CONTEXTE DE LA MISSION MARS 2020
Dans le cadre des programmes d’exploration du système solaire de la NASA/JPL, un Rover appelé Mars2020 sera lancé en Juillet 2020 pour atterrir et opérer à la surface de Mars. Il réalisera in situ les mesures scientifiques permettant de démonter l’habitabilité de Mars, à savoir la capacité de la planète à avoir abrité de la vie à un moment donné de son histoire.
La mission consistera en un Rover à sa surface, amenant à son bord un véritable laboratoire scientifique pour réaliser des mesures significatives au travers d’instruments de biologie, de minéralogie, de géologie et géochimie des sols sédimentaires découverts sur Mars. Cela préparera ansi l’exploration humaine de la planète. Parmi ces instruments de Mars2020, SuperCam est un instrument majeur.
L’instrument SuperCam
L’instrument SuperCam est une évolution de ChemCam, qui équipe actuellement Curiosity et qui opère avec succès sur Mars depuis 2012. En plus de la technique LIBS (LIBS – Laser Induced Breakdown Spectroscopy), deux nouveaux types d’analyses sont rajoutées : la spectroscopie Raman et infrarouge. A cela s’ajoute, une imagerie couleur pour capturer le contexte et un microphone qui écoutera les impacts LIBS sur les roches, le vent martien et les bruits du Rover.
L’instrument SuperCam se décompose en trois unités : « Body Unit » sous responsabilité LANL-US (disposé dans le corps du Rover), « Mast Unit » installé sur le Mât et fourni par la France (formellement IRAP-Toulouse) et les cibles de calibration livrées par UVA-Espagne.
Le Mast Unit est un instrument complexe basé sur un télescope avec un système de focalisation (de 1.5m à l’infini), un laser pulsé ns (voie ‘rouge’ pour LIBS, voie ‘verte’ pour RAMAN) et son électronique haute tension, un spectromètre infrarouge, un imageur couleur CMOS et un microphone en dehors du mât. Des câbles et une fibre optique de 6m relient les deux unités Mast-Unit/Body Unit.
Enfin, des cibles de calibration comportant différentes roches ainsi que des mires pour la caméra, sont montées à l’arrière du Rover et seront utilisés tous les jours martiens.
The Mast Unit est conçu et fabriqué en France, sous contrat CNES, avec les efforts conjoints du CNRS et des Universités.
- Centre National de la Recherche Scientifique, Paris, France·
- Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), Toulouse, France
- Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), Toulouse, France
- Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Toulouse, France
- Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux (LAB), Floirac, France
- Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique (LESIA), Meudon,
- France
- Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Guyancourt, France
- ISAE, Toulouse, France
Le programme Mars2020 est un programme très ambitieux avec un planning très court (seulement 3 ans pour les instruments). C’est pourquoi, nous fabriquons plusieurs modèles (un modèle structurel et thermique, un Engineering model et un modèle de Qualification) avant de livrer le modèle de vol qui doit survivre dans l’environnement difficile dans l’espace et dans l’environnement Martien, tout en assurant les performances scientifiques attendues.
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Contact : Philippe Caïs
links :
https://mars.nasa.gov/mars2020/
https://supercam.cnes.fr/en/mars-2020supercam-0