Mars 96 est une sonde spatiale russe dont la mission était d'étudier la planète Mars et qui a été lancée en 1996 et a été victime d'une défaillance de son lanceur. Cette mission très ambitieuse, avec une sonde spatiale de plus de six tonnes, soit le plus gros engin jamais lancé vers Mars, embarquait plus de 500 kg de matériel scientifique. Elle devait mener une quarantaine d'expériences, préparées par une vingtaine de pays dont onze européennes et deux américaines. Une partie de la mission devait se dérouler en orbite, l'autre au sol avec deux petites stations automatiques et deux pénétrateurs qui devaient s'enfoncer dans le sol martien. Mars 96 devait arriver dans la banlieue de la planète rouge le , dix mois après son lancement.
Sonde spatiale
| Organisation |
 Agence spatiale russe |
|---|---|
| Domaine | Étude de Mars |
| Type de mission | Orbiteur, atterrisseur, pénétrateur |
| Statut | Échec au lancement |
| Lancement | |
| Lanceur | Proton |
| Fin de mission | |
| Identifiant COSPAR | 1996-064A |
| Masse au lancement | 6 180 kg |
|---|
| ARGUS | Spectro imageur (Ru, All, Fr, It) |
|---|---|
| HRSC | Caméra haute résolution (All, Ru) |
| WAOSS | Caméra grand angle (All, Ru) |
| OMEGA | Spectromètre visible et infrarouge (Fr, Ru) |
| PFS | Spectromètre de Fourier (It, RU, Pol, All, Esp) |
| TERMOSCAN | Radiomètre (Russe) |
| SVET | Spectromètre imageur (Ru, US) |
| SPICAM | Spectromètre infrarouge (Fr, Ru, Bel) |
| UVS-M | Spectromètre ultraviolet (Ru, All) |
| LWR | Radar (Ru, All, US, Aut) |
| PHOTON | Spectromètre gamma (Ru, US) |
| ASPERA | Analyse du plasma (7 pays) |
Contexte
Le projet Mars 96 a mis plus de dix ans pour être réalisé. En 1987, la France décide de participer au programme ambitieux d'exploration planétaire de l'URSS, qui avait aligné un certain nombre de succès avec le programme Venera. Initialement, il est prévu de lancer deux sondes vers Mars avec un ballon français et un rover russe. Ce projet est révisé en avril 1991, pour une sonde en Mars 94 dotée de deux pénétrateurs et une autre Mars 96 avec le ballon et le rover. La mission est retardée à cause des problèmes rencontrés par l'industrie spatiale russe avec l'éclatement de l'URSS[1] : en avril 1994, la Russie annonce le décalage des lancements à 1996 et 1998. Enfin en juin 1995, la mission Mars 98 est annulée[2].
Les expériences scientifiques embarquées sont au nombre de 24 sur le module orbital, 6 pour les petites stations et 9 pour les pénétrateurs. Elles sont sous le responsabilité ou la participation d'une vingtaine de pays, dont 9 sous responsabilité française et 4 à participation française[2]. L'importante participation française mobilisa deux cents personnes, et revint à 850 millions de francs, la part russe équivalant à près d'un milliard de francs[3].
Lancement et données d'ingénierie
Les conditions de travail à l'été 1996 sur le cosmodrome de Baïkonour, site de lancement, sont désastreuses[1]. La sonde est lancée le à 20 h 48 53 UTC, depuis Tyuratam (Baïkonour) par une fusée Proton. Sa masse une fois sur orbite à vide (sans carburant) est de 3 159 kg ; son poids total de 6 180 kg.
À cause d'un problème lors de la mise à feu du quatrième étage (le « bloc D ») de la fusée Proton, la sonde n'a pu quitter l'orbite terrestre et s'est désintégrée après trois révolutions orbitales dans les couches hautes de l'atmosphère[3]. Le , entre 0 h 45 et 01 h 30 (temps universel), la sonde s'est désintégrée dans une zone de 320 kilomètres sur 80 kilomètres, située entre l'océan Pacifique, le Chili et la Bolivie.
Une partie des expériences sera reprise sur la sonde européenne Mars Express.
Les stations de surface
Outre l'orbiteur, la mission Mars 96 comprenait deux petites stations autonomes, destinées à étudier les propriétés physiques et chimiques de la surface martienne, passées et présentes[4].
Les deux pénétrateurs
Les deux pénétrateurs de Mars 96 de 126 kg[2] étaient montés sur la partie basse de l'orbiteur, près du système de propulsion. Ces pénétrateurs, constitués de deux cylindres assez minces étaient pointés vers le bas. La partie haute du pénétrateur, beaucoup plus large, était surmontée d'un sommet en forme d'entonnoir. Les instruments scientifiques étaient stockés dans toute la longueur du cylindre. Les objectifs scientifiques, multiples, étaient d'obtenir des images de la surface (Caméra TV russe), d'étudier la météorologie martienne (expérience METEOM russo-finlandaise), d'examiner les propriétés physiques, chimiques et magnétiques du régolithe martien, en y recherchant d'éventuelles traces d'eau avec des spectromètres gamma, X et alpha (expériences russo-allemandes PEGAS, ANGSTREM et ALPHA). La mission devait aussi collecter des données sur le champ magnétique de Mars (magnétomètre IMAP 6 russo-bulgare)), et enregistrer une éventuelle activité sismique (sismomètre anglo-russe KAMERTON)[2].
Après l'insertion orbitale, le périapse devait être ajusté à 300 kilomètres, après une période de manœuvres orbitales comprise entre 7 et 28 jours. L'orbiteur devait ensuite être correctement orienté, afin de libérer le premier pénétrateur, qui aurait tourné sur son axe. Une fois détaché de l'orbiteur, le moteur intégré au pénétrateur devait se mettre en route, afin d'amorcer la rentrée atmosphérique, à la vitesse de 4,9 kilomètres par seconde, à un angle compris entre 10 et 14 degrés. La rentrée atmosphérique proprement dite devait avoir lieu 21 ou 22 heures après la séparation de l'orbiteur. La sonde aurait été freinée grâce à son profil aérodynamique, mais aussi grâce à un dispositif de freinage intégré (un ballon gonflable). L'impact avec la surface devait avoir lieu à 80 mètres par seconde. Lors du contact avec le sol martien, la partie basse de la sonde se serait désolidarisée du reste du pénétrateur, afin de s'enfoncer à 5 ou 6 mètres dans le sol, tout en restant attachée au reste de la sonde par une série de câbles, la partie haute du pénétrateur restant au-dessus de la surface. La première sonde devait se poser à proximité du lander, et la seconde à 90 degrés de là. Les deux pénétrateurs devaient être envoyés lors d'une même révolution orbitale.
La partie destinée à s'enfoncer dans le sol martien comprenait un sismomètre, un accéléromètre, une sonde thermale, un détecteur de neutrons et un spectromètre à rayons X alpha-proton. La partie supérieure de la sonde était équipée d'un spectromètre à rayons gamma, d'une sonde thermale, de senseurs destinés à étudier la météorologie martienne, d'un magnétomètre, d'une caméra de télévision et d'un transmetteur au sommet. Les expériences scientifiques devaient démarrer peu après l'impact. Les données collectées devaient être transmises à l'orbiteur, puis relayées à la Terre. La durée de vie nominale des pénétrateurs était estimée à un an.
Pénétrateur.
Atterrisseur.
Vue d'artiste de la sonde.
Références
Bibliographie
Liens externes
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