TÉLÉCHARGER ORBITER 2005
| Nom: | orbiter 2005 |
| Format: | Fichier D'archive |
| Système d'exploitation: | Windows, Mac, Android, iOS |
| Licence: | Usage Personnel Seulement |
| Taille: | 29.58 MBytes |
Trois démonstrations technologiques sont aussi incluses, pour être peut-être utilisées lors de missions futures. Ce changement de l'orbite, consistant à reculer l'heure de passage au-dessus de l'équateur, a un impact sur les observations: MARCI est utilisée pour réaliser une carte globale de Mars afin de caractériser les variations journalières, saisonnières et annuelles du climat martien. Sa partie supérieure est couverte de dioxyde de carbone gelé. Or, le radar MARSIS est optimisé pour déterminer la structure de la surface de la planète à quelques kilomètres de profondeur et ne fournit à ce titre pas d'informations utilisables pour les couches superficielles à quelques centaines de mètres du sol. Présentation générale de la mission et des enjeux scientifiques.
La sonde spatiale MRO a été lancée le 12 août par une fusée Atlas V depuis la base de lancement de Cap Canaveral et s'est insérée en orbite martienne le 10 mars La sonde a modifié son orbite durant les cinq mois suivants en utilisant la technique de l' aérofreinage pour parvenir à se placer sur une orbite basse circulaire. L'objectif principal de la mission MRO est de cartographier la surface de Mars.
Cet instrument est complété par un spectromètre et un radiomètre fonctionnant en lumière visible et infrarouge ainsi que par un radar qui permettent de déterminer la composition minéralogique du sol, sa géologie ainsi que de rechercher l'eau piégée sous forme de glace. Enfin, MRO est équipé d'un système de télécommunications qui doit lui permettre de transférer des volumes de données très importants vers la Terre et de jouer le rôle de relais pour les données collectées par les atterrisseurs et rovers posés à la surface de Mars tels que Mars Science Laboratory.
Les instruments de MRO ont permis notamment d'estimer le volume de la calotte polaire de Mars, de détecter de la glace dans des cratères situés à une latitude relativement basse, d'observer des avalanches et de détecter plusieurs types de minéraux. La mission initiale, qui s'achevait en décembrea été prolongée à plusieurs reprises et devrait rester opérationnelle jusqu'au milieu de la décennie En recherchant les raisons de l'échec de la sonde spatiale Mars Polar Lander MPL perdue durant la phase d'atterrissage sur le sol martien, les responsables de la NASA constatent qu'ils ne disposent pas de moyens leur garantissant que le site d'atterrissage ne présente aucun risque.
Les meilleures images fournies par les sondes spatiales en orbite autour de Mars Mars Global Surveyor et Mars Odyssey ont une résolution spatiale de deux mètres. Ce niveau de détail ne permet pas d'identifier des rochers d'un mètre susceptibles de faire basculer un engin spatial au moment de son atterrissage.
Ne pouvant se reposer entièrement sur les photos prises par MGSles concepteurs de la mission MPL se sont ainsi basés sur des statistiques de distribution des rochers pour sélectionner le site d'atterrissage.
Bien qu'un accident de ce type ait été écarté pour expliquer l'échec de Mars Polar Landerla NASA décide de développer un orbiteur martien capable de fournir des images permettant d'éliminer ce risque pour les prochaines missions envoyées sur le sol de Mars. Les scientifiques responsables des instruments embarqués à bord de Mars Climate Orbiterégalement perdu enobtiennent que MRO emporte une copie du principal instrument rebaptisé Mars Climate Sounder ou MCS pour étudier l'atmosphère et le climat de la planète.
La décision de développer Mars Reconnaissance Orbiter est prise au début de l'année quelques mois après le démarrage du projet de rovers martiens Mars Exploration Rover MER mais, alors que les rovers doivent être lancés enla date de lancement de MRO pour la fenêtre de lancement suivante est fixée en [ 1 ]. Les objectifs scientifiques suivants sont assignés à la mission MRO [ 7 ]:.
Par ailleurs, la sonde spatiale joue un rôle très important pour les missions à la surface de Mars assurant le relais entre les engins posés sur le sol de Mars et la Terre.
La mission primaire de Mars Reconnaissance Orbiter doit durer deux années martiennes soit quatre années terriennes: La deuxième année, les priorités sont inversées.
Comme les orbiteurs qui l'ont précédé, MRO circule sur une orbite héliosynchrone: Comme les deux orbiteurs martiens qui l'ont précédé, MRO a recours à l' aérofreinage pour atteindre l'orbite à partir de laquelle il effectue ces relevés scientifiques.
Le choix de la résolution spatiale de la caméra principale fait débat: Le choix d'une résolution élevée, raison d'être de MROest néanmoins retenu: La gestion du projet est confiée, comme les autres missions martiennes, au centre Jet Propulsion Laboratory de la NASA dont le siège est en Californie.
