title: Histoire du jeu vidéo

text: En 2000, Sony lance la PlayStation 2. Forte de la popularité de son prédécesseur, la console se fait très vite une réputation grâce à sa puissance et sa ludothèque riche et variée comprenant de nombreuses exclusivités. Leader de sa génération, la PlayStation 2 est aussi la console de salon la plus vendue de l'histoire avec plus de d'unités écoulées à travers le monde. "Les Sims" sort en février de la même année, et est un jeu de simulation qui connait un franc succès. Le titre "Counter Strike" sort aussi cette année-là, et il restera longtemps le jeu le plus joué en ligne. La même année voit la première projection publique de cinéma numérique d'Europe, par Philippe Binant, qui ouvre la voie à l’utilisation des jeux vidéo dans les salles de cinéma .


title: Histoire du jeu vidéo

text: En 2001, Microsoft entre sur le marché des jeux vidéo sur console en lançant la Xbox aux États-Unis. Nintendo sort deux consoles cette année-là, la GameCube au Japon et aux États-Unis et la Game Boy Advance, successeur de la Game Boy et rétrocompatible avec le catalogue de sa devancière. Sega fait le contraire en arrêtant la production de la Dreamcast et annonce son retrait du marché du hardware console.


title: Histoire du jeu vidéo

text: En octobre 2001, la sortie de "Grand Theft Auto III" fait sensation. Le jeu d'action se distingue par la liberté d'action proposée et son anticonformisme, parfois sujet à controverse. Le titre connaît un succès fulgurant qui va croitre avec les épisodes suivants.


title: Histoire du jeu vidéo

text: Nokia sort la N-Gage en 2003, un téléphone mobile incluant des fonctionnalités de console de jeu. Nintendo sort la Game Boy Advance SP. L'entreprise 3DO dépose le bilan tandis qu'Infogrames rachète le nom de la marque Atari et Square fusionne avec Enix pour devenir Square Enix le .


title: Histoire du jeu vidéo

text: L'année 2004 voit Nintendo sortir la DS au Japon et aux États-Unis. La même année, Sony sort la PSP au Japon, un échec face à la Nintendo DS malgré des caractéristiques techniques supérieures. Le célèbre MMORPG "World of Warcraft" sort aux États-Unis le . La société Acclaim dépose le bilan.


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text: En 2005, Nintendo sort la DS en Europe ainsi que le successeur de la Game Boy Advance SP, la Game Boy Micro. Microsoft sort la Xbox 360 cette année-là.


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text: Titus Interactive et Interplay sont liquidés par le tribunal de commerce tandis qu'Electronic Arts acquiert 19,9 % du capital d'Ubisoft et en devient l'actionnaire majoritaire.


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text: Nintendo lance en fin d'année 2006 la Wii partout dans le monde ainsi que la DS Lite en Europe. Sony lance la PlayStation 3 en Amérique et au Japon.


title: Histoire du jeu vidéo

text: L’édition 2007 de l'E3 change de formule pour être réservée aux professionnels. Le , annonce l’acquisition de la société Activision, faisant du nouvel ensemble Activision Blizzard le premier éditeur tiers mondial de jeux vidéo.


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text: Nintendo sort la Nintendo DSi en 2008 au Japon. La firme fait, de plus, des bénéfices records malgré la crise économique. Le prix de la baisse. Sony sort le modèle PSP-3000. Le jeu "" sort en 2008 après des mois de médiatisation. Le jeu fait débuter une nouvelle controverse autour du jeu vidéo.


title: Histoire du jeu vidéo

text: En 2009, Nintendo sort la Nintendo DSi en Amérique du Nord et en Europe. Square Enix rachète Eidos et Sony annonce la PSP GO et l’officialise lors du salon de l’E3. À cette occasion, Microsoft dévoile le "Projet Natal", nouveau support permettant de jouer et de commander la console sans aucun périphérique, grâce au mouvement du corps et à la voix. Le développement de ce projet se voit clairement être une réponse à Nintendo et sa Wii.


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text: En , après de commercialisation au Japon, le très célèbre a été vendu à près de d’exemplaires. En août de cette même année, Sony confirme la qui était alors à l’état de rumeur avancée.


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text: Les années 2010 connaissent, parallèlement aux grosses productions, l’émergence du jeu vidéo indépendant qui s'affirme sur le marché avec de gros succès. Le marché se divise en deux catégories : les gros studios produisant des jeux très médiatisés et commercialisés à grande échelle et les jeux indépendants, popularisés entre autres par la plate-forme Steam, mais qui se démocratisent également sur les consoles de jeux. Ceci se fait au détriment de studios de classe moyenne, comme THQ, qui fait faillite en 2012. En outre, le développement du financement participatif depuis le milieu des années 2000 permet aussi bien à de grandes qu'à de petites structures de concevoir des jeux sans nécessiter du soutien d'un éditeur tiers.


