atterrissage phoenix direct paris



Mise à jour le 28 Mai 2008



"ATTERRISSAGE DE PHOENIX SUR MARS EN DIRECT"

À la Cité des Sciences de Paris.

le Dimanche 25 Mai 2008

Photos : JPM. pour l'ambiance (les photos avec plus de résolution peuvent m'être demandées directement)
J'ai fait plus de 300 photos aussi si vous vous reconnaissez et que vous souhaitez une photo avec plus de résolution n'hésitez pas à me contacter



BREF COMPTE RENDU

Encore un grand événement à la Cité des Sciences, en effet cette fois-ci après l'énorme succès de l'atterrissage de Huygens sur Titan nous sommes conviés à l'atterrissage en direct de la nouvelle sonde Phoenix à la limite de la calotte polaire Nord de Mars.
L'heure d'atterrissage a été choisie pour nos amis Américains en fin d'après midi (8h de décalage avec la Californie) soit en pleine nuit pour nous. Nous avions peur que cela en rebute plus d'un, et bien, nous nous étions trompés (vive les RTT!), la salle va être totalement remplie et les retardataires verront le spectacle dans l'entrée de la Cité.

PLAN DE LA SOIRÉE :

· Le film Bienvenue sur Mars et liaison avec les correspondants
· Les sites d'atterrissages par O de Goursac
· Le film en 3D
· Les missions scientifiques des robots précédents par JP Martin
· Les calottes polaires martiennes par F Forget
· La mission Phoenix et le site d'atterrissage par Ode Goursac et G Dawidowicz.
· L'atterrissage en direct
· Les expériences à bord de Phoenix par F Rocard.


Queue impressionnante dès une heure avant l'ouverture des portes de l'Auditorium.	Pascal Ratier responsable scientifique du Collège de la Cité des Sciences va ouvrir la séance en présentant les intervenants.

La plupart des intervenants de la soirée sont sur ces deux diapos.


Auditorium complet, retransmission sur les écrans à l'intérieur de la Cité des Sciences.	Avant le show, nous sommes tous frais, de g à d : F Rocard du CNES; JP Martin de planetastronomy.com, Gilles Dawidowicz et Olivier de Goursac les maîtres de cérémonie






La salle est remplie totalement, cela dépasse nos espérances, merci au public qui a bien voulu nous faire confiance.


De nombreuses autres personnalités ont fait partie de cette équipée mémorable comme :

· Jean Boissonnas et Pierre Rognon (que l'on voit sur la photo ci dessus au premier plan à droite) géologues, spécialistes des milieux désertiques.
· Philippe Labrot (exobiologiste)
· Rémy Marion (naturaliste des milieux polaires)
· Richard Heidman et Alain Souchier de l'Association Planète Mars
· Philippe Gineste Directeur de l'Observatoire de Triel et, Hervé Roy de Triel aussi
· Nos amis de la Société Astronomique de France (SAF) qui ont eu la gentillesse de distribuer gratuitement au public le numéro spécial sur Mars de la Revue l'Astronomie

J'espère n'avoir oublié personne.






EN INTRODUCTION : LE FILM : BIENVENUE SUR MARS DE MARK DAVIS, 53min, production : USA de 2005

Titre original : "Welcome to Mars" de MDTV Productions / WGBH / NOVA voir aussi les transcipts.

Film passé sur France 5 en 2007 :

Pendant vingt ans, la Nasa n'a cessé d'envoyer des sondes spatiales vers Mars qui, photographiée sous tous les angles, ne révélait aucune trace de vie. Mais à l'aube du IIIe millénaire un nouveau programme d'exploration a vu le jour, rendu possible grâce aux technologies modernes.
Deux robots, baptisés Spirit et Opportunity, sont ainsi conçus pour être envoyés sur la planète rouge. Mais avant leur lancement, ingénieurs et scientifiques ont dû rivaliser d'ingéniosité pour anticiper les obstacles et gérer au mieux les opérations.
Leur travail a heureusement porté ses fruits puisqu'en janvier 2004, Spirit faisait parvenir ses premières photos de Mars...




