Contribution technique du LAB à la mission spatiale MMX à destination de Phobos.

Martian Moon eXploration (MMX) est une sonde de l’agence spatiale japonaise (JAXA) à laquelle contribuent le CNES, l’ESA et la NASA et dont le but principal est d’étudier les deux lunes de Mars, Phobos et Deimos, et de ramener sur Terre des échantillons de la surface de Phobos.
Il s’agit d’une mission très ambitieuse qui devrait être lancée en 2024. La sonde devra se placer sur une orbite autour de Mars la gardant à proximité de sa lune Phobos. Elle pourra ainsi l’étudier avec une précision inédite tout en observant Mars et son atmosphère. Dans une seconde étape, MMX va se poser brièvement sur Phobos pour y prélever un peu de son régolithe, cette fine poussière qui recouvre sa surface, et pour y déposer un petit rover de conception franco-allemande.  MMX effectuera alors une manœuvre inédite puisqu’elle quittera l’orbite de Mars pour revenir vers la Terre. La trajectoire que suivra MMX pour quitter Mars lui permettra plusieurs survols rapprochés de l’autre lune, Deimos. MMX croisera la Terre en 2029, libérant la capsule de rentrée atmosphérique qui atterrira avec l’aide d’un parachute pour livrer les précieux échantillons.

Les équipes techniques du LAB avec le simulateur de l’électronique de MIRS, avant son départ l’été 2021 pour une campagne de tests au Japon.


L’objectif scientifique premier de MMX est de comprendre l’origine des lunes de Mars. S’agit-il d’astéroïdes capturés ou de débris résultant d’un impact géant tel que celui qui a formé notre Lune ?
Les équipes Électronique et Mécanique du LAB sont impliqués dans la réalisation d’un instrument important de la mission, son spectro-imageur MIRS. Celui-ci, dont la réalisation est dirigée par le LESIA, fournira des spectres de Mars ou de ses lunes dans le proche infrarouge (entre 0.9 et 3.6 microns) en différents points d’une image longiligne. Cela permettra de cartographier la poussière, la vapeur d’eau, les monoxyde et dioxyde de carbone dans l’atmosphère de Mars et de suivre leur évolution grâce à leurs signatures spectrale dans la lumière réfléchie par Mars. Grâce à MIRS, il sera également possible d’étudier les signatures minéralogiques de la surface des lunes et d’étudier également leurs propriétés thermiques, l’émission thermique des lunes étant observable au-delà de 2,5 microns. Les équipes techniques du LAB ont la responsabilité de l’électronique et du logiciel de vol, mais également de la fabrication d’une partie de la mécanique et de la livraison d’équipements pour le test au sol. À l’automne 2021, un premier modèle conçu au LAB,a permis de démontrer, lors d’une campagne de test au Japon, la capacité de l’instrument MIRS à communiquer avec la sonde MMX selon les protocoles définis par la JAXA. Actuellement se déroule la campagne d’intégration, de test et de validation de l’Engineering Model de l’instrument. Après validation au LAB, les boîtiers mécaniques, les électroniques matérielle et programmable, le logiciel de vol et les équipements de test au sol devraient être livrés et déployés d’ici la fin du mois de mars dans les laboratoires partenaires où la partie optique est développée, et où la validation et la caractérisation complète de l’instrument pourra avoir lieu. Les équipes techniques du LAB pourront alors se consacrer à la fabrication des modèles de vol et au développement des fonctions numériques et logicielles haut niveau encore manquantes, comme les traitements d’image et la planification des activités à bord de l’instrument.

Modèle de l’électronique de MIRS, non intégré, dans la zone technique du LAB.