[Curiosity/MSL] Atterrissage sur Mars le 6 août 2012, 7h31

Ce nouveau sujet pour vous inviter à discuter des "7 minutes de terreur" comme disent les ingénieurs, c'est à dire la rentrée dans l'atmosphère, la descente sous parachute, la phase de Skycrane, et l'atterrissage, les six roues en contact avec le sol martien.

Les informations techniques liées à ces événements critiques, ainsi que le direct le jour J, seront à commenter ici.



N'hésitez pas à poser des questions, à répondre. En sachant que :
- Beaucoup de points ont déjà été traités ici http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t4051-nouvelles-de-la-mission-curiosity-msl-mars-science-laboratory , donc cela ne doit empêcher personne de s'y reporter...
- Les informations liées aux derniers jours de l'approche avec l'étage de croisière seront commentés ici http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t14087-curiosity-msl-en-approche-de-mars
- L'exploration du cratère Gale et du mont Sharp fera l'objet d'un autre sujet.

Vonfeld

JE REPOSE MA QUESTION :
Peut-on dire que le taux de réussite de cette opération est supérieure à 80 %, si on estime que tout à été répété lors de la Mission Phoenix, à part le Sky Crane et les cordes.

Firnas2,
Certes, de multiples engins ont déjà traversé l'atmosphère martienne enfermés dans un bouclier, plusieurs parachutes ont déjà été déployés. Mais cela reste une première à chaque fois tant les matériaux utilisés (ici le PICA pour le bouclier), que la taille du bouclier thermique, du parachute, ou le pilotage pendant la traversé, peuvent aboutir à des défaillance supplémentaires ou des déviations par rapport à la simulation, forcément incomplète. Et là je n'ai pas encore parlé du véhicule de descente propulsé ( et son radar, ses moteurs pulsés, la technique du "skycrane" avec la descente en rappel du rover ).

On ne pourra parler de taux de réussite qu'après la fin de l'EDL

On rappelle que toutes ces évolutions nécessaires sont liés à la masse
du rover (900 kg) et au besoin de précision à l'atterrissage.

Pour ma part, je croise les doigts : c'est 100% de succès qui sont visés...



Vonfeld

Pourtant, la phase de rentrée est bien plus innovante que la phase sous rétrofusées, à cause de son nouvel aspect contrôlé qui est très délicat. En plus, la double libération de masses doit parfaitement se dérouler, sinon la sonde risque d'atterrir à des dizaines de kilomètres de là, voire finir en cendres. Les 2 phases vraiment nouvelles sont la phase hypersonique puis supersonique, et la phase de Skycrane, puisque la phase sous rétrofusées et notamment la phase transitoire entre le lâcher du parachute et l'allumage des moteurs a déjà été testée avec succès sur Viking et Phoenix.

Un bon lien qui explique en détail l'EDL : http://www.spaceflight101.com/msl-landing-special.html

Je rapatrie dans ce sujet mon dessin de la procédure d’atterrissage en douceur de MSL du cnes-jeunes.fr avec quelques explications:

Après un périple de 9 mois dans un environnement très contraignant, la planète rouge sera en vue. C'est alors que la délicate et inédite phase d'atterrissage va commencer au-dessus du cratère Gale, lieu sélectionné l'été dernier par les scientifiques :

* Le rover entre dans l’atmosphère martienne à 5,8 km/s. Il est protégé dans une capsule, sorte de soucoupe équipée d’un bouclier thermique pour résister à un échauffement intense (1 500 °C).

* À environ 10 km d’altitude, un parachute se déploie et le bouclier thermique se décroche. Le rover reste accroché en dessous de sa capsule. Un radar détermine vitesse et altitude. Deux antennes transmettent des informations à terre. Des caméras prennent cinq images par seconde pour situer la zone d’arrivée, identifier les formations géologiques à explorer.

* Une minute avant de toucher le sol, à environ 1 800 mètres, huit moteurs se mettent en marche pour ralentir l’engin, contrôler l’orientation et affiner la trajectoire finale. Capsule et parachute sont largués.