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text: Ces années voient également l'émergence de vidéastes comme PewDiePie qui testent et commentent les jeux vidéo sur le site de partage YouTube.


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text: En 2010, Nintendo annonce la console Nintendo 3DS et sort la Nintendo DSi XL. Sony annonce le , nouveau contrôleur à détection de mouvement pour la tandis que Microsoft lance la , version plus fine de la et utilisant les mêmes jeux. Microsoft annonce le "Projet Natal" renommé "Kinect" (interaction animée haptique humain-écran).


title: Histoire du jeu vidéo

text: Nintendo sort la Nintendo 3DS en 2011 et annonce la Wii U ainsi qu'un accessoire pour la Nintendo 3DS permettant de jouer avec . Sony sort cette année la PlayStation Vita, première console portable avec . Nintendo baisse le prix de la Nintendo 3DS.


title: Histoire du jeu vidéo

text: Fin juillet 2012 Nintendo sort la Nintendo 3DS XL et la Wii U quelques jours avant Noël 2012. Cette même année, Sony sort la PlayStation Vita et Square Enix présente un moteur graphique le Luminous Engine avec sa démo technique Agni's Philosophy, un avant-gout des capacités des consoles nouvelle génération. "" marque un record avec 1 milliard de dollars de chiffre d'affaires en 15 jours. Sony sort la PlayStation 3, version slim, plus petite que les anciennes versions.


title: Histoire du jeu vidéo

text: Fin 2013 sortent les consoles de Sony et Microsoft, respectivement la PlayStation 4 et la Xbox One. Avant même leur adaptation sur ces consoles, le jeu "Grand Theft Auto V" dépasse le milliard de dollars de recettes 3 jours après sa sortie le , sur les plates-formes Xbox 360 et PlayStation 3.


title: Histoire du jeu vidéo

text: En 2014, la saison 3 du championnat de "League of Legends" bat un nouveau record avec de spectateurs au total. Cette année voit la sortie de "FIFA 15" (EA Games), qui atteint les 1,3 million de ventes. Le jeu d'arène de bataille en ligne multijoueur "Dota 2" atteint les de joueurs et "Minecraft" plus de 100 millions.


title: Histoire du jeu vidéo

text: La New Nintendo 3DS sort en Europe en 2015 ainsi que la PlayStation 4 et la PlayStation Vita en Chine. Le PDG de Nintendo Co. Ltd, Satoru Iwata décède la même année.


title: Histoire du jeu vidéo

text: En , lors de la conférence Microsoft à l'E3, la Xbox Scarlett, plus tard renommée Xbox Series X, est officialisée, annonçant la neuvième génération de consoles.


title: Histoire du jeu vidéo

text: La Xbox Series X et la Xbox Series S, développées et fabriquées par Microsoft, sont mises en vente le .


