La prochaine sonde martienne de la Nasa, Curiosity, décollera à la fin de l'année 2011. La date, qui vient d'être précisée, permettra une judicieuse synchronisation de l'entrée dans l'atmosphère avec deux orbiteurs déjà en poste. La sonde serait ainsi suivie à la trace jusqu'à l'atterrissage.

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    Depuis que la Nasa a perdu en 1999 la sonde Mars Polar LanderMars Polar Lander après son entrée dans l'atmosphèreatmosphère martienne sans pouvoir expliquer les causes de cet échec, elle s'efforce depuis de surveiller toutes les phases de vol précédant l'atterrissage sur Mars. CuriosityCuriosity n'échappera pas à cette règle. Ce suivi en temps quasi réel depuis la Terre ne permettra pas de réagir mais pourra nous éclairer en cas de crash.

    Ce rover, anciennement Mars Science Laboratory, doit être lancé fin 2011. Les planificateurs de la Nasa ont choisi un plan de vol qui optimisera la trajectoire de la sonde de façon à ce que les deux orbiteurs de la Nasa, Mars Reconnaissance OrbiterMars Reconnaissance Orbiter et Mars OdysseyMars Odyssey, puissent suivre son arrivée et relayer vers la Terre la télémétrie lorsque Curiosity entrera dans l'atmosphère martienne.

    L'utilisation d'un orbiteur permet de relayer vers la Terre 8.000 bits par seconde contre 1 bit seulement si Curiosity le faisait directement. Mais ce n'est pas la seule raison. Pendant la phase de rentrée hypersonique la sonde est entourée par une bulle de plasma qui empêche les transmissions radio, c'est le black-out. Lorsque la sonde est suffisamment ralentie les communications radio peuvent en principe être rétablies. Il redevient possible de recevoir des données qui auraient été enregistrées pendant le black-out. L'autre contrainte est qu'il est difficile d'imposer à la sonde une orientation précise pour qu'elle émette en direction de la Terre pendant les phases, déjà délicates en elles-mêmes, d'entrée, de descente et atterrissage.

    De gauche à droite les roues de <em>Sojourner</em>, <em>Spirit-Opportunity</em> et <em>Curiosity</em>. A elles seules, ces roues montrent l’évolution de la masse des rovers et donc de leur efficacité sur le terrain. © Nasa/JPL
    De gauche à droite les roues de Sojourner, Spirit-Opportunity et Curiosity. A elles seules, ces roues montrent l’évolution de la masse des rovers et donc de leur efficacité sur le terrain. © Nasa/JPL

    Un atterrissage de précision

    La Nasa et la Russie ont perdu de nombreuses missions lors de l'entrée dans l'atmosphère. L'Europe déplore également la perte de l'atterrisseur Beagle-2 de la mission Mars Express. En janvier 2004, il devait se poser sur Mars et étudier son site d'atterrissage durant quelques semaines. Le contact a été perdu après qu'il soit entré dans l'atmosphère.

    Curiosity bénéficiera de plusieurs innovations pour son débarquement sur Mars. Ce sera la première mission à viser un atterrissage de précision sur un site de 20 kilomètres de diamètre. Pour poser le rover, les ingénieurs ont prévu d'utiliser un cocktail de tout ce qui a été fait depuis l'épopée Viking avec un final palpitant.

    Pendant les trois dernières minutes avant son atterrissage, le rover utilisera un parachuteparachute. Cinq cents mètres avant le contact avec le sol, des rétrofusées entreront en action puis la partie haute déposera le rover sur la surface au bout d'un câble, à la manière d'une grue de chantier. Pour toutes ces raisons, la Nasa veut surveiller le comportement de l'atterrisseur au cas où Odyssey serait en mesure de relayer vers la Terre la télémétrie de la descente, ce qu'elle a d'ailleurs fait avec succès en mai 2008 lors de l'atterrissage au pôle nord de l'atterrisseur Phoenix.