La séquence d'atterrissage du rover Perseverance

Aucun contrôle humain n'étant possible, la séquence d'atterrissage de Perseverance, qui dure environ 7 minutes, est entièrement automatisée. Après une phase de croisière longue de 7 mois dans l'espace interplanétaire, la sonde débarque dans la banlieue martienne avec une vitesse particulièrement élevée, un peu moins de 20 000 km/h. L'entrée dans l'atmosphère, qui est pourtant extrêmement fine, est donc particulièrement violente, et sans la protection de son bouclier thermique de 4,5 mètres de diamètre, Perseverance finirait consumé dans une boule de feu. Grâce aux forces de friction qui s'exercent sur le bouclier thermique et qui vont porter sa surface à 1300°C, le rover va pouvoir perdre 90 % de sa vitesse. Comme dans le cas de son frère jumeau Curiosity, l'entrée de Perseverance est guidée : cela signifie que durant cette phase, la sonde utilise son bouclier thermique comme l'aile d'un avion pour surfer sur l'atmosphère, l'ordinateur de bord déterminant les mouvements à réaliser en fonction de la densité atmosphérique, et ce de manière à atteindre le site d'atterrissage visé avec le maximum de précision.

La seconde phase de l'atterrissage est une descente sous parachute. Une fois ce dernier déployé par la mise à feu d'un mortier (la décision d'ouverture étant prise d'après la position de la sonde par rapport au sol, un mécanisme novateur par rapport aux précédentes sondes martiennes américaines qui se basaient sur l'altitude ou la vitesse), le bouclier thermique, devenu inutile, est éjecté, ce qui dégage simultanément le champ de vision d'un radar altimétrique, dont les antennes peuvent alors commencer à tenter d'acquérir la surface martienne tant convoitée. Un système de navigation de terrain, lui aussi inédit, entre ensuite en jeu pour affiner la trajectoire et éviter d'éventuels obstacles de dernière minute. Ce dernier s'appuie sur la comparaison d'une série de prises de vue effectuées par une caméra de descente avec une base de données cartographiques chargée sur l'ordinateur de bord.

La troisième et ultime phase de l'atterrissage met en œuvre la skycrane, une sorte de plateforme aéroportée qui semble tout droit sortie d'un film de science-fiction, et dont l'objectif est d'amener le plus délicatement possible Perseverance en contact avec le sol. Après l'éjection du parachute (fixé au bouclier arrière), la skycrane allume ses grappes de propulseurs pour freiner et entamer une descente verticale à vitesse constante. Une fois à proximité du sol, elle déroule une série de filins pour descendre le rover, puis déposer ce dernier sur le plancher du cratère Jezero, les roues servant de patins d'atterrissage. Il ne lui reste alors plus qu'à sectionner les câbles qui la relient encore à Perseverance avant d'effectuer une manoeuvre finale de dégagement vers le haut, pour aller s'écraser au sol à bonne distance de sécurité (Crédit photo : © NASA/JPL-Caltech, adaptation en français Philippe Labrot).

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