En octobrele JPL choisit de confier à l'établissement de Denver de la société Lockheed Martin Space Systems la construction de la sonde spatiale. La gestion des opérations en vol, qui nécessite une expertise particulière du fait de la très haute définition de la caméra, est également confiée à Lockheed car la société dispose de compétences dans le domaine, acquises en réalisant des satellites de reconnaissance.
La structure de la sonde spatiale est réalisée en matériau composite contenant du graphite renforcé de matière plastique, complété par des panneaux en nid d'abeille d'aluminium. Le réservoir en titane contenant le carburant utilisé par la sonde est la pièce la plus importante de MRO et assure la rigidité de l'ensemble. Cet allègement de la structure a permis de rajouter un supplément d' hydrazineafin d'étendre la durée de vie de la sonde jusqu'en Chaque panneau peut pivoter de façon indépendante autour de deux axes rotation du haut vers le bas, ou de gauche à droiteet peut ainsi recevoir le rayonnement solaire sous un angle optimal.
Mars Reconnaissance Orbiter utilise deux batteries rechargeables au nickel métal hydrure. Les batteries sont utilisées comme source d'énergie lorsque les panneaux solaires ne font pas face au Soleil comme durant le lancement, l'insertion orbitale ou le freinage atmosphériqueou lors des passages dans l'ombre de Mars. Cette capacité diminue avec leur usure et celle des panneaux solaires.
Ce processeur est une version spéciale du processeur PowerPCaussi appelé G3mais cette version est durcie pour résister aux radiations spatiales. Une carte mère spécifique a été réalisée pour l'occasion. Bien entendu, ce processeur peut paraître désuet si on le compare à un PC ou à un Macintoshmais il est particulièrement fiable dans l'espace, pouvant même fonctionner lors des tempêtes solaires. Cette capacité de stockage n'est pas très importante, si l'on considère que le volume de données acquis pèsera lourd.
Le système d'exploitation du vaisseau, VxWorksdispose de nombreux outils permettant d'effectuer le suivi et la gestion de l'engin. De nombreux protocoles inclus dans VxWorks lui permettent de diagnostiquer précisément d'éventuelles erreurs.
Les systèmes de navigation et des senseurs fourniront des données aux ingénieurs position du vaisseau, cap et altitude:. Ce taux de transfert de données est dix fois plus élevé que pour les précédents orbiteurs martiens. Au total, la sonde achemine deux transpondeurs. Deux antennes plus petites, à faible gain, sont aussi intégrées à la sonde, pour les communications à bas débit elles seront utilisées en cas de situations critiques, lors du lancement ou de l'insertion en orbite martienne.
Ces antennes n'ont pas besoin d'être pointées vers la Terre, elles peuvent transmettre et émettre dans n'importe quelle direction. Pour se propulser, la sonde comprend vingt moteurs-fusées monoergols qui brulent tous de l' hydrazineun carburant qui produit spontanément des gaz, sans système de mise à feu, en passant sur un catalyseur.
L'hydrazine est injectée dans les moteurs en étant mis sous pression par de l' hélium 20005 dans un réservoir spécial. Les moteurs sont de trois types:. Chaque gyroscope est utilisé pour un mouvement axial. Le quatrième gyroscope pourra remplacer n'importe lequel des trois autres en cas de défaillance éventuelle. Trois démonstrateurs technologiques sont également embarqués pour être éventuellement utilisés lors de missions futures.
Les principaux buts de la mission de Mars Reconnaissance Orbiter sont la recherche d'éventuelles ressources aquifères, la caractérisation de l'atmosphère et de la géologie martienne. Elle prend des clichés dans trois bandes de couleurs: Pour faciliter la cartographie orbuter sites potentiels d' atterrissagela caméra HiRISE peut produire des images stéréo.
Mars Reconnaissance Orbiter — Wikipédia
MARCI est utilisée pour réaliser une carte globale de Mars afin de caractériser les variations journalières, saisonnières et annuelles du climat martien. MARCI permet de produire des bulletins météo journaliers [ 12 ].
Il produit des cartes détaillées de la minéralogie de la surface martienne. Il observe le limbe de l'atmosphère. L'instrument est monté sur un double cardan qui lui permet 205 disposer de deux degrés de liberté. Les mesures effectuées sont assemblées pour réaliser des cartes journalières et globales de la température montrant les variations spatiales et temporelles de l'atmosphère de Mars dans le but d'établir un modèle de circulation global de l'atmosphère martienne.
MCS permet de suivre l'évolution des calottes polaires en déterminant les orhiter des glaces et en mesurant la température de leur surface. La présence de l'instrument est en grande partie liée à la découverte des ravines par Mars Global Surveyor dont la formation pourrait être liée à la présence de nappes d'eau situées à quelques centaines de mètres de profondeur, soit à la fonte de dépôts riches en glaces d'eau.
Or, le radar MARSIS est optimisé pour déterminer la structure de la surface de la planète à quelques kilomètres de profondeur et ne fournit à ce titre pas d'informations utilisables pour les couches superficielles à quelques centaines de mètres du sol.
Il permet également d'analyser les dépôts sédimentaires comme ceux trouvés dans les régions des calottes polaires martiennes de Terra Meridianide Candor Chasma ou du cratère Holdenles vallées fluviales, les cratères enfouis et les complexes volcaniques.
