Les parachutes d'ExoMars 2022 sont enfin opérationnels pour atterrir sur Mars

Sylvie Montard - 22 décembre 2021


L'un des deux parachutes qui servira à ralentir le vaisseau dans la très fine atmosphère martienne, lors d'un test réalisé en Suède. Crédits : ESA
 
C’est un ouf de soulagement pour l’Agence spatiale européenne (ESA). Et plus largement pour tous les scientifiques impliqués dans la mission Exomars 2022, développée par l’ESA avec le concours de l’agence spatiale russe Roscosmos. Elle vise à faire atterrir, sur Mars, la plateforme russe Kazachok ("petit cosaque" en russe), bardée d’instruments scientifiques (magnétomètre, sismomètre, station météo…), mais aussi l’astromobile Rosalind Franklin, premier rover martien de fabrication européenne qui cherchera les traces d’une éventuelle vie passée. Le tout propulsé par un lanceur russe Proton, depuis le cosmodrome de Baïkonour.
 
Mais si la fusée, la plateforme et l’astromobile fonctionnent à merveille, les ingénieurs butaient depuis plusieurs années sur un élément crucial : le système de parachutes servant à faire atterrir le vaisseau. Or des tests réalisés il y a quelques semaines poussent enfin à l’optimisme. Tous les parachutes (quatre au total) sont opérationnels ! Exomars devrait ainsi s’envoler l’année prochaine, en septembre 2022.
 
Deuxième volet d’un programme qui avait déjà déposé, en 2016, la sonde TGO en orbite martienne, la mission devait décoller initialement en 2018, deux ans après le crash de l’atterrisseur expérimental Schiaparelli. L’ouverture d’un des parachutes avait alors violemment secoué celui-ci, ce qui l’avait fait tournoyer et faussé les mesures d’altitude. Résultat : les rétrofusées s’étaient arrêtées beaucoup trop tôt, laissant le démonstrateur tomber comme une pierre à une vitesse de plus de 500 km/h. En raison de difficultés financières et d’un calendrier n’offrant aucune marge de manœuvre, la seconde étape du programme Exomars était reportée à la fenêtre de tir suivante (qui s’ouvre tous les deux ans environ sur Mars), soit l’été 2020.


La séquence de déploiement des quatre parachutes qui seront utilisés pour freiner le vaisseau. Crédit : ESA

Mais de sérieux problèmes ont commencé à apparaître début 2019. Ils concernaient le système de parachutes qui permet au vaisseau d’atteindre la surface de Mars à une vitesse quasi-nulle. Après un voyage interplanétaire d’environ neuf mois, le module de descente déboulera dans l’atmosphère martienne à la vitesse faramineuse de 21000 km/h. Pour ralentir, il utilisera d’abord son bouclier thermique qui absorbera la majeure de partie de l’énergie cinétique, faisant passer la vitesse à 1700 km/h.
C’est à ce moment qu’interviendra le système de parachutes. Il est composé de deux parachutes principaux et de deux plus petits, dits "pilotes", qui servent à les déployer. Le premier parachute, de 15 mètres de diamètre et hypersonique, réduira l’allure à 600 km/h. Le second, subsonique et mesurant 35 mètres de diamètre – le plus gros jamais utilisé sur Mars ! –, sera ensuite éjecté. Lors du dernier kilomètre, les rétrofusées prendront enfin le relais.
Mais les responsables de la mission ont découvert, en mai puis août 2019 lors de tests en altitude, que les parachutes ne s’ouvraient pas correctement : des déchirures sont constatées au niveau des coupoles lorsque celles-ci sont récupérées au sol. En cause, les mécanismes qui permettent d’extraire les toiles et les dizaines de cordes comprimées dans des sacs, qui filent à des vitesses allant jusqu’à 280 km/h. Malgré un travail acharné et l’aide de la Nasa, rien n’y a fait. Le problème n’a pas pu être solutionné à temps. Exomars n’était donc pas prête à partir à l’été 2020, dans la même fenêtre de tir qui a vu s’envoler le rover américain Perseverance, la mission chinoise Tianwen-1 et l’orbiteur émirati Al-Amal.
Ces problèmes semblent enfin résolus grâce au concours du Jet Propulsion Laboratory de la Nasa et à l’expertise d’entreprises privées, européennes et américaines. En renforçant certains matériaux et en modifiant le système d’extraction pour le rendre plus fluide, les deux parachutes se déplient désormais sans encombre. Un premier succès a été enregistré en juillet 2021, en Suède, avec le parachute de 15 mètres dont le développement a été confié à l’entreprise américaine Airborne Systems. Spécialisée dans les parachutes militaires, celle-ci avait contribué, également, à fabriquer les parachutes du rover Perseverance.
Puis le 21 novembre et le 3 décembre 2021, une autre série de tests réalisés à 29 km d’altitude dans l’Oregon (Etats-Unis) a montré que le parachute de 35 mètres était lui aussi opérationnel. Et c’est l’équipementier italien Arescosmo, lui aussi spécialisé dans les parachutes militaires, qui était cette fois à la manœuvre. "Les deux parachutes se sont déployés et ont volé parfaitement, s’est réjoui Thierry Blancquaert, responsable à l’ESA du programme Exomars. Nous sommes sur le chemin du lancement."


Source: sciencesetavenir.fr
 
   

(heure de Paris)
Lever de Mars: 6h32
Coucher de Mars: 14h37
Distance Terre-Mars
330,0 millions de km
 
   
 
 
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