title: Histoire du jeu vidéo

text: La console PlayStation 5 est commercialisée le aux États-Unis, au Canada, au Mexique, en Australie, en Nouvelle-Zélande, en Corée du Sud et au Japon, puis le en Europe et dans le reste du monde.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Les missions martiennes précédentes de la NASA ayant confirmé que l'eau liquide a coulé à la surface de la planète par le passé, les scientifiques en ont déduit que des organismes vivants ont pu se développer à cette époque. L'astromobile " doit rechercher des terrains ayant pu préserver des indices de cette vie passée. Le retour de ces échantillons sur Terre, une entreprise complexe, risquée et coûteuse, est considéré comme un projet prioritaire par la communauté scientifique.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Pour remplir ses objectifs, l'astromobile doit prélever une quarantaine de carottes de sol et de roches sur des sites sélectionnés à l'aide de ses instruments embarqués. Le résultat de ces prélèvements doit être déposé par l'astromobile sur des emplacements soigneusement repérés avant d'être ramenés sur Terre par une future mission étudiée conjointement par la NASA et l'Agence spatiale européenne. Selon le planning élaboré par les deux agences, le retour sur Terre est prévu pour 2031 sous réserve de son financement. Le but est de pouvoir effectuer sur Terre une analyse fine des échantillons du sol martien, notamment d'identifier d'éventuelles formes de vie anciennes. En effet, les capacités des instruments terrestres, contrairement à ceux embarqués sur les engins spatiaux, ne sont pas limitées par les contraintes de masse.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La sonde spatiale "Mars 2020" et l'astromobile ' reprennent l'architecture de ' et de son rover ' qui explore depuis la surface de Mars. ' est un engin de plus d'une tonne qui dispose d'une palette d'instruments scientifiques (caméras, spectromètres de différents types) qui sont utilisés pour identifier les sites les plus intéressants, fournir le contexte du prélèvement effectué (caractéristiques géologiques, conditions climatiques à la formation) et effectuer une première analyse chimique : ce sont le spectromètre de fluorescence des rayons X PIXL, le spectromètre Raman SHERLOC, le spectromètre imageur SuperCam et la caméra Mastcam-Z. L'astromobile emporte également une station météorologique (MEDA) et un radar destiné à sonder les couches superficielles du sol martien (RIMFAX). Deux expériences doivent tester sur le terrain des technologies avant leur mise en œuvre de manière opérationnelle dans de prochaines missions : MOXIE produit de l'oxygène à partir de l'atmosphère martienne (ISRU) et MHS (""), un petit hélicoptère de moins de deux kilogrammes, teste les capacités d'un engin aérien dans l'atmosphère très ténue de Mars.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: "Mars 2020" décolle le en profitant de la fenêtre de lancement vers Mars qui s'ouvre tous les 24 à . L'astromobile atterrit le dans le cratère Jezero. Ce site, emplacement d'un ancien lac permanent qui conserve les traces de plusieurs deltas de rivière, a été retenu parce qu'il a pu constituer un lieu favorable à l'apparition de la vie et parce qu'il présente une grande diversité géologique. Le coût de la mission est estimé à de dollars en incluant le lancement et la conduite des opérations durant la mission primaire, qui doit durer deux années terrestres.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La sonde spatiale "Mars 2020" développée par la NASA et transportant l'astromobile martien ' est lancée le par une fusée Atlas V. Après une longue phase de transit, elle pénètre dans l'atmosphère martienne à grande vitesse le . Grâce à des techniques mises en œuvre pour la première fois, elle effectue un atterrissage de grande précision sur le terrain accidenté du cratère Jezero. Après une phase de recette au sol des équipements et des instruments scientifiques ainsi qu'une phase d'expérimentation du petit hélicoptère embarqué ', l'astromobile se déplacera vers les sites sélectionnés par l'équipe scientifique. Durant sa mission primaire d'une durée de , qui devrait être prolongée, il recueillera plusieurs carottes de sol sur différents sites choisis pour leurs caractéristiques géologiques.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Les spécialistes de la mécanique spatiale de la NASA ont fixé les bornes de la fenêtre de lancement de "Mars 2020" vers la planète Mars : celle-ci dépend de la position respective de cette planète par rapport à la Terre. La sonde spatiale doit être lancée entre le et le . Avant et après cette période, le lanceur n'a plus une puissance suffisante permettant à la sonde spatiale d'atteindre Mars. La fenêtre s'ouvre chaque jour à une heure différente durant 30 à . Durant cette période le lancement peut avoir lieu une fois toutes les cinq minutes. À la suite de plusieurs problèmes rencontrés courant juin lors de la mise en place et des tests du lanceur Atlas V (notamment une anomalie sur un capteur du circuit d'alimentation en ergols), la première tentative de lancement est décalée au tandis que les ingénieurs de la NASA repoussent la fermeture de la fenêtre de lancement fixée initialement au 11 août jusqu'au 15 août.