L'instrument est fourni par l' Agence spatiale italienne avec une participation américaine [ 15 orblter[ 16 orbitfr[ 17 ]. Les variations du champ gravitationnel martien peuvent engendrer des variations de vitesse pour la sonde MRO. La vélocité de la sonde sera mesurée en utilisant le décalage Doppler de l'orbiteur, dont le signal est renvoyé vers la Terre [ 19 ].
Des accéléromètres très sensibles sont intégrés à l'orbiteur. Ils permettent de déterminer par déduction la densité atmosphérique.
On ne sait pas encore si cette expérience se déroulera uniquement durant la phase de freinage atmosphérique lorsque MRO est située à une altitude plus basse, dans des zones plus denses de l'atmosphèreou durant toute la mission [ 20 ].
Electra est un émetteur radio UHF à haute fréquence conçu pour communiquer avec les engins spatiaux fixes ou mobiles situés à la surface de Mars, tels que l'astromobile Curiosityl'atterrisseur InSightetc.
Grâce à Electra, l'arrivée et la localisation de sondes sur Mars sont plus précises [ 21 ]. La caméra de navigation optique prendra des clichés des lunes de Mars, Phobos et Déimos avec les étoiles en arrière-plan, afin de déterminer l'orbite de MRO avec plus de précision.
Cette expérience n'est pas indispensable au bon fonctionnement de la mission, elle a été incluse pour que les ingénieurs puissent tester de nouvelles techniques de repérage dans l'espace. Les insertions en orbite et les atterrissages des sondes peuvent être plus précis [ 22 ]. Le système de télécommunications standard pour les échanges de données entre les sondes spatiales et la Terre repose sur l'utilisation de la bande X. MRO est la première mission spatiale à transmettre ses données de manière opérationnelle en utilisant la bande Ka.
Celle-ci permet de transmettre des données avec un débit nettement supérieur [ 23 ]. MRO conduit sa mission scientifique durant une première période de deux années, après s'être placée sur une orbite circulaire grâce à la technique de l' aérofreinage mise au point par la NASA. Il s'agit de ralentir progressivement le vaisseau en abaissant l'orbite du vaisseau à son apogée de manière que celui-ci traverse la haute atmosphère de Mars.
Media references and press kits
La trainée générée est utilisée pour abaisser progressivement l'orbite jusqu'à ce que l'orbite visée soit atteinte. La mission scientifique proprement dite n'a commencé que lorsque tous les tests techniques ont été effectués en novembre Après ses deux années de mission, la sonde a continué ses observations scientifiques, tout en jouant le rôle de relais de communication pour les engins spatiaux posés à la surface de Mars.
Le lancement de MROinitialement prévu le 10 aoutest reporté à deux reprises, à la suite d'incidents techniques notamment à cause d'un problème mineur sur l'étage Centaur de la fusée Atlas V.
La sonde est finalement lancée avec succès, le vendredi 12 aout depuis la base de lancement de Cape Canaveral par une fusée Atlas Véquipée de l'étage supérieur Centaur. MRO a navigué dans l'espace durant sept mois et demi avant d'atteindre Mars. Quatre corrections de trajectoire pouvaient être éventuellement réalisées, afin que la sonde puisse effectuer sans problème son insertion orbitale une fois arrivée au plus près de Mars.
Fichier:Mars Reconnaissance Orbiter HGA installation.jpg
L'insertion orbitale se produisit lorsque la sonde MRO se rapprocha de Mars, pour la première fois orbirer 10 mars Cette insertion orbitale plaça la sonde sur une orbite polaire très elliptique. La sonde met alors 35 heures pour effectuer une orbite complète. L' aérofreinage commença peu après cette insertion orbitale, pour donner à la sonde une orbite plus basse et plus rapide. Le freinage atmosphérique se déroula en trois étapes:. Après cette phase de freinage, les ingénieurs effectuent des ajustements supplémentaires de l'orbite, durant une ou deux semaines, grâce aux moteurs.
Ces corrections s'effectuent avant une conjonction solaire qui a eu lieu entre le 7 octobre et le 8 novembre En effet, à cette période, Mars est passée derrière le Soleil pour les observateurs terrestres.
Orbiter (simulateur) — Wikipédia
Après cette phase de freinage atmosphérique, les opérations scientifiques ont commencé. Les opérations scientifiques se déroulent durant une période nominale de deux ans.
Après cela, la mission étendue a débuté. La sonde Mars Reconnaissance Orbiter a collecté des données pour préparer les missions suivantes de la NASA notamment l'atterrisseur Phoenixlancé en et le rover de Mars Science Laboratorylancé en Les caméras de MRO ont permis de choisir les sites d'atterrissage les orbiteg propices pour ces robots, en permettant de trouver le meilleur compromis entre risques et résultats scientifiques.
Les capacités particulièrement importantes de la sonde MRO en tant que relais de transmissions des données entre Mars et la Terre orbuter un rôle essentiel pour les missions présentes au sol.
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