a été prise dans le rouge, avec un angle de 22,4°, le 21 avril 1998. Elle est de meilleure qualité que la deuxième, prise dans le vert et le bleu, avec un angle de 31,6°, le 12 avril 1998 (voir ci dessus). La différence d'angle entre les deux images est de 9,4°. Même si cette différence n'est pas suffisante pour être utilisé en stéréoscopie, elle peut quand même fournir des indications sur le relief de la région. Le cratère le plus large de l'image mesure 650 mètres de diamètre. Le site d'atterrissage de Viking 1 est très plat, et c'est d'ailleurs pour cela qu'il avait été choisi à l'origine. Des pentes ou un relief accentué auraient présentés bien trop de risques pour l'atterrissage du lander.

 mgs_img_vik1_d.jpg (9390 octets) A
Malin Space Science Systems/NASA

 

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