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La sonde spatiale décolle le à UTC depuis le complexe de lancement 41 de la base de Cap Canaveral. Elle est placée en orbite par un lanceur Atlas V 541, une des versions les plus puissantes de cette fusée, qui a déjà été mis en œuvre pour la sonde spatiale jumelle Mars Science Laboratory. 50 à après le décollage, la sonde spatiale se sépare du deuxième étage Centaur alors que sa vitesse d'évasion du champ gravitationnel terrestre a atteint . Sur sa route vers Mars, la Terre interpose son ombre entre la sonde spatiale et le Soleil. La température d'un des équipements de la sonde spatiale (le circuit de refroidissement au fréon du système de production d'énergie), qui n'est plus réchauffé par le Soleil, tombe temporairement sous la valeur minimale qui a été fixée de manière empirique. Comme dans toutes les situations anormales, la sonde spatiale passe automatiquement en Mode survie et réduit son activité en attendant des instructions du sol. La situation est rapidement rétablie et "Mars 2020" entame son transit vers Mars.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Après sa séparation avec son lanceur, la sonde spatiale entame une phase de croisière, d'une durée d'environ sept mois durant laquelle elle se rapproche de Mars uniquement grâce à sa vitesse acquise. Au lancement, Mars est distante d'environ de kilomètres, mais la sonde spatiale va parcourir de kilomètres car sa trajectoire, contrainte par la mécanique spatiale, doit décrire une orbite partielle autour du Soleil. Durant son transit vers Mars le rôle actif est joué par l'étage de croisière de la sonde spatiale :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'objectif de la phase d'approche est que la sonde spatiale arrive au point d'entrée prévu dans l'atmosphère martienne à l'heure prévue. À cet effet une dernière correction de trajectoire (TCM-6) est effectuée, si nécessaire, neuf heures avant la rentrée atmosphérique après analyse de la position et du vecteur vitesse de la sonde. L'erreur de positionnement à l'entrée dans l'atmosphère doit être inférieure à et la vitesse doit différer de moins de de celle prévue. Dix minutes avant de pénétrer dans l'atmosphère martienne, la sonde spatiale largue l'étage de croisière devenu désormais inutile. La rotation de la sonde spatiale est annulée. Cinq minutes avant la rentrée atmosphérique deux lests de sont éjectés pour déplacer le barycentre jusque-là situé dans l'axe de la sonde : le déséquilibre ainsi engendré permet par la suite de maintenir un angle d'attaque non nul engendrant lui -même une portance. L'atmosphère martienne beaucoup moins dense que la Terre freine de manière moins efficace la sonde spatiale. La portance va permettre de prolonger la descente et ainsi accroître le temps dont la sonde spatiale dispose pour réduire sa vitesse avant d'arriver au sol. "Mars 2020" pénètre dans l'atmosphère à une vitesse de . Au cours des huit minutes suivantes, "Mars 2020" doit annuler cette vitesse et réussir un atterrissage de grande précision.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Durant la rentrée atmosphérique pilotée, le freinage atmosphérique réduit fortement la vitesse de la sonde spatiale. L'astromobile est encapsulée entre deux boucliers thermiques jointifs qui le protègent de la chaleur : la température du bouclier avant atteint un pic de mais le corps de la sonde spatiale reste à une température normale. Durant cette phase, "Mars 2020" adapte en permanence son angle d'attaque à l'aide de quatre petits moteurs-fusées, situés sur le bouclier thermique arrière, et émettant des jets de gaz. Grâce à la poussée de ces moteurs, la trajectoire de la sonde spatiale décrit des S en jouant sur l'inclinaison latérale, ce qui lui permet de prolonger la phase de descente. D'autre part, ces moteurs-fusées sont utilisés pour corriger les écarts par rapport à la trajectoire prévue en jouant sur l'angle d'attaque. Celui-ci, maintenu normalement à 18°, est ajusté pour compenser les écarts engendrés par les perturbations atmosphériques et le comportement aérodynamique du véhicule de rentrée. Lorsque la vitesse de l'engin est tombée en dessous de par seconde, l'angle d'attaque est réduit à 0 par éjection de six lests de qui replacent le barycentre dans l'axe de la sonde. L'objectif est de limiter les oscillations créées par le déploiement du parachute. La sortie de celui-ci est déclenchée lorsque la vitesse est tombée sous les par seconde (presque ).