Tensions, imprévus, instants d'euphorie, découvertes scientifiques...
Avec les équipes de la NASA, on vit les grands moments de l'opération Mars, au cours de laquelle les robots Spirit et Opportunity ont foulé la planète rouge pour la première fois !

Ici une photo du film, on voit Steven Squyres, le papa des robots MER, regarder les premières photos provenant des caméras embarquées.



Ce film est très émouvant car en plus d'y voir la préparation et la mise au point des robots, on se rend compte que pour certains, ceux ci ont vraiment une âme et sont considérés comme une personne à part entière. Il faut voir la tête des ingénieurs lorsqu'un problème surgit et immobilise un robot; ils en prennent soin à distance comme d'une personne malade.

Bref nous avons passé un bon moment.


Je ne sais pas où acheter ce film pour ceux qui m'ont posé la question, peut être sur Arte car je crois qu'il est aussi passé sur Arte.
Merci à celui qui a l'information de me la communiquer.


LIAISONS AVEC NOS CORRESPONDANTS.


Avant d'aller plus loin en soirée, on contacte divers correspondants de par le monde entre les exposés.


Bernard Thouanel, journaliste scientifique est en poste au JPL à Pasadena en Californie et nous fait vivre les derniers instants de l'arrivée de la sonde vers Mars. À cette heure tout est nominal! Pete Smith et Barry Goldstein responsables de la mission sont confiants. Michel Viso exobiologiste du CNES en poste au Caltech partage cet optimisme.	Nathalie Cabrol, qui a participé à la mission sur Gusev de Spirit et qui a notamment aidé à sélectionner le site est en direct avec nous du centre Ames de recherche de la NASA et nous livre ses impressions sur Phoenix et sur ce que l'on doit attendre. Elle espère que Phoenix sera en contact avec de l'eau lorsqu'il creusera sa tranchée, l'eau, le Graal de l'exploration martienne.



Michel Denis situé à l'ESOC à Darmstadt, nous apprend aussi que la sonde Européenne Mars Express participe de deux façons à la mission Phœnix :
· c'est un relais de transmission des données de la sonde (comme les deux autres sondes orbitales américaines)
· elle va essayer grâce à sa super caméra HRSC allemande de photographier la boule de feu de l'entrée dans l'atmosphère de Phoenix, MRO essaiera aussi.


Cassie Conley est Protection Officer à la NASA, elle nous explique la philosophie de protection biologique (je veux dire que l'on ne doit pas contaminer Mars avec des microbes terrestres), elle nous rappelle que pour la mission Viking, la protection biologique représentait 30% du coût total (1 milliard de $ sur 3!). bien entendu, il n'était pas question d'investire autant d'argent pour cette mission, et l'accent protection a surtout été mis sur le bras articulé et la pelle qui ont été extrêmement protégés.







RÉTROSPECTIVE DES SITES D'ATTERRISSAGE DES MISSIONS PRÉCÉDENTES PAR O DE GOURSAC.




Olivier de Goursac est un grand spécialiste du traitement des images, il a d'ailleurs travaillé pour la NASA notamment en retraitant les photos des missions Apollo.


Il nous parle ce soir de la comparaison entre les divers sites d'atterrissage sur la planète rouge.

5 sites visités, et 5 visions différentes de Mars.


Paysages vus des sondes Viking en 1976.	Le petit rover de la mission Pathfinder a le premier examiné plusieurs endroits sur Mars. (montage photo d'OdG)

Panorama du robot Opportunity du cratère Endurance	Le robot s'enfonce de plus en plus dans ce cratère.




Olivier a publié un livre de superbes photos sur Mars, appelé Visions de Mars dont nous avons déjà parlé ici.








INTERMÈDE AVEC DES VUES DE MARS EN 3D ANAGLYPHES.


Un petit break avec des superbes images 3D anaglyphes de la conquête de Mars préparées pour nous par Pascal Ratier.





Superbes instants où l'on peut admirer tout un public équipé de lunettes bleu-rouge!!! Les Martiens sont dans la salle!!!!







LES MISSIONS SCIENTIFIQUES DES ROBOTS MARTIENS PAR JP MARTIN.

