Plus de deux ans après le démarrage du sismomètre Cnes pour la mission InSight, Futura interroge Francis Rocard, responsable de l’exploration logicielle dans le système solaire au Cnes Ce spécialiste des questions martiennes explique pourquoi l’évaluation technique et scientifique de l’instrument est si bon et nous donne rendez-vous cet été pour obtenir de nouveaux résultats tant attendus sur la structure interne de la planète rouge

[Video] La mission InSight: Seis, un sismomètre pour étudier Mars appelé la prochaine mission de la NASA InSight, et elle visera à étudier la structure interne de la planète Mars. Le rover Seis portera un sismomètre très spécial que le Cnes nous propose de suivre son développement et ses tests dans la vidéo

L’engin Perseverance n’est pas la seule mission active sur Mars. Il y a aussi InSight, présent sur le site Elysium Planitia depuis novembre 2018, au sud de la masse volcanique de l’Elysée Mons pour étudier «la formation interne de la Planète Rouge , encore mal compris par la science Tremblements de terre, géodésie et propriétés thermiques », explique Francis Rocard, responsable des programmes d’exploration du système solaire au Cnes.Cette mission quelque peu secrète a marqué une rupture dans la stratégie d’exploration robotique de Mars par la NASA et ses partenaires. Depuis le début de son exploration en 1965, l’étude de Mars s’est concentrée sur «son climat, son atmosphère, sa géologie et sa chimie de surface». Avec InSight, nous plongeons pour la première fois à l’intérieur de la planète pour apprendre sa structure interne, et à travers elle, améliorer la connaissance de sa formation et de son évolution.

Cette mission est le fruit d’une collaboration entre la NASA, les agences spatiales françaises (CNES) et l’allemand (DLR) qui ont fourni deux des quatre instruments sondes. Instrument HP3 allemand (Heat Flow and Physical Characteristics Package) qui devrait mesurer le température de l’intérieur de la Terre Mars, jusqu’à cinq mètres sous la surface, pour déduire le flux thermique actuel de la planète, la vitesse à laquelle la planète se refroidit aujourd’hui La sonde qui était censée s’enfoncer dans le sous-sol pour mesurer la température à différentes profondeurs n’a pas réussi à le faire et la cible a été récemment abandonnée de sa part, l’instrument de l’ascension (l’expérience de rotation et de structure interne) par le Doppler L’effet doit mesurer le mouvement précis de la rotation de Mars et déduire des informations importantes sur la taille et la nature du noyau (solide ou liquide) Ces trois instruments sont complétés par une station météorologique et un magnétomètre qui permettent de relier les mesures effectuées par Seis en distinguant, for example, la turbulence atmosphérique des tremblements martiens.

Le sismomètre Seis à la surface de Mars. L’appareil est protégé sous son bouclier thermique et le pare-vent à gauche. On voit un instrument HP3 (Pack Thermal Flow and Physical Properties) qui n’a jamais pu plonger dans le Sol martien. © NASA

Après plus de deux ans de fonctionnement du sismomètre Seis, il a semblé opportun de mener la première évaluation scientifique et technique de cet instrument, qui a été l’instrument principal de la mission depuis le début. Francis Rocard a souligné que les résultats de les instruments sont très bons, “surtout d’un point de vue technique”, even if “les solides résultats scientifiques attendus ne sont pas encore apparusSi les premiers résultats scientifiques d’InSight sont classés comme très bons *, alors tous les objectifs ne sont pas encore atteints, et l’objectif principal est delever le voile de la structure interne de la planète entière” in order to “réaliser un global but au final, une vision de la planètequi consiste à évaluer le rayon et la nature du noyau, liquide ou non, l’épaisseur de la croûte, la structure du manteau et les discontinuités L’idée estd’obtenir un modèle de la structure interne de Mars qui correspond à la vision que nous avions de la Terre au milieu du XXe siècle

However, si la croûte martienne commence à révéler ses secrets, «ni le manteau ni même le noyau ne seront découverts», mais Francis Rocard se veut optimiste et affirme que «les résultats de l’expérience Rise, qui étudie les différences de la rotation de la planète par effet Doppler, sera annoncée d’ici l’étéCette mesure, qui renseigne sur la structure interne de la planète, can «déterminer la taille du noyau de Mars et s’il est solide ou liquide», lucky that «il faut avoir une idée assez précise de ses dimensions». Cohérence et donc retour à sa configuration “Today, on estime que 1700 kilomètres avec une marge d’erreur de plus ou moins 300 kilometers” Le but est d’atteindre une précision de 75 kilometers “

Technically speaking, le fonctionnement du sismomètre Seis est tellement excellent que le seuil au-delà deSeis détecte un événement sismique, quel qu’il soit, est dix fois meilleur que prévu!” Fortunately, il s’est avéré que «la découverte de l’activité sismique martienne est beaucoup plus difficile qu’on ne le pensait auparavant» si l’appareil ne fonctionnait que dans les spécifications requises lors de sa conception, «il aurait été possible de détecter très peu de signaux intéressants, tous englouti dans le bruit de l’origine de l’atmosphère. In particular “

Une carte spectrale récapitulative indiquant l’origine des tremblements de terre sur Mars détectés de la Terre 80 à la Terre 400 (hors période de conjonction solaire), selon l’heure de la journée à la surface de Mars entre 17 heures et minuit environ, la planète devient très silencieux, ce qui ouvre une fenêtre de découverte très utile pour Seis Pendant cette période, le niveau de bruit diminue d’un facteur 100, devenant de 500 at 1000 fois moins que le bruit au sol, ce qui permet à Seis d’explorer des bandes de fréquences au sol qui ne sont pas utilisables en raison de niveaux de bruit ambiant très élevés. © NASA, équipe InSight / Seis