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Le parachute d'un diamètre de est, à un facteur d'échelle près, un héritage du parachute développé pour le programme "Viking". Ses caractéristiques générales sont proches de celui de "" mais il a été renforcé car "Mars 2020" est plus lourd. Durant sa descente sous parachute qui dure entre 50 et , la vitesse de "Mars 2020" est ramenée à () et environ 95 % de l'énergie cinétique qui subsistait avant son ouverture a été dissipée. Le bouclier thermique avant est éjecté dès que la vitesse tombe en dessous de Mach 0,8, ce qui dégage l'antenne du radar Doppler de l'étage de descente qui peut alors fournir une première estimation de l'altitude et de la vitesse en utilisant les réflexions de ses émissions sur le sol martien. Durant cette phase, la sonde doit limiter la rotation de la capsule sous le parachute, un phénomène difficile à modéliser et dangereux qui découle des oscillations à vitesse supersonique ; les moteurs de contrôle d'orientation du bouclier arrière sont utilisés pour contrecarrer ces mouvements.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La sonde spatiale "Mars 2020" met en œuvre deux nouvelles techniques qui permettent d'effectuer un atterrissage avec une précision accrue en réduisant de 50 % la taille de l'ellipse dans laquelle l'engin devrait se poser. Cette précision permet de rendre accessible une série de sites intéressant les spécialistes de Mars mais handicapés par un relief plus accidenté (rochers et autres obstacles). Elle permet également de réduire la distance à parcourir par l'astromobile pour atteindre les portions de terrain présentant un intérêt scientifique. La première innovation porte sur les modalités d'ouverture du parachute. Celui-ci n'est plus ouvert seulement lorsque la vitesse a été ramenée en dessous d'un certain seuil, mais cette opération est réalisée en tenant également compte de l'écart de la sonde spatiale par rapport à la trajectoire prévue. Cette trajectoire est calculée à partir de relevés radio effectués juste avant l'entrée dans l'atmosphère martienne, qui permettent de déterminer l'écart avec une précision de 1 à . Cette connaissance de la trajectoire passe à au cours de la première phase de la descente. Si la trajectoire suivie jusque-là aboutit à dépasser le point d'atterrissage visé, le parachute est ouvert plus tôt ; dans le cas contraire, il est ouvert plus tard. La deuxième nouveauté repose sur l'analyse des photos du terrain situé sous l'engin spatial qui sont prises dès que le bouclier thermique avant est largué et alors que "Mars 2020" se situe à une altitude de . Ces images, dont la résolution spatiale atteint six mètres, sont comparées à des photos de la même zone prises auparavant par les satellites en orbite autour de Mars et stockées dans la mémoire de la sonde spatiale. Lorsque le logiciel de reconnaissance optique a identifié sur ces photos quinze points remarquables (cratères, falaises ou rochers de grande taille), il considère que la position de la sonde spatiale est connue avec précision. Il décide alors dans quelle mesure, durant la phase finale propulsée, les moteurs-fusées doivent être utilisés pour modifier le site d'atterrissage. Toutes ces opérations se déroulent en alors que l'engin spatial continue à descendre sous son parachute. Ce système de vision intelligente permet de faire passer la probabilité d'un atterrissage réussi de 85 à 99 %.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La descente retro-propulsée a deux objectifs : amener la sonde jusqu'à l'altitude de avec une vitesse verticale résiduelle de et une vitesse horizontale nulle, tout en modifiant la trajectoire de la sonde, afin que le rover n'atterrisse pas au même endroit que le bouclier arrière ou le parachute. Au début de cette phase le bouclier arrière et le parachute qui lui est attaché sont largués par déclenchement de charges pyrotechniques. L'étage de descente tombe durant une seconde en chute libre pour s'éloigner suffisamment, puis les 8 moteurs augmentent leur poussée pour parvenir, à une altitude de , à réduire la vitesse verticale à et à annuler la vitesse horizontale. Parallèlement, la sonde est écartée de de la trajectoire suivie par le bouclier et le parachute. La descente se poursuit à la verticale pour disposer d'une mesure de l'altitude précise et corriger une estimation antérieure qui peut être erronée de du fait du relief et du déplacement en partie horizontal de la sonde. À partir de d'altitude, la vitesse verticale est ramenée à lorsque l'altitude de est atteinte. La sonde fait alors quasiment du surplace. Si l'engin spatial se dirige vers un site jugé dangereux, il peut utiliser son système de retro-propulsion pour venir se poser jusqu'à une distance de 300 mètres du site d'atterrissage initial.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Alors que l'étage de descente se trouve à au-dessus du sol avec une vitesse horizontale nulle et une vitesse verticale descendante constante limitée à , un système pyrotechnique désolidarise l'astromobile " de l'étage de descente. L'astromobile descend suspendu au bout des trois câbles longs de qui exercent leur traction près du barycentre de l'étage de descente pour éviter de perturber l'équilibre de celui-ci. Les roues du rover sont déployées. Un cordon ombilical relie par ailleurs le rover, dont l'ordinateur contrôle le déroulement de l'opération, et l'étage de descente. Sept secondes après le début de cette séquence, les câbles sont complètement déroulés.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Durant les deux secondes qui suivent, les mouvements provoqués par l'interruption du déroulement des câbles sont amortis. Tout est alors prêt pour la prise du contact avec le sol. Celle-ci est détectée lorsque la traction sur les câbles diminue. Les moteurs réagissent immédiatement en réduisant fortement la poussée exercée jusque là pour maintenir une vitesse de descente constante. L'ordinateur de bord étudie sur une période d'une seconde l'évolution du comportement de l'étage de descente (valeur de la poussée des moteurs et variation de celle-ci), et en déduit que le rover est correctement posé sur le sol. Lorsque le contact avec le sol est confirmé, l'ordre de couper les suspentes au niveau du rover est donné. Puis l'étage de descente, désormais piloté par son propre processeur, entame une manœuvre qui l'écarte de la zone d'atterrissage : la poussée des moteurs est augmentée durant un certain laps de temps pour que l'étage de descente reprenne de l'altitude puis celui-ci modifie son orientation de 45° et ensuite augmente la poussée de ses moteurs jusqu'à 100 % et maintient ce mode de fonctionnement jusqu'à épuisement du carburant. Il est prévu que dans tous les cas de figure l'étage de descente s'écrase à au moins du lieu d'atterrissage du rover. De son côté, l'astromobile détermine dès son arrivée sur le sol sa position avec une précision de contre trois kilomètres pour son prédécesseur '. L'astromobile ' se pose le à TU ( heure française) après avoir parcouru de kilomètres depuis la Terre en . L'information parvient sur Terre plus tard.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La mission primaire a une durée de deux années martiennes à compter de l'atterrissage ( terrestres, un jour martien, ou sol, durant terrestres) qui sera sans aucun doute prolongée car sa durée ne permet pas d'atteindre tous les objectifs. Le déroulement prévu des opérations comprend trois phases :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La première phase après l'atterrissage, qui a eu lieu le , consiste à réaliser le déploiement des équipements de l'astromobile qui étaient en position repliée pour les protéger, ou pour des raisons d'encombrement, puis à vérifier ces équipements ainsi que les instruments scientifiques. Cette phase doit durer martiens (sols).