Après la présentation des lieux d'atterrissage magnifiquement décrit par Olivier, j'ai le plaisir de vous résumer les résultats scientifiques des missions robotiques martiennes passées.

nAprès les multiples tentatives avec plus ou moins de succès de survol et de mise en orbite de satellites autour de Mars, on a pensé dès la fin des années 1960 à faire atterrir des robots sur la planète rouge.
nEn effet, on voulait lever le doute sur la possibilité ou non de vie sur cette planète.

LA MISSION VIKING.

nCe fut la genèse du projet très ambitieux Viking, qui pour le bicentenaire américain devait poser deux atterrisseurs sur Mars en plus des deux orbiteurs. Ces atterrisseurs étaient équipés de complexes expériences afin de lever le doute sur la présence de vie ou non.
nViking : Sonde de taille imposante chacune : 600kg triangle de 2m de côté (voir la taille par rapport à un homme)

nLes premières photos en direct du sol de mars!
nTrois expériences « biologiques » à bord en plus d’une station météo
nPremière station météo extra terrestre
nFonctionne pendant près de 3 années martiennes (générateur nucléaire)
nMet au jour l’énorme différence de pression (25 à 30%) sur un cycle martien (précipitation du CO2 sur les calottes polaires), passe de 9mb à 7mb en une année martienne
nViking 2 : traces d’eau beaucoup plus abondante que pour Viking 1, trouve des sels dans le sol



nPyrolytic Release : assimilation du CO2 (avec du C14) par le sol martien.
nY a t il photosynthèse??
nNon, pas de différence avec l’échantillon témoin.


nGas Exchange :
nY a t il une « respiration » martienne?
nNon, on ne détecte qu’une réaction chimique et non pas biologique

et puis :

nLabeled Release : bouillon nutritif avec du C14
nY a t il un métabolisme martien?
nÀ priori non, les résultats semblent s’expliquer principalement par des fortes réactions chimiques.(thèse officielle NASA)
nRésultats très controversés surtout maintenant. Certains (ceux qui ont mis au point la manip) pensent que l’expérience a été positive
nDe nouvelles expériences in-situ sont nécessaires (Exomars??)




Discussion avec F Rocard qui ne pense pas que les résultats aient pu être autres que négatifs pour cette expérience controversée.

nEN RÉSUMÉ pour Viking :
nViking sembla avoir apporté la preuve que le sol de Mars était impropre à la vie et que de fortes oxydations se produisaient au niveau du sol.
nOu alors on n’a pas cherché ce qu’il y avait à chercher.



UN GRAND PAS TECHNOLOGIQUE : PATHFINDER ET SO-JOUNER.

nAprès une longue période de calme et de lancement de sondes orbitales martiennes, le JPL se lance dans une aventure nouvelle : Pathfinder /Sojourner en 1997
nFaire évoluer un robot prototype sur Mars et essayer de nouvelles techniques d’atterrissage, ce fut en fait un démonstrateur technologique où tout a bien fonctionné!
nSuccès complet : nos jeunes en short et basket du JPL réussissent à mettre au point des techniques innovantes :
nBudget très limité! (low cost mission)
nAtterrissage à l’aide de parachutes, rétro fusées et d’air bags (qui vont être repris intégralement par les rovers)
nStation au sol (lander) et mini robot indépendant dont le principe va aussi être repris.
nBref enfin du nouveau technologique!
nRésultats scientifiques de Pathfinder/Sojourner :
nPlus de 16.000 images, 100m de parcouru!
n15 analyses chimiques de roches : plutôt basaltiques
nTaille des poussières martiennes : 1µ
nLa poussière est le facteur dominant de l’atmosphère martienne au point de vue absorption de l’énergie solaire.
nMet au jour les fameux « dust devils ».
nDécouverte de « galets » aux forme arrondis : action de l’eau qui coule.
nMise à jour d’andésite, roche volcanique exceptionnellement riche en SiO2.
nBref, un succès qui valide les prochaines rovers martiens : les MER



ET ALORS ET ALORS….LES ROVERS SONT ARRIVÉS


nAprès quelques échecs cuisants (Mars Polar Lander, Climate orbiter) la NASA lance avec anxiété deux missions de très haut niveau technologique : les MER : Mars Exploration Rovers
nMER-A : Spirit (cratère de Gusev) et MER-B : Opportunity (Meridiani Planum).
nTechnologies reprises et perfectionnées de Pathfinder.
nTout marche à merveille, une petite frayeur avec Opportunity : il se pose dans un cratère et on a du mal à l’en sortir!


