Le satellite Trace Gas Orbiter de l'ESA immortalise InSight depuis l'orbite martienne | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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  Le satellite Trace Gas Orbiter de l'ESA immortalise InSight depuis l'orbite martienne

Le 2 mars 2019, la sonde Trace Gas Orbiter (TGO) du programme ExoMars de l'Agence Spatiale Européenne est parvenue à photographier la sonde InSight à la surface de la planète rouge. C'est la première fois qu'un satellite européen réalise cette prouesse technique, qui nécessite non seulement une caméra très performante, mais aussi des conditions particulières de prises de vue, étant donné la taille relativement réduite des engins à résoudre.

 

La sonde Trace Gas Orbiter (TGO) de l'ESA intervient en support de la mission InSight pour les télécommunications et la cartographie des impacts de météorites, qui sont des sources sismiques potentielles pour le sismomètre SEIS. (© ESA/David Ducros)

Lancée le 14 mars 2016, la sonde Trace Gas Orbiter s'est placée en orbite martienne le 16 octobre de la même année, soit presque treize ans après la première sonde martienne de l'Agence Spatiale Européenne, le satellite Mars Express. Après une année d'aérofreinage pour rejoindre son orbite finale de cartographie, TGO a débuté sa campagne d'observations scientifiques à la fin du mois d'avril 2018. Si son objectif principal est d'étudier de manière très fine les espèces gazeuses rentrant dans la composition de l'atmosphère martienne, l'orbiteur peut également remplir d'autres rôles, dont celui de relais radio.

 

Trace Gas Orbiter embarque effectivement deux transpondeurs radio Electra, fournis par la NASA, ce qui lui permet de communiquer avec les engins d'exploration présents en surface, dont la sonde InSight. Avec les satellites Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) et Mars Odyssey (MO) de l'agence spatiale américaine, TGO relaye effectivement régulièrement vers la Terre les données fournies par cette station géophysique depuis son atterrissage le 26 novembre dernier sur Elysium Planitia, y compris durant des opérations critiques.

 

Jusqu'à présent, la géométrie des survols du site d'atterrissage d'InSight n'avait pas permis de pointer la caméra CaSSIS de TGO vers l'atterrisseur et le matériel qu'il a abandonné derrière lui lors de sa périlleuse descente vers l'équateur martien. Le 2 mars dernier, alors que le capteur de flux thermique HP3 avait entamé ses tentatives pour s'enfoncer sous la surface, TGO est passé directement au-dessus d'InSight, une configuration qui a permis de réaliser un cliché du site d'atterrissage.

 

Image du site d'atterrissage de la sonde InSight obtenue par la caméra CaSSIS de la sonde Trace Gas Orbiter. (© ESA/CaSSIS team)

Si l'image obtenue par TGO est certes moins précise que les clichés acquis par la caméra espion HiRISE de Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) en décembre 2018 puis février 2019, elle montre néanmoins plusieurs détails, comme la zone de blast située autour de l'atterrisseur (où la poussière a été soufflée par les rétrofusées), le bouclier thermique, ainsi que le bouclier arrière (la toile du parachute n'étant cependant pas clairement identifiable). Le cliché couvre un secteur de 2,25 km2, et la résolution varie de 5 à 6 mètres par pixel (à comparer à la résolution de HiRISE qui est de 25 cm/pixel). L'image n'a pas été réorientée pour placer le nord en haut.

 

Outre son rôle en termes de télécommunication, TGO va continuer à supporter InSight en photographiant à intervalles réguliers les régions situées autour du site d'atterrissage, pour identifier tout nouvel impact météoritique. Pour déterminer la structure interne de Mars, le sismomètre SEIS peut s'appuyer sur deux sources sismiques : les tremblements provoqués par des ruptures brutales de matériaux rocheux au niveau de la croûte et du manteau martien, mais aussi les ondes de choc liées à l'impact de bolides extraterrestres en surface. La capacité à localiser très précisément un impact (et donc l'épicentre du séisme associé) aidera en effet grandement à l'interprétation des données enregistrées par SEIS.