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Durant les jours, tous les systèmes de l'astromobile et ses instruments seront vérifiés et leur fonctionnement sera testé. Les opérations suivantes sont prévues :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Les suivants sont réservés à des opérations principalement liées à la préparation des tests de l'hélicoptère ". Parmi les activités prévues durant cette période figurent la recherche d'une zone propice au test de fonctionnement de l'hélicoptère et l'éjection du couvercle protégeant l'hélicoptère sous le châssis.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'aérobot martien embarqué " est fixé sous l'astromobile. Une fois ce dernier posé à la surface de Mars, l'hélicoptère est déployé puis déposé sur le sol. Après une phase de vérification d'une dizaine de jours, trente jours sont consacrés à tester ses capacités. À cet effet l'astromobile se place à une distance de sécurité (50 à ) puis l'hélicoptère s'élève à la verticale jusqu'à une hauteur de trois mètres avant d'exécuter un vol stationnaire durant . Quatre autres vols de quelques centaines de mètres sont prévus. Leur durée peut atteindre . Le premier vol a lieu le 19 avril 2021. Une fois la phase d'expérimentation achevée, l'hélicoptère devait être abandonné sur place mais sa mission est prolongée à la suite des succès obtenus.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La mission primaire débute une fois la période de mise en service achevée. Durant cette période, l'astromobile doit parvenir à prélever de sol. Il est prévu qu'il parcoure une quinzaine de kilomètres. Pour remplir ses objectifs l'astromobile se déplace afin de trouver des roches formées dans un milieu aqueux ou modifiées par l'action de l'eau et d'en prélever des échantillons. Les roches susceptibles d'avoir préservé des traces chimiques de la vie durant plusieurs milliards d'années sont particulièrement visées. D'autres échantillons sont prélevés sur des roches volcaniques ou d'une nature permettant d'identifier les changements intervenus sur l'environnement du site au cours du temps. Lorsqu'une roche a été sélectionnée, une carotte de celle-ci de de profondeur est prélevée, broyée et un échantillon de est stocké dans un tube qui est scellé de manière hermétique. Le tube est stocké à bord de l'astromobile. L'équipe projet sur Terre définit le ou les sites dans lesquels les d'échantillons doivent être déposés. Les coordonnées des différents dépôts sont relevés par les orbiteurs martiens avec une précision d'environ .


