[Curiosity/MSL] L'exploration du Cratère Gale (1/3)

merci spacedreamer pour tes précisions

ESPACE - Pour les chercheurs de la Nasa, il s'agit du lit d'un ancien cours d'eau dont la profondeur pouvait atteindre la cheville, voire le genou d'un homme...

Le robot Curiosity envoyé par la Nasa sur la planète Mars a découvert des traces attestant d'un ancien écoulement d'eau, a annoncé jeudi l'Agence spatiale américaine.

Ces révélations découlent d'images relayées par Curiosity, qui a atterri sur la planète rouge le 6 août dernier. Elles montrent des pierres arrondies, sédimentées dans de la roche, trop grosses pour avoir été transportées par le vent. «Le consensus de l'équipe scientifique, c'est qu'il s'agit de graviers transportés par de l'eau à fort courant», a déclaré Rebecca Williams, du Planetary Science Institute de Tucson, dans l'Arizona.
Utile pour avancer dans la recherche de signes d'une vie microbienne sur Mars

Pour les chercheurs de la Nasa, il s'agit du lit d'un ancien cours d'eau dont la profondeur pouvait atteindre la cheville, voire le genou d'un homme. «C'est la première fois que nous voyons vraiment des graviers transportés par de l'eau sur Mars. C'est une transition entre spéculation et observation directe», a dit William Dietrich, de l'université californienne de Berkeley.

Cet endroit pourrait permettre d'avancer dans la recherche de signes d'une vie microbienne sur Mars, même si les responsables de la mission ne privilégient pas le site de cette découverte pour opérer des recherches accrues. «La question de l'habitabilité (de la planète) va au-delà de la simple observation d'eau sur Mars», a souligné John Grotzinger, du California Institute of Technology. «Il est évident que de l'eau vive constitue un environnement où des micro-organismes ont pu se développer», a-t-il ajouté.
Reuters

http://www.20minutes.fr/sciences/1012267-traces-ancien-cours-eau-decouvertes-mars

J'adore les paysages extraterrestres.
Surtout quand on peut les observer en relief / 3D :


Source : unmannedspaceflight.com

Je vous conseille de faire l'effort de chausser vos lunettes !

Vonfeld

Au sol 54 , Curiosity a analysé le rocher "Bathurst Inlet" à l'aide des instruments APXS (spectromètre à rayons X) et MAHLI (caméra microscope). Le rover amène chaque instrument au contact de la roche en faisant tourner la suite d'instruments au bout de son bras. Un autre rocher à proximité, nommé "Cowles", a également été analysé par la caméra MAHLI

si vous allez sur le site http://orbitmars.futura-sciences.com/galerie_images/picture.php?/1516/category/curiosity
une petite animation de ces 4 images ci dessous a été faite

Bonjour, Je vais faire une présentation du système de communication utilise par MSL.

Nous avons aujourd'hui 2 sondes importantes évoluant autour de Mars ( MRO = Mars reconnaissance Orbiter et Odyssey)

De plus dans le cas MRO nous savons que sa Charge utile est équipée de de 3 types de répéteurs et d'antennes dans 3 domaines de fréquences:

Pour la bande X la fréquence centrale en TX est de 8,439 GHz et 7,183 en RX avec une bande passante de 50 MHz. Cette bande X sera privilégiée pour le relay des informations de rover vers DSN (Deep Space Network), point d'ancrage des stations terrienne

Pour la bande Ka 32 GHz : (essais expérimentale pour les liaisons lointaines dans ce domaine de fréquences). La bande passante sera de 500 Mhz.

La bande UHF 400 MHz est utilisée pour le relais des commandes et les données du rovers à la surface de Mars vers la Terre. L'utilisation de ces fréquences peut se faire par deux modes, semi-duplex (émission ou de réception, mais pas les deux) ou full-duplex et les canaux Tx seront choisis dans la gamme de 435 à 450 MHz et les canaux Rx dans la gamme 390 à 405 MHz.
Ces 2 modes ont leur importance car les puissances ne sont pas les mêmes, ( MRO : Bande X : 100W, Bande Ku 35W, UHF Full Duplex 5W, Half duplex 7W.