LES DÉCOUVERTES DE SPIRIT :

nAprès une ballade longue et avec peu d’intérêt scientifique dans le cratère Gusev, Spirit s’approche des Columbia Hills et là tout change.
nIl met au jour des dépôts blanchâtres; sous la la couche de basalte il y avait une couche riche en sulfate de Magnésium (appelé "Epsom salt" par nos amis anglo-saxons, ou sels d'Epsom ou sel d'Angleterre).

nCette couche de sulfate de Mg a probablement été créée par l'action de ruissellement des couches supérieures due à la capillarité, puis l'eau s'est évaporée
n Donc première preuve qu’un environnement aqueux a existé dans le passé.

nCe sulfate de magnésium (Mg SO4) a été mis à jour grâce aux spectromètres Alpha situé dans le bras articulé. La quantité de sulfate atteint en certains endroits 30% en masse.
nUne telle quantité ne peut s'expliquer que par la présence permanente d'énorme quantité d'eau liquide qui s'évapore dans l'atmosphère nDepuis qu’il traîne la patte, Spirit se sert involontairement de sa roue bloquée pour creuser un sillon dans le sol.
nIl a mis au jour il y a quelques temps dans le plateau baptisé Home Plate, un dépôt blanchâtre très riche en silice (90%) mesuré par le spectromètre X et alpha.
nIl y a deux possibilités qui expliquent un tel taux de silice dans le sol :
Des sources chaudes contenant de la silice ont précipité ce corps en refroidissant (geysers puis évaporation de l’eau, dépôt de Silice)
Tous les autres composants auraient été dissous par des fumerolles volcaniques acides qui n'auraient laissé que la silice.
nSteve Squyres penche pour la deuxième solution, sont elles comme sur Terre (Hawaï, Islande) l'abri de nombreuses formes de vie microbienne? Est ce l'indice d'une vie microbienne martienne passée?



nSpirit a trouvé aussi un minéral qui ne se forme que dans l’assise rocheuse, de la goethite (oui; Goethe a été un important minéralogiste)
nLa goethite ne peut se former qu’en présence d’eau contrairement à l’hématite qui peut aussi se former par volcanisme.
nMise en évidence par le spectro Mössbauer.




LES DÉCOUVERTES D'OPPORTUNITY :

nPour Opportunity on avait visé le champ d’hématite de Meridiani Planum.
nPrésence de sphérules (que nos amis américains ont immédiatement baptisées : blueberry ; myrtilles ou BB) de quelque mm de diamètre qui seraient des CONCRÉTIONS formées dans de l'eau liquide par accumulation de minéraux autour d'une petite graine solide (comme se forme une perle).
nEn analysant au microscope les roches de "El Capitan" on voit des minuscules "vides" correspondant à des cristaux qui se seraient formés puis évaporés et auraient laissé la place à ces aspérités
nC'est très caractéristique des environnements très salés (comme la "Mer morte") et très humides


nMais en fait un nouveau mystère martien surgit. Sur la photo ci contre, on voit apparaître des petits lamelles pointues de quelques cm de haut et qui ont été appelées "Razorback" (fil du rasoir??) par nos amis du JPL.

nElles apparaissent à la jonction des roches.

nLes scientifiques pensent qu'elles se sont produites quand un liquide s'est échappé au travers de mini fractures dans la roche et des minéraux se sont ainsi déposés.











nLa caméra panoramique (Pancam) d'Opportunity a pris des photos du sol de Meridiani près d'un affleurement rocheux baptisé Overgaard sur les bords du cratère Erebus et sur lesquels on voit ce que les géologistes appellent "cross lamination" (stratification entrecroisée) sol 690 (le 2 Janvier 2006).