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'astromobile n'est que partiellement autonome et le déroulement des opérations doit être établi quotidiennement par les équipes de techniciens et de scientifiques sur Terre. Les échanges entre l'astromobile et la Terre doivent prendre en compte des contraintes importantes : la communication directe nécessite que la surface de Mars soit tournée vers la Terre, la communication via les orbiteurs suppose que le site d'atterrissage soit survolé par celui-ci. Enfin les périodes de jour sur Terre durant laquelle le support (techniciens et scientifiques) est actif ne coïncident pas avec les journées martiennes. Le déroulement des échanges est généralement le suivant :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Pour préparer les opérations du jour, l'équipe au sol doit commencer par analyser les données transmises la veille en fin de journée par l'astromobile. Grâce à celles-ci, elle s'assure que l'astromobile fonctionne normalement, étudie l'avancement et les résultats obtenus et programme les instructions du jour suivant en tenant compte des objectifs scientifiques fixés et des contraintes qui sont formulées par les ingénieurs. Les nouvelles instructions sont codées puis transmises directement à l'astromobile. Au début des opérations sur Mars, l'équipe au sol vit à l'heure martienne pour optimiser l'enchaînement des opérations : les données sont analysées et les nouvelles instructions sont transmises durant la nuit martienne. Ce mode de fonctionnement impose un décalage de des heures de veille du fait de la longueur du jour martien. Ce rythme épuisant n'est maintenu que durant les jours.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Mars est la planète du Système solaire qui présente les caractéristiques les plus proches de celles de la Terre. Elle est pour cette raison la destination favorite des missions d'exploration du Système solaire depuis le début de l'ère spatiale. Les sondes spatiales lancées vers cette destination ont cherché à déterminer les principales caractéristiques physiques de la planète et à reconstituer son histoire. Menées principalement par l'agence spatiale américaine, la NASA, ces missions ont pu démontrer, au cours des vingt dernières années, la présence d'eau à la surface de Mars ainsi que, dans le passé, celle d'eau à l'état liquide. L'existence de molécules organiques, briques nécessaires à la formation de la vie, a été plus récemment prouvée à l'aide du mini-laboratoire de l'astromobile "" de la mission Mars Science Laboratory (MSL). "Mars 2020" constitue la première des trois missions qui se sont donné pour but de ramener sur Terre des échantillons du sol martien. Il s'agit, grâce aux instruments puissants disponibles dans les laboratoires terrestres, de reconstituer de manière plus précise l'histoire de la planète et d'identifier d'éventuelles traces de vie passée par une analyse poussée à l'échelle moléculaire et atomique.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'exploration de la planète Mars tient une place particulièrement importante dans les programmes scientifiques d'exploration spatiale du Système solaire. Mars constitue d'abord une destination proche, ce qui permet d'y envoyer relativement facilement des engins spatiaux. De plus, contrairement aux autres planètes du Système solaire et bien qu'elle soit aujourd'hui probablement stérile, Mars a sans aucun doute connu par le passé des conditions assez proches de celles régnant sur Terre qui ont pu, mais cela reste à confirmer, permettre l'apparition de la vie.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Les réponses à ces trois questions sont susceptibles de nous aider à comprendre notre propre planète.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Pour des raisons à la fois de faisabilité technique et de coût, aucun projet d'exploration par un équipage d'astronautes n'a jusque dans les années 2010 été mis en œuvre. Aussi, depuis le début de l'ère spatiale, l'exploration de Mars est-elle confiée à des missions robotiques et elle le restera sans doute pour les vingt années qui suivent. Ces missions ont permis progressivement de mieux connaître cette planète sans pour autant apporter des réponses définitives aux principales interrogations scientifiques. Les engins spatiaux qui ont fait le plus progresser notre connaissance sont des orbiteurs (sondes spatiales placées en orbite autour de Mars) capables, grâce à des instruments d'une sophistication croissante, de collecter des données sur la surface de l'ensemble de la planète, son atmosphère ainsi que dans une certaine mesure son sous-sol.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Des sondes spatiales ont été lancées vers Mars pratiquement dès le début de l'ère spatiale. La première à atteindre cette planète avec une instrumentation opérationnelle, "" (1965), réduit à néant les spéculations sur la présence d'une vie analogue à celle de la Terre en confirmant l'absence d'une atmosphère dense et donc d'eau liquide à la surface ainsi que l'absence de champ magnétique pouvant protéger les organismes vivants complexes des rayonnements solaires (ultraviolet) et galactiques (rayons cosmiques). Les sondes spatiales "Viking", qui se posent à la surface de la planète en 1975, procèdent à des analyses d'échantillons du sol sans pouvoir découvrir d'indices d'une vie présente ou passée. Les instruments démontrent la nature très oxydante du sol martien, qui ne permet pas à des bactéries de se développer. Ces résultats décevants entraînent une pause de dans le programme d'exploration mené quasi exclusivement par l'agence spatiale américaine, la NASA.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La sonde spatiale Mars Global Surveyor de la NASA (1996) relance l'intérêt pour Mars en découvrant depuis son orbite des dépôts sédimentaires qui démontrent que Mars a connu une période chaude durant laquelle l'eau était liquide à sa surface. Les années 2000 sont des années très fructueuses. Les instruments de l'orbiteur européen Mars Express (2003) permettent de confirmer la présence de grandes quantités d'eau stockée sous forme de glace au niveau des calottes polaires, détectent la présence de traces de méthane d'apparition récente dans l'atmosphère de la planète dont l'origine pourrait être soit biologique soit volcanique, et enfin découvre des sédiments argileux qui n'ont pu apparaître qu'en présence d'eau restée liquide et faiblement acide sur de longues périodes donc propice à la vie. Mars Reconnaissance Orbiter (2006), doté de caméras particulièrement puissantes, affine toutes ces découvertes en effectuant un inventaire systématique des terrains reflétant la présence d'eau : plus de sédimentaires (argiles, de carbonates) sont détectés toutefois ceux-ci ne représentent que 1% de la surface de Mars. L'orbiteur détecte également la présence d'eau à des latitudes relativement basses confirmant que l'atmosphère martienne conserve les traces d'un changement récent d'inclinaison de l'axe de la planète.