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La constructionconstruction d'ExoMarsExoMars dans l'usine de Cannes de Thales Alenia Space était terminée et la sonde s'apprêtait à rejoindre son site de lancement à BaïkonourBaïkonour. ExoMars a pourtant vu sa date de lancement repoussée d'un peu plus de deux mois. Un problème a en effet été découvert dans deux capteurs de pressioncapteurs de pression montés dans le système de propulsion du démonstrateur d’entrée, de descente et d’atterrissage (EDM pour Entry, Descent and Landing Demonstrator Module). Ces capteurs ne sont pas nécessaires à l'atterrissage de la capsule mais fournissent des données auxiliaires pour surveiller le système. Compte tenu de la nouvelle date de lancement, il a été décidé de retirer ces capteurs plutôt que de les remplacer.
Avec cet EDM, plus joliment baptisé capsule Schiaparelli, l'Europe apprendra à se poser sur Mars en contrôlant l'orientation et la vitesse d'atterrissage à l'aide d'un certain nombre de technologies comme la navigation ou le relais de données par exemple. Des technologies nécessaires pour les futures missions d'exploration comme celles devant ramener des échantillons martiens. Schiaparelli recueillera des données sur l'atmosphèreatmosphère lors de l'entrée et la descente. Une fois au sol, ses instruments réaliseront des mesures à proximité de l'environnement de son site d'atterrissage.
Cette capsule de 600 kgkg fera la route entre la Terre et Mars à bord de l'orbiteur TGO (en anglais : Trace Gaz OrbiterTrace Gaz Orbiter). Elle s'en séparera trois jours avant d'atteindre la Planète rouge et entrera dans l'atmosphère martienne à quelque 21.000 kilomètres par heure.
La sonde ExoMars 2016, avec la capsule Schiaparelli amarrée, est ici vue dans l'usine de Cannes de Thales Alenia Space lors d'essais de vibrations réalisés en avril 2015. © Esa, S. Corvaja
La technique de l'aérobraking utilisée pour l'orbiteur TGO
Après une phase d'aérofreinage dans les couches supérieures de l'atmosphère et le déploiement de parachutes, un système de propulsion à propergol liquide freinera la capsule à moins de 5 km/h, à une hauteur d'environ 2 m au-dessus de la surface martienne. À ce moment, les propulseurs s'éteindront et l'atterrisseur tombera au sol. L'impact sera amorti grâce à une structure déformable intégrée à la capsule. Moins de huit minutes devraient s'écouler entre le moment où Schiaparelli pénétrera dans l'atmosphère et son atterrissage sur Mars, dans une région connue sous le nom de Meridiani PlanumPlanum.
Quant au TGO, il sera placé sur une orbiteorbite fortement elliptique autour de Mars (20.000 km sur 300 km). Pour circulariser l'orbite du TGO, l'Agence spatiale européenneAgence spatiale européenne utilisera, pour la première fois, la technique de l'aérobraking, récemment expérimentée avec Venus Express. Elle consiste à utiliser l'atmosphère d'une planète pour modifier l'orbite d'une sonde spatiale. Dans le cas du TGO, le but de cette manœuvre est d'amener le satellite sur une orbite circulaire à 400 kilomètres d'altitude inclinée à 74° avec une période de révolutionpériode de révolution de 2 heures. Le TGO de l'Esa rejoindra alors Mars Global Surveyor (de la NasaNasa) qui évolue également à cette altitude. Il débutera alors une mission d'au moins 5 ans lui permettant d'étudier avec une précision jamais atteinte la composition de l'atmosphère martienne. Le TGO devra en particulier détecter les gaz présents à l'état de traces, dont l'énigmatique méthane, et identifier leur origine biologique ou géologique.