Depuis la mise sous tension de l’appareil, «À l’écoute de l’activité intérieure et des turbulences de Mars», InSight a enregistré environ 500 «événements»! La grande majorité des tremblements de terre secouant la surface de Mars sont d’une intensité extrêmement faible, while «les tremblements de terre forts, de magnitude supérieure à 4, sont nettement plus rares que prévu.» From this point of view, si Mars est sismiquement active, son «activité sismique est très différent de la planète Terreet les sondages sismiques sont en fait limités en profondeur

La définition de la structure interne de Mars peut prendre plus de temps que prévu. In fact, plus l’intensité du tremblement de terre est grande, plus les ondes sismiques s’enfoncent à l’intérieur de la Terre, permettant un examen en profondeur Cependant, with «le montant étant limité à 36, les événements sismiques ne sont pas assez forts pour atteindre les ondes formées dans le noyau

Pour faire avancer la compréhension du sous-sol de Mars, «Nous attendons la grande planète Mars qui devrait atteindre les magnitudes 4 and 45 et génère des ondes de surface », ce qui permettrait d’aller au cœur. However, malgré la prolongation de la mission jusqu’en décembre 2022,« le temps va définitivement s’épuiser ». Il est clair qu ‘« il n’est pas garanti qu’un événement sismique de cette la force se produira d’ici cette date! »

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En plus de ce manque de temps, la mission est malchanceuse et la région a fait face à une tempête qui a commencé à l’été 2020 et ne s’est pas complètement terminée aujourd’hui! Therefore, depuis l’été dernier, «le sismomètre n’a pas beaucoup détecté, à part quelques événements». La diminution de la détection est extrêmement brutale jusqu’à -90%! Moreover, la réduction de la production d’électricité des péniches de débarquement met la mission en périlL’accumulation depoussière sur les panneaux solaires et d’air poussiéreuxexplique cette baisse de production Alors que dans des conditions normales, InSight produit 4 kWh par jour, seul un petit kilowattheure d’électricité est produit, what “ n’est pas suffisant pour alimenter ensemble le train d’atterrissage et les systèmes de chargement

La situation est si critique que le JPL travaille «dur pour empêcher la sonde de passer en mode sans échec» Les équipes de travail gèrent la consommation d’énergie jour après jour, voire heure par heure. Cette gestion comprend les fonctions de «shutdown et désactivez l’énergie qui consomme de l’électricité », y compris les chauffe-bras pour les manutentionnaires« La survie d’InSight est vraiment en jeu, d’autant plus que nous entrons sur Mars cet été!

Lorsque les scientifiques ont évoqué InSight 2, l’idée étaitd’installer un réseau de sismomètres sur la planète rouge, hérité du projet NetLander du Cnes ou de MarsNet à l’Agence spatiale européenne”. Le projet Cnes est désormais abandonné, stipulantquatre véhicules”. Petits atterrissages identiques pour former un réseau de stations fixes sur Terre dédié à l’étude de la météorologie de Mars, de la structure interne de la planète et des propriétés de la surface, “more, à la lumière des résultats d’InSight d’aujourd’hui,” il n’y a plus tout projet de ce genre à l’étude, notamment parce que l’installation d’un réseau de sismomètres sur Mars n’aura pas beaucoup d’importance au final, principalement parce qu’il n’y a pas de séisme fort, ce qui rend le processus de détection par plusieurs stations et donc difficile à trianguler les données. »However, InSight a montré que nous pouvons mener une« sismologie de haute qualité avec une station alors qu’on a longtemps cru qu’un réseau d’au moins trois stations était nécessaire »

Buzz Aldrin passe devant un sismomètre installé lors de la mission Apollo 11. Les données collectées par cet instrument et celles des missions ultérieures ont fourni des informations de base sur la structure interne de la lune. © Neil Armstrong, NASA

However, la sismologie des objets planétaires reste d’un grand intérêt pour la Lune Le CNES étudie avec le Jet Propulsion Laboratoryl’utilisation des bateaux de débarquement américains, dans le cadre du programme CLPS (Commercial Lunar Payload Services) from NASA, qui peut embarquer un sismomètre françaissismographe, l’instrument lunaire restera sur le train d’atterrissage pour plus de simplicité Et contrairement à l’atterrisseur, qui doit cesser de fonctionner dès la première nuit lunaire, le sismomètre sera équipé de “batteries, panneaux solaires et moyens de communication pour qu’il puisse fonctionner pendant quelques mois

Ce projet n’estpas encore décidéet nous attendons une décision de la NASA avant l’été concernant l’instrument. Au lieu de développer un nouvel instrument, l’idée estd’adapter à la gravité de la lune l’un des trois modèles de sauvegarde du sismomètre SeisA long terme, on peut imaginer qu’unréseau de sismographes aura du sens “on the moon

* Les premiers résultats fournis par le sismomètre Seis lors de sa première année d’opérations à la surface de Mars ont été présentés dans un précédent article avec un entretien avec Philip Lignonh, ingénieur sismomètre et directeur scientifique et chercheur principal de l’instrument, par Ludovich Margarine, sismologue planétaire, et Philip Labro, porte-parole de l’Institut de géophysique de Paris sur Mission Insight

InSight célèbre son premier atterrissage sur Mars

InSight, NASA, Earthquake, Mars 2020

News – FR – Mission InSight vers Mars avec Frances Ruckard: “On attend le grand Mars!”

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/mars-mission-insight-mars-francis-rocard-on-attend-big-martien-86629/

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