23 Août 2016

Démonstrateur

La première mission du programme ESA-Roscosmos ExoMars, dont l'arrivée sur Mars est prévue en octobre 2016, consiste en un Orbiteur et un Module Démonstrateur d'Entrée, Descente et Atterrissage (EDM), nommé Schiaparelli.

L'Orbiteur et l'EDM ont été lancés ensemble par une fusée Proton et volent vers Mars en configuration couplés. Avec l'avantage d'une trajectoire interplanétaire directe vers Mars, la phase de croisière a une durée limitée, avec une arrivée en octobre 2016. Lors de l'arrivée autour de Mars, l'EDM sera éjecté vers la planète rouge sur une trajectoire d'entrée hyperbolique.

Le Module Démonstrateur d'Entrée, Descente et Atterrissage donnera à l'Europe la technologie d'atterrissage sur la surface de Mars avec une orientation et une vitesse d'atterrissage contrôlée. La conception de l'EDM maximise l'utilisation de technologies déjà en cours de développement dans le programme ExoMars. Ces technologies incluent : des matériaux spéciaux pour la protection thermique, un système de parachutes, un système radar altimètre doppler et un système de freinage final contrôlé par propulsion liquide.

Après son entrée dans l'atmosphère martienne, le module déploiera un parachute et terminera son atterrissage en utilisant un système en boucle fermée de Guidage, Navigation et Contrôle basé sur un capteur Radar Altimètre Doppler ainsi que des Unités de Mesure Inertielle à bord. Ces dernières guideront le système de propulsion liquide qui réalisera une pose en douceur à la surface de Mars par activation d'un ensemble de propulseurs qui fonctionneront en mode pulsé on-off.

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Phases d'entrée, de descente et d'atterrissage du module Schiaparelli. Crédits : ESA

L'EDM doit survivre sur la surface de Mars pendant une courte période (environ 8 sols = 8 jours martiens) en utilisant l'énergie restante dans ses batteries. Les capacités scientifiques de l'EDM sont limitées par l'absence d'énergie à long terme ainsi que l'espace limité et les ressources qui peuvent être installées dans le module ; néanmoins un ensemble de capteurs scientifiques est inclus pour réaliser des expériences scientifiques de surface limitées.

 TAS-I, DREAMS team, ESA
Charge Utile scientifique de surface de Schiaparelli - Crédits : TAS-I, DREAMS team, ESA

La charge utile de surface de l'EDM, nommée DREAMS (Dust Characterisation, Risk Assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface), consiste en un ensemble de capteurs pour mesurer la vitesse et la direction du vent (MetWind), l'humidité (DREAMS-H), la pression (DREAMS-P), la température de surface (MarsTem), la transparence de l'atmosphère (Solar Irradiance Sensor, SIS), et les champs électriques à la surface de la planète (Atmospheric Radiation and Electricity Sensor; MicroARES).