Les sondes MRO ou Odyssey reçoivent donc les données de Curiosity par UHF et les retransmettent vers la terre, la distance à parcourir varie entre 100 000 000 Km et 400 000 000 Km, la sonde MRO est visible environ 16 heures par jour.

Curiosity est équipé de 2 MastCAM qui prennent des photos légèrement différentes pour obtenir une vue 3D. Chaque camera captures 1200x1200 pixels et possède une mémoire tampon de 8Go.

Après avoir envoyée des photos miniatures vers la terre, certaines peuvent être sélectionnées et transférées vers la terre : 1200 * 1200 * 8 = 1,44 MbB.

Essayons de quantifier le voyage de cette photo vers la terre depuis Curiosity :

Curiosity envoie cette photo à un débit Max de 256Kb/s, (pour information MRO se situe à une altitude de 250 à 316 Km, pour simplifier les calculs nous admettrons que l'atténuation et que les

contrôles d'erreur sont nul (ce qui n'est pas vrai dans la réalité physique)

Temps de transport (Cur vers MRO) = (1440 000 *8 b)/256kb/s= 45s

On néglige le retard de transmission entre Curiosity et MRO (environ 0,000833 s)

Prenons le cas ou MRO est la plus proche de la terre :

Retard de propagation (MRO vers Terre) = 100 000 000 Km/ 3*10^8 m/s = 333,333 s

on néglige le temps de traitement avec un débit de 6Mb/s en bande X pour 1,44MB (environ 1,92s)

On obtient donc un temps total = 380 s (cela dans le meilleur cas)

Dans la réalité, je suppose qu'il faut environ 28 minutes pour l'envoie et le traitement de télécommande envoyé vers le rovers.

Désolé pour ces petits calculs mais c'est à ce prix que l'on peut admirer ces photos d'un autre monde.

Dite moi ce que vous en penssez ...

... J'en pense que c'est donc le transfert des images depuis le sol jusqu'à MRO qui est le facteur limitant. Non seulement c'est plus lent mais en plus il faut attendre que l'orbiteur survole Gale cratère.
Si seulement, on pouvait avoir un lien à 6 Mb/s depuis la surface, directement vers la Terre :roll:

News : téléconférence prévue demain jeudi 4/10, à 20h je crois.
http://mars.jpl.nasa.gov/msl/news/whatsnew/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=1365

Tiens, une trace de pas ? :)


Plus sérieusement, Curiosity est maintenant à pied d’œuvre pour étudier "Rocknest", cette dune de sable à porté de bras.


Vonfeld

Carrotou a écrit:Curiosity est-il arrivé à "Glenelg"? Sinon, quand arrivera-t-il à destination?

Oui, et non. Je dirai que Curiosity est dans la zone appelée Glenelg. Mais il n'a pas encore tout à fait quitté la zone géologique correspondant à son site d'atterrissage.
Mais c'est tout comme :


Et le paysage alentour, englobant la zone sud de Glenelg :


Vonfeld

Vonfeld a écrit:Plus sérieusement, Curiosity est maintenant à pied d’œuvre pour étudier "Rocknest", cette dune de sable à porté de bras.

Question pour spécialistes: Il est comment le sable martien? Ressemble-t-il au sable terrestre?


:D

D'après ce que je sais sans être spécialiste, le sable martien est extrêmement fin, les grains sont de l'ordre du micron ou de quelques microns en diamètre. Cela à cause de l'atmosphère très ténue, les vents martiens ne pouvant déplacer des grains plus gros. De ce fait le sable de Mars ressemble plutôt à du talc...

Mais il peut exister du sable fossile plus gros formé et transporté quand il y avait de l'eau sur Mars : S'il y a du gravier, il y a forcément du sable!

Vonfeld a écrit:... J'en pense que c'est donc le transfert des images depuis le sol jusqu'à MRO qui est le facteur limitant. Non seulement c'est plus lent mais en plus il faut attendre que l'orbiteur survole Gale cratère.
Si seulement, on pouvait avoir un lien à 6 Mb/s depuis la surface, directement vers la Terre :roll:
:)
Vonfeld

Le probleme n'est pas tant le debit d'information, qui en utilisant la bande Ka (500 MHz de bande passante debit utile en test environ 100MBits/s pour MRO supposé), mais le retard de propagation de l'onde la distance variant entre 100 000 000 Km et 400 000 000 Km, le retard de transmission varie entre 380 s (6 mn 20 s pour l'allé simple) et 1333 s ( soit 22 mn 13s) ce délais est incompréssible car il dépend de la vitesse de propagation de l'onde électromagnétique. De plus curiosity est en visuel par MRO environ 16h par jour.