* Grâce à ses moteurs, la capsule devra se maintenir en position quasi fixe à environ 20 mètres du sol : un peu comme un hélicoptère-grue, elle descendra tout doucement, à 0,75 m/s. Le rover sera alors largué, suspendu au bout de trois câbles de 7,5 mètres de longueur. Il se détachera lorsque ses roues toucheront le sol, environ 10 secondes plus tard. Puis les moteurs entraîneront la capsule pour qu’elle s’écrase un peu plus loin.

http://www.cnes-jeunes.fr/web/CNES-Jeunes-fr/9684-objectif-mars-la-mission-msl-et-son-rover-curiosity.php
PETITE QUESTION : La procédure rentrée dans l’atmosphère martienne sera déclenchée à partir de la terre où elle sera automatique

Firnas2 a écrit:PETITE QUESTION : La procédure rentrée dans l’atmosphère martienne sera déclenchée à partir de la terre où elle sera automatique

Absolument rien n'est déclenché depuis la Terre, depuis le largage du module de croisière jusqu'à l'envoi des premiers signaux depuis la surface. Tout est 100% automatique.

Est ce qu'on aurait plus d'info sur le système de largage (juste avant la phase skycrane?)

Mamadou a écrit:Est ce qu'on aurait plus d'info sur le système de largage (juste avant la phase skycrane?)

Informations glanées de plusieurs sources :
À environ 10 km d’altitude, Le parachute se déploie. C’est le parachute supersonique le plus large et le plus costaud jamais construit. Il doit supporter une force de plus de 29 000 kg alors que lui-même ne pèse que 45kg.
Au cours de la descente, le bouclier thermique va se séparer du reste du module afin de permettre au radar de fonctionner. Si celui-ci ne mesure pas l’altitude et la vitesse au bon moment, toute la séquence d’atterrissage ne fonctionnera pas. Deux antennes transmettent les informations à terre. Des caméras prennent cinq images par seconde pour situer la zone d’arrivée, identifier les formations géologiques à explorer.
Malgré le parachute, le rover qui descend à plus de 300km/h n’aura pas suffisamment ralenti pour se poser directement à la surface de Mars. La seule possibilité est donc de le couper du parachute et utiliser des fusées pour poursuivre la descente. Pour ne pas percuter le parachute, le module va effectuer une manœuvre d’évitement en volant sur le coté. Puis il va se diriger vers son point d’atterrissage avec l’aide du radar.
3 articles de vulgarisation dans le blog d’Emily Lakdawalla (en):
http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2012/06290700-how-curiosity-land-part-2.html
http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2012/06221711-how-curiosity-land-part-1.html
http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2012/07060700-how-curiosity-land-part-3.html

J'évoquais plutôt système de largage du skycrane.

Mamadou a écrit:J'évoquais plutôt système de largage du skycrane.

La suite du feuilleton :
Une minute avant de toucher le sol, à environ 1 800 mètres, et afin d’éviter de créer un nuage de poussière qui endommagerait les mécanismes et les instruments en se déposant sur le Rover, huit moteurs se mettent en marche pour ralentir l’engin, contrôler l’orientation et affiner la trajectoire finale. Grâce à ses moteurs, la capsule devra se maintenir en position quasi fixe à environ 20 mètres du sol : un peu comme un hélicoptère-grue, elle descendra tout doucement, à 0,75 m/s. Le rover sera alors largué, suspendu au bout de trois câbles de 7,5 mètres de longueur à environ 10 secondes plus tard. Dernière étape avant de crier victoire, pour que le module de descente ne percute pas le rover au sol, dès que ses six roues auront touché le sol martien, les câbles seront coupés et il va s’envoler et s’éloigner pour s’écraser à une bonne distance de Curiosity.