nLa partie supérieure de la roche au dessus du centre de l'image (et aussi dans le rectangle supérieur) montre distinctement des reliefs de l'ordre du centimètre en forme d'ondulations que nos amis américains appellent "festoons" (en forme de festons).

nCe genre de sinuosités se produit sur Terre dans des roches sédimentaires et se forment en présence d'eau, ces aspérités ondulées sont les restes de minuscules dunes de sable (comme au bord d'une plage) situées au bord de l'eau et formées par le mouvement d'une eau peu profonde.


nOn s'attendait à une plaine riche en hématite, et c'est ce qu'Opportunity a confirmé. Une surprise a été la grande concentration de sulfate de Magnésium, près de 40% en certains endroits, cela est lié à la présence d'eau
nLes rapports de concentration entre le Brome et le Chlore dans les couches sédimentaires, implique un écoulement d'eau puis une évaporation. Comme pour la Mer Morte sur notre Terre.
nLes scientifiques ont été capables d'en déduire les conditions qui ont régnées sur Meridiani Planum dans le passé : cette région était autrefois humide et fortement acide, ce qui a sûrement été un problème pour tout commencement de vie. Ces conditions sont très éloignées même des plus mauvaises conditions sur Terre.











LES RÉGIONS POLAIRES DE MARS PAR FRANÇOIS FORGET.



François Forget du CNRS nous parle ce soir de l'intérêt au point de vue scientifique des calottes polaires martiennes; là où va se poser Phoenix.

Au pôle Nord, un glacier énorme grand comme la France, il a une structure stratifiée, d'ailleurs on peut maintenant grâce à Sharad (Shallow Subsurface Radar) le radar de MRO en voir une coupe comme sur les images ci dessous.


Glace d'eau pure sur des milliers de m d'épaisseur au Pôle Nord de Mars vu par MRO.	On voit même ici au radar l'ancienne calotte polaire de Mars (appelée Basal Unit).



De même au Pôle Sud, la glace d'eau est aussi presque pure.


Alors à quoi devrait on s'attendre pour Phoenix?
Il se pose au delà du cercle polaire, en période de soleil de minuit (soleil presque toute la journée); la glace devrait être stable dans le sous sol.
La couche de glace devrait être de quelques centimètres.


C'est le Mars Odyssey qui a mis au jour la glace dans le sous sol grâce son analyseur à neutrons.


Le paysage typique des régions polaires, ce sont les fameux polygones parfaitement illustrés par la caméra HiRise de MRO	Ils sont caractéristiques de la présence de glace, comme sur Terre de ces régions froides comme ici en Arctique.



Mais sur Mars, d'où vient la glace?

On l'a déjà évoqué dans ces colonnes : du changement climatique martien dû à la variation d'obliquité de la planète rouge.

De plus les calottes polaires subissent une précipitation de glace de CO2 en fonction de la période de l'année.




On lira avec intérêt cet article pdf sur : Recent aeolian erosion and deposition in the north polar plateau of Mars

À lire aussi ce congrès sur MARS POLAR AND GLACIAL PROCESSES

François Forget a co-publié un superbe livre sur la planète Mars , dont j'ai parlé dans ces colonnes, il s'appelle :
La planète Mars, histoire d'un autre monde, à mettre dans toutes les mains.









LA MISSION PHOENIX EXPLIQUÉE PAR O. DE GOURSAC ET LES SITES D'ATTERRISSAGE PAR G. DAWIDOWICZ.


On avait envisagé plusieurs lieux d'atterrissage, les zones marquées de A à D. finalement c'est D qui a été retenue. La zone visée est équivalente au Groenland sur Terre.	Ces zones ont été particulièrement bien explorées par la super caméra de MRO et les épaisseurs de glace déterminées.


Voilà l'ellipse d'atterrissage de Phoenix près du cratère Heimdall.	Et là les relevés de la densité de roches au sol, en vert les zones les plus pauvres en roches.




Il nous raconte la genèse de la mission sur les cendres des deux missions précédentes.

Voir l'article des astronews à ce sujet.