Pour le cas de la sonde voyager qui est a environ 11 millards de Km (l'objet le plus éloigné de la terre que l'homme ai fabriqué), le temps de transfert d'un message met plus de 9h, son débit d'information devient alors négligeable a coté du temps de propagation du signal

Le temps de propagation n'a rien à voir avec le débit :suspect:
Seule la largeur de bande (pondérée du SNR) associée au type de modulation détermine le débit. Rien à avoir avec le temps de trajet, qui n'a aucun impact sur la quantité d'information transmissible.
Les grandes distances impactent le SNR (d'où le mauvais débit de Voyager), mais le temps de trajet n'intervient en rien dans un bilan de liaison à sens unique.

Space Opera a écrit:Le temps de propagation n'a rien à voir avec le débit :suspect:
Seule la largeur de bande (pondérée du SNR) associée au type de modulation détermine le débit. Rien à avoir avec le temps de trajet, qui n'a aucun impact sur la quantité d'information transmissible.
Les grandes distances impactent le SNR (d'où le mauvais débit de Voyager), mais le temps de trajet n'intervient en rien dans un bilan de liaison à sens unique.

Je n'ai pas dit que le temps de propagation était lié au débit, on parlait de lenteur. De plus on a 6Mb/s de debit vers la terre, le delais de transit (indépendant de la forme d'onde) serais toujours aussi long. je suis d'accord pour la largeur de bande qui est la représentation spectrale du debit utlise par un systeme d'information. Le bilan de liaison exprime la qualite d une liaison en terme de puissance (C/N) et non en fonction du debit et de la modulation, je faisais une analise temporel du traitement global de l'information à véhiculé non dépende j'en conviens de la quantité d'information a transmettre (dont je n'est pas parlé). La ou je ne suis pas d'accord c'est que les temps de transit interviennent dans les bilans de liaisons. Mais je peux me tromper.

Je comprends ton raisonnement cafeolix. Toutefois ce délais d'acheminement des données - le temps que celles ci transitent entre Mars et la Terre - est négligeable par rapport au délai d'analyse nécessaire des photos et mesures, par les ingénieurs et scientifiques. Ceux ci ne prendront une décision (commune) quant aux prochaines commandes à renvoyer à la sonde qu'après plusieurs heures seulement...

J'ai raté la conférence de presse de ce soir, il me semble :
le résumé : http://mars.jpl.nasa.gov/msl/news/whatsnew/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=1368
Confirmation que la dune Rocknest va être analysée par Chemin d'abord puis le SAM ensuite. Plusieurs phases d'utilisation du CHIMRA vont permettre de nettoyer cet instrument de "pelletage/broyage" avant d'acheminer des échantillons (une petite quantité de sable martien transformé en poudre) dans les instruments d'analyse chimique et minéralogique...

et une actualisation de la carte (avec localisation de Glenelg officielle) :

http://mars.jpl.nasa.gov/msl/multimedia/images/?ImageID=4756

En vert, le parcours futur (d'ici 2-3 semaines) que pratiquera Curiosity pour rejoindre au final la zone où sera testé le système de forage des roches...

Vonfeld

Algol a écrit:D'après ce que je sais sans être spécialiste, le sable martien est extrêmement fin, les grains sont de l'ordre du micron ou de quelques microns en diamètre. Cela à cause de l'atmosphère très ténue, les vents martiens ne pouvant déplacer des grains plus gros. De ce fait le sable de Mars ressemble plutôt à du talc...

Mais il peut exister du sable fossile plus gros formé et transporté quand il y avait de l'eau sur Mars : S'il y a du gravier, il y a forcément du sable!

Je dirai, sans être non plus un spécialiste, qu'il s'agit ici de la description de la poussière martienne.
Il doit y a avoir de la poussière mélangée au sable, dont la taille des grains doit être plus importante que le micron.