JE VEUX QUAND MEME UNE PETITE CONFIRMATION :
Si l’OK doit arriver à la terre le 6 Aout 2012 à 5h31 (UTC), l’ordre du largage du module de croisière doit être donné à 4h 56 (UTC) puisque + 14 mn+7mn+14mn=5h31(UTC) n’est ce pas

Firnas2 a écrit:

JE VEUX QUAND MEME UNE PETITE CONFIRMATION :
Si l’OK doit arriver à la terre le 6 Aout 2012 à 5h31 (UTC), l’ordre du largage du module de croisière doit être donné à 4h 56 (UTC) puisque + 14 mn+7mn+14mn=5h31(UTC) n’est ce pas

c'est ça exatement Firnas2 ce qui donne en heure française 7h31

la confirmation est ici http://www.enjoyspace.com/fr/dossiers/explorezmars-curiosity-en-direct

Frandu12 a écrit:
c'est ça exatement Firnas2 ce qui donne en heure française 7h31

la confirmation est ici http://www.enjoyspace.com/fr/dossiers/explorezmars-curiosity-en-direct

Merci Frandu pour le lien mais je veux qu'on me confirme le temps de l’ordre du largage du module de croisière à 4h 56 (UTC) c.a.d 6h56 (heure de Paris)

Il y a une conférence de la NASA qui vient de commencer sur NASA-TV, pour faire le point avant le landing. :)

Firnas2 a écrit:

Frandu12 a écrit:
c'est ça exatement Firnas2 ce qui donne en heure française 7h31

la confirmation est ici http://www.enjoyspace.com/fr/dossiers/explorezmars-curiosity-en-direct

Merci Frandu pour le lien mais je veux qu'on me confirme le temps de l’ordre du largage du module de croisière à 4h 56 (UTC) c.a.d 6h56 (heure de Paris)

J'ai déjà vu que le module de croisière devait être largué vers 5h01 UTC. C'était il y a plusieurs mois, je ne sais pas si ça a changé depuis.
Pour rappel, 7h31 est l'heure où l'on reçoit les signaux sur Terre, la sonde sera déjà posée depuis plusieurs minutes.

Space Opera a écrit:

Firnas2 a écrit:

Frandu12 a écrit:
c'est ça exatement Firnas2 ce qui donne en heure française 7h31

la confirmation est ici http://www.enjoyspace.com/fr/dossiers/explorezmars-curiosity-en-direct

Merci Frandu pour le lien mais je veux qu'on me confirme le temps de l’ordre du largage du module de croisière à 4h 56 (UTC) c.a.d 6h56 (heure de Paris)

J'ai déjà vu que le module de croisière devait être largué vers 5h01 UTC. C'était il y a plusieurs mois, je ne sais pas si ça a changé depuis.
Pour rappel, 7h31 est l'heure où l'on reçoit les signaux sur Terre, la sonde sera déjà posée depuis plusieurs minutes.

pour plus de précision c'est 13min quelle est posé

Info lâchée pendant la conférence:
- Des versions réduites des images de descente seront disponibles le 3è jour.
- Des images hazcam low-res N&B seront disponibles pendant les 3 premiers jours, puis les premières images couleur low-res seront disponibles jusqu'au 5è jour.

Puis le mat va se dresser et la mission nominale pourra commencer.

Ils annoncent aussi un jeu "landing MSL" sur Kinect, et on voit une démonstration. Décidément, les américains mêlent de plus en plus des trucs "fun" à leurs conférences. Ca devient un peu lourdingue de mettre ça au milieu des présentations de missions, surtout que ça dure longtemps.

Chose intéressante: personne ne sait encore quand on recevra le signal de MSL, puisque la sonde ne sera pas visible directement depuis la Terre pendant la rentrée. Ca dépend de si la mission Odyssee peut (ou non) transmettre les signaux de MSL, sinon ça sera MRO qui transmettra les signaux un peu plus tard. Odyssee ayant des gros problèmes actuellement, on verra bien ce qui se passera, surtout que les responsables de la missions Odyssee ne sont pas surs de vouloir forcer la sonde à faire ça, et de risquer de la perdre pour de bon.

Par ailleurs, il faudra plusieurs semaines pour télécharger les images complètes de la descente.