Tous les détails techniques de la mission se trouvent sur le site de la NASA et les principales images et animations peuvent être téléchargées de ma ligne ftp, (nom du dossier : PHOENIX RESSOURCES NASA de près de 700MB) me contacter à cet effet.


La mission sera considérée un succès si :
· atterrissage avec succès (évident mon cher Watson)
· acquérir un panorama du site
· récolter des échantillons du sol et effectuer TEGA et MECA

La mission sera un énorme succès si :
· atterrissage avec succès (évident mon cher Watson)
· acquérir un panorama du site complet en couleur
· obtenir des spectres de l'endroit
· faire fonctionner la station météo
· récolter de nombreux échantillons du sol et effectuer TEGA et MECA



Olivier nous signale un point peu connu : le bras de Phoenix est suffisamment puissant pour pouvoir soulever la sonde légèrement afin de la repositionner au cas où elle se soit mal posée.



L'ATTERRISSAGE EN DIRECT.



Et puis on est interrompu par les liaisons avec le JPL, la sonde est en train de se poser et on vit cela en direct.

Écrans multiples pour suivre les différentes étapes de l'atterrissage et puis….


On se congratule dans la salle de contrôle du JPL	On applaudit à tout rompre à la Cité des Sciences de Paris.



C'est le délire, le public était resté en très grande partie comme on le voit sur la photo ci dessus; il est près de 2H du matin.


Puis après s'être calmé, on reprend le cours de la soirée.









LES EXPÉRIENCES EMBARQUÉES SUR PHOENIX PAR FRANCIS ROCARD.


Très longue et passionnante présentation des différentes expériences emportées par Phoenix, dont je ne peux rapporter que quelques extraits.

On s'intéresse d'abord à l'eau :
· A-t-il existé un océan circumpolaire Nord?
· Dans les quelques premiers millions d'années les variations d'obliquité ont-elles permis de l'eau liquide à la surface?
· Si c'est le cas, reste il des espèces vivantes "dormantes" qui auraient pu se développer à cette époque?

Phoenix n'est pas équipé pour détecter la vie mais il doit nous aider au moins à
· trouver ou pas des molécules organiques enfouies sous une couche de glace
· mesurer les paramètres de l'eau : salinité, acidité, sulfates …

Il doit aussi mesurer les conditions météorologiques sur place :
· étude de la sublimation de la glace au printemps
· mesure : T, P, H%, composition atmosphérique
· étude des nuages et des poussières atmosphériques


Puis vient la description des expériences en elle même :



Quelques détails supplémentaires sur le bras articulé :

· il fait 2,35m de long
· il creuse à 50cm de profondeur (en fait, un peu plus)
· il peut creuser dans un sol aussi dur que du béton
· il a été avec sa pelle particulièrement bien stérilisé.
· L'extrémité comporte une petite caméra qui photographie la tranchée et les échantillons à prélever


La caméra de la sonde située en haut du mat télescopique :

· permet une vue stéréo du site
· située à 2m du sol
· équipée de 12 filtres (voir photo plus haut) visible et IR


L'opération normale de Phoenix sur Mars ne devrait pas durer plus de 3 mois ; en effet après il fera trop froid et la sonde ne pourra certainement pas survivre à la rigueur de l'hiver.
On pense peut être la faire travailler pendant 150 jours martiens, ce qui nous mènerait à fin Octobre 2008, où, là, l'énergie solaire serait vraiment insuffisante pour rester en opération.

Francis Rocard a publié un livre sur Mars, dont nous avons déjà parlé ici, il s'appelle Planète Rouge, dernières nouvelles de Mars, nouvelle édition.









Il est 3H30 du matin, nous devons quitter la Cité des Sciences, ce fut encore un événement exceptionnel, merci à tous d'avoir rendu cela possible.

Quelle chance en arrivant chez moi, je vois les images de Phoenix, tout a bien fonctionné, c'est le paysage que l'on attendait.


Prochain rendez vous : les news de Phoenix avec les vraies images dans quelques jours sur votre site préféré.



Bon ciel à tous


Jean Pierre Martin
www.planetastronomy.com