Un gros plan de la dune, photographié par la Mastcam 34 puis la 100 (zoom plus important encore) :


http://mars.jpl.nasa.gov/msl-raw-images/msss/00056/mcam/0056ML0261000000E1_DXXX.jpg


http://mars.jpl.nasa.gov/msl-raw-images/msss/00056/mcam/0056MR0262007000E1_DXXX.jpg

Ensuite il y a la composition. Celle ci doit différer du sable qui compose les dunes de bord de mer ou celles des déserts terrestres...
Sur Mars je suppose que la plupart des dunes sont faites de basaltes non ? pourtant on voit bien que les dunes situées au pied du mont Sharp, plus foncée doivent être de composition différentes .
etc...

Allez pour le plaisir des yeux : des dunes et du sable à perte de vue
http://mars.jpl.nasa.gov/msl-raw-images/msss/00042/mcam/0042MR0194025000D1_DXXX.jpg


Vonfeld

Vonfeld a écrit:J'ai raté la conférence de presse de ce soir, il me semble :
le résumé : http://mars.jpl.nasa.gov/msl/news/whatsnew/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=1368
Confirmation que la dune Rocknest va être analysée par Chemin d'abord puis le SAM ensuite. Plusieurs phases d'utilisation du CHIMRA vont permettre de nettoyer cet instrument de "pelletage/broyage" avant d'acheminer des échantillons (une petite quantité de sable martien transformé en poudre) dans les instruments d'analyse chimique et minéralogique...
Vonfeld

C'est vraiment fou ce qu'est capable de faire ce rover, il me fait vraiment penser à un modele de couteau suisse pour les scientifiques, on va avoir un flux de données tres important dans les prochaines heures et les prochains jours....et comme tu le dis il y aura un gros travail d'etude et d'analyse pour les equipes au sol, a quand cette reponse : Y a il eu de la vie sur Mars ? (meme microbienne).

Le laser a-t-il pu faire des mesures de la granulométrie de ce sable par diffraction ? Si le sable n'est pas trop fin, il peut alors avoir été déposé autrement que par le vent , mais par des courants d'eau.

Mahli est entrée en action:


http://mars.jpl.nasa.gov/msl-raw-images/msss/00058/mhli/0058MH0028001000C0_DXXX.jpg


Avec l'image originale, on voit très clairement la poussière recouvrir les grains beaucoup plus gros

Vonfeld

Vonfeld a écrit:

Algol a écrit:D'après ce que je sais sans être spécialiste, le sable martien est extrêmement fin, les grains sont de l'ordre du micron ou de quelques microns en diamètre. Cela à cause de l'atmosphère très ténue, les vents martiens ne pouvant déplacer des grains plus gros. De ce fait le sable de Mars ressemble plutôt à du talc...

Mais il peut exister du sable fossile plus gros formé et transporté quand il y avait de l'eau sur Mars : S'il y a du gravier, il y a forcément du sable!

Je dirai, sans être non plus un spécialiste, qu'il s'agit ici de la description de la poussière martienne.
Il doit y a avoir de la poussière mélangée au sable, dont la taille des grains doit être plus importante que le micron.

Outre le sable formé grâce à la présence d'eau sur mars (que ce soit par érosion par l'eau courante ou par gélifraction de roches massives), j'imagine au moins 2 possibilité de formation du sable (ça demanderait à être analysé de manière plus approfondie mais là, je suis trop fatigué pour faire une recherche plus poussée sur le sujet) :

• origine explosive : volcanisme de type explosif ou percussion par des météorites ;
  
• origine éolienne a une époque reculée où l'atmosphère était possiblement plus dense (les éruptions d'Olympus Mons devaient aussi cracher pas mal de gaz et ce à un rythme supérieur à la perte liée à la combinaison faible gravité/vent soliare).
  

Si quelqu'un en sait d'avantage sur la formation des sables martiens, je suis intéressé à le lire :)
Ce serait d’ailleurs une idée d'instrument assez simple pour une sonde telle que les rovers : des tamis de différents calibres pour comparer la granulométrie des sables à différents endroits. Encore que pour faire des échantillonnages assez intéressants pour faire des statistiques comparatives exploitables, il faudrait sans doute des véhicules à long rayons d'action... ou de multiples mission avec le même instrument.