Personnellement, j'ai plus peur pour la phase du Landing avec la descente du rover par le câble. Imaginons un instant, que le système ne trouve pas "d'endroit à poser" ( meme si les chances sont très mince :D ), il y a t'il suffisamment de carburant pour emmener le rover plus loin?

Ra a écrit:Personnellement, j'ai plus peur pour la phase du Landing avec la descente du rover par le câble.

Pas de panique, le cable est en nilon

Pour ceux qui aiment l'accent Américain, 1h09mn de NASA Science News Conference - MSL "Landing-Minus-30"
http://www.space-multimedia.nl.eu.org/index.php?option=com_content&view=article&id=7709:nasa-science-news-conference-msl-qlanding-minus-30q&catid=1:latest

Ra a écrit:Personnellement, j'ai plus peur pour la phase du Landing avec la descente du rover par le câble. Imaginons un instant, que le système ne trouve pas "d'endroit à poser" ( meme si les chances sont très mince :D ), il y a t'il suffisamment de carburant pour emmener le rover plus loin?

Je doute que MSL ait le luxe (et le temps) de choisir un endroit sympa & plat pour se poser après une phase ballistique suivie d'un freinage d'enfer (de 5,9 km/s à 2,7 km/h !) et une opération complexe & inédite de largage de Curiosity ... :affraid:
Heu ! Et il n'y a pas d'Armstrong abord !
Pas mal d'infos ici ---> http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2012/07060700-how-curiosity-land-part-3.html

Ra a écrit:Personnellement, j'ai plus peur pour la phase du Landing avec la descente du rover par le câble. Imaginons un instant, que le système ne trouve pas "d'endroit à poser" ( meme si les chances sont très mince :D ), il y a t'il suffisamment de carburant pour emmener le rover plus loin?

Le système ne cherche pas une zone, il se pose à l'aveugle, comme tous les engins qui l'ont précédé.

Firnas2 a écrit:Pour ceux qui aiment l'accent Américain, 1h09mn de NASA Science News Conference - MSL "Landing-Minus-30"
http://www.space-multimedia.nl.eu.org/index.php?option=com_content&view=article&id=7709:nasa-science-news-conference-msl-qlanding-minus-30q&catid=1:latest

J'en ai déjà fait un bref compte-rendu dans les posts précédents.

Par ailleurs j'en sais plus sur les signaux à l'arrivée: en fait MSL ne voit plus la Terre à partir de la phase sous parachute. Donc jusque là, toutes les liaisons sont en direct avec la Terre.
Puis le lander envoie les données à MRO et Odyssee, sachant que MRO stocke tout et renverra tout ça sur Terre 4h plus tard, et que Odyssee n'est pas sur d'être présent. Auquel cas il faudra attendre encore 2h avant de pouvoir savoir si tout s'est bien passé, quand Odyssee pourra renvoyer un bout des données vers la Terre. Pour la première fois depuis longtemps, l'atterrissage ne se fera donc pas "en direct" depuis Mars, mais on risque de devoir attendre pas mal avant de savoir ce qui s'est réellement passé.

Space Opera a écrit:
Puis le lander envoie les données à MRO et Odyssee, sachant que MRO stocke tout et renverra tout ça sur Terre 4h plus tard, et que Odyssee n'est pas sur d'être présent. Auquel cas il faudra attendre encore 2h avant de pouvoir savoir si tout s'est bien passé, quand Odyssee pourra renvoyer un bout des données vers la Terre. Pour la première fois depuis longtemps, l'atterrissage ne se fera donc pas "en direct" depuis Mars, mais on risque de devoir attendre pas mal avant de savoir ce qui s'est réellement passé.

il y aura aussi Mars Express à l'écoute, mais il va avoir des fenetres plus rares, comme il est sur une orbite très elliptique.
par contre, l'avantage de Mars Odyssey c'est qu'il a un système radio "bent pipe" avec re-transmission immediate vers la Terre. par contre, MRO et MEx ont besoin d'enregistrer les données dans leur memoires avant de les retransmettre (ça s'appelle un système "store-forward").