En tout cas dans le cas de Gale, les dunes sombres sont bien du dépôt éolien de résidus basaltiques. Ca avait été confirmé spectralement par MRO.

spacedreamer a écrit:...
Ce serait d’ailleurs une idée d'instrument assez simple pour une sonde telle que les rovers : des tamis de différents calibres pour comparer la granulométrie des sables à différents endroits. Encore que pour faire des échantillonnages assez intéressants pour faire des statistiques comparatives exploitables, il faudrait sans doute des véhicules à long rayons d'action... ou de multiples mission avec le même instrument.

Il existe une autre technique que celle des tamis qui demande toute une panoplie et plus difficile à automatiser car il faut penser à l’obstruction et au nettoyage des tamis

http://fr.wikipedia.org/wiki/Granulom%C3%A9trie_laser

Spoiler:

Sinon il me semble que la technique utilisée par Curiosity est celle de l’analyse d’images au moyen de Mahli
http://fr.wikipedia.org/wiki/Granulom%C3%A9trie

Spoiler:

Giwa a écrit: il me semble que la technique utilisée par Curiosity est celle de l’analyse d’images au moyen de Mahli
http://fr.wikipedia.org/wiki/Granulom%C3%A9trie

Spoiler:

Je suis toujours épaté des progrès qu'on a fait dans le domaine... Car le principe est assez simple : compter et trier les grains qu'on voit sur une photo. Mais développer les algorithmes et la calibration pour en faire une méthode scientifiquement fiable, c'est une autre paire de manches !

Vonfeld a écrit:Mahli est entrée en action:


http://mars.jpl.nasa.gov/msl-raw-images/msss/00058/mhli/0058MH0028001000C0_DXXX.jpg


Avec l'image originale, on voit très clairement la poussière recouvrir les grains beaucoup plus gros

Vonfeld

Dommage qu'il n'y ait pas une échelle graphique sur cette image : ça permettrait de mieux se faire une idée "réaliste" de ce sable/limon/argile (au sens granulométrique de ces mots).

Les news en cette fin de weekend, en images :

A propos d'échelle graphique, la caméra Mahli a acquis vendredi des gros plans de l'empreinte de roue de Curiosity.
Il aurait aussi bien pu d'agir de la photographie aérienne des flancs d'un canyon martien.

http://mars.jpl.nasa.gov/msl-raw-images/msss/00058/mhli/0058MH0029001000E1_DXXX.jpg

Panorama de la zone dans laquelle Curiosity va passer la majeure partie des 10 prochains sols :

Panorama du sol 60, le sud est à gauche, avec le Mont Sharp, le nord à droite avec les remparts du cratère Gale.
Le site d'atterrissage du rover est sur (et même sous) l'horizon, vers l'ouest, approximativement là ou commence à apparaitre la ligne de ces remparts.
(source et gros plan http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=28461)

Et un autre panorama à regarder impérativement au travers de lunettes R/V. Orienté plein nord, terrain très accidenté ! (miam)

(source et gros plan http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=28432)
La dune qui est étudiée est au premier plan.

Curiosity a reculé quelques peu puis s'est repositionné au pied de la même dune, un peu plus à droite.
La semaine à venir va être consacrée à la collecte d'échantillon, pour la première fois depuis la mission Phoenix ! (j'ai d'abord pensé aux Viking, donc ça tombe un peu à plat :) )

Curiosity va commencer sous peu son 61ème sol d'opérations à la surface. Déjà !

Gros plan de la roue centrale, coté droit (les images sont datées de samedi 6/10):

Notez l'état de surface de la bande de roulement...

Vonfeld

Ce soir les équipes de commandement du rovers curiosity se demande s'il n'aurait pas perdu une pièce ( boulon voir même ou une pièce de son bras robotique )



lien vers l'image originale
photo du sol 67 avec l'objet brillant qui pourrait être cette pièce perdu : mais ou l'ont il vu ?

edit : objet trouvé et signalé par le cercle rouge

C'est un morceau de plastique d'après les nouvelles du site :
http://mars.jpl.nasa.gov/msl/news/whatsnew/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=1372


Effectivement, il vaudrait mieux savoir d'où cela provient, et surtout prendre les mesures nécessaires pour éviter d'aller enfourner d'autres morceaux dans le SAM ou le Chemin.

Pour info, une vidéo montrait hier les vibrations appliquées à la pelle contenant le premier échantillon de sable récolté :



Vonfeld