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Les atterrisseurs (fixes) et les astromobiles, capables de circuler sur le sol, jouent un rôle de plus en plus important dans l'exploration de Mars à compter du début des années 2000 : leur principal rôle est de valider sur le terrain les déductions tirées des observations des orbiteurs. Les rovers MER (2003) de sont les premiers à effectuer un travail de géologue avec toutefois une palette d'instruments limitée par les contraintes de poids. L'atterrisseur statique "Phoenix" (2008) aux ambitions relativement modestes se pose dans la région du pôle Nord martien. Il confirme la présence de glace d'eau à la surface de la planète mais découvre que le sol contient une proportion importante de perchlorates peu propice à la vie.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'objectif principal de la NASA - la détection de la présence d'eau et de son action passée ou présente à la surface - étant désormais pratiquement atteint, la stratégie d'exploration se tourne vers la recherche de molécules prébiotiques indispensables à l'apparition de la vie ou de molécules produites par des formes de vie identifiables par leur signature isotopique. Cet objectif est confié à l'astromobile lourd ' (environ une tonne) de la mission ' (MSL). Celui-ci est équipé de mini-laboratoires capables d'analyser à l'échelle atomique et moléculaire des échantillons de sol. Il se pose en 2012 dans le cratère Gale à proximité d'un dépôt argileux prometteur qu'il atteint en 2019. Les premiers résultats indiquent que le sol de Mars contient des molécules organiques complexes, un indice important, toutefois en très faibles quantités. Aucune biosignature, indice direct de présence de vie présente ou passée, n'est toutefois détectée mais ce résultat pourrait s'expliquer par l'action des rayons cosmiques qui dans la durée ont cassé les molécules complexes présentes dans les couches superficielles du sol. D'autres résultats, nécessitant des travaux complexes sur Terre, sont toujours attendus courant 2020.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La communauté scientifique internationale considère depuis plusieurs décennies que seule une analyse d'échantillons de sol martien ramenés sur Terre peut permettre de trancher la question de la présence de la vie passée ou présente sur Mars. En effet, les indices d'une éventuelle vie martienne sont complexes à détecter, car se mesurés au niveau atomique ou moléculaires, et les instruments envoyés sur le sol martien sont limités par leur masse (quelques dizaines de kilogrammes). Les équipements disponibles sur Terre ont des capacités de mesure sans commune mesure. De plus, certaines analyses ne peuvent être automatisées et ne peuvent donc être effectuées par des robots envoyés à la surface de Mars. Enfin, une fois les échantillons de sol rapportés sur Terre, les analyses peuvent être recommencées avec plusieurs types d'instrument et bénéficier de futurs progrès des outils d'investigation.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Envisagée dès les années 1980, une mission ramenant des échantillons de sol martien a fait l'objet de dizaines d'études qui n'ont toutefois jamais abouti. Son coût (jusqu'à 10 milliards de dollars américains) la range dans la même catégorie que les missions spatiales les plus complexes menées jusque-là dans le système solaire et le risque est particulièrement important : enchainement complexe d'opérations, premières technologiques (aller-retour Terre-Mars, atterrissage de très grande précision, décollage depuis le sol martien). Mais en 2013 la mission Mars Science Laboratory a levé une importante barrière en validant une technique d'atterrissage de précision ce qui permet d'envisager le passage à la phase suivante de l'exploration de Mars. Selon le scénario mis au point par la NASA pour ramener les échantillons sur Terre trois missions distinctes doivent être enchainées : la première identifie les sites propices puis collecte et stocke les carottes du sol martien, la deuxième ramène les échantillons en orbite martienne et la dernière ramène ceux-ci sur Terre. "Mars 2020" est chargée de réaliser la première étape de cette mission.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Les données collectées par les différentes missions spatiales ont permis de reconstituer une grande partie l'histoire de Mars mais de nombreuses questions restent en suspens :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Le Rapport décennal sur les sciences planétaires rédigé en 2011 par des représentants de la communauté scientifique et publié par le Conseil national de la recherche des États-Unis définit les objectifs scientifiques prioritaires de l'exploration spatiale pour la décennie à venir. Le rapport place au premier rang le retour d'un échantillon de sol martien sur Terre. Il recommande que l'agence spatiale américaine, la NASA, lance avant 2022 la mission réalisant la première étape de ce programme, c'est-à-dire la mission de collecte des échantillons, dans la mesure où son coût peut être maintenu sous la barre des de dollars. À l'époque la NASA a entamé une collaboration avec l'Agence spatiale européenne pour ramener des échantillons sur Terre. La première mission de ce projet, à la charge de la NASA, est baptisée "Mars Astrobiology Explorer-Cacher" (MAX-C). L'architecture de cette mission repose sur celle de Mars Science Laboratory qui est sur le point d'être lancée par la NASA.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: En 2011 la NASA, pour des raisons budgétaires, décide d'annuler le projet MAX-C. La mission de retour d'échantillons martiens est repoussée à une date indéterminée.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Mais à la suite de l'atterrissage réussi de l'astromobile ' (mission ) en , le président des États-Unis Barack Obama décide d'inclure dans le budget de la NASA la réalisation d'un nouveau rover martien. Contrairement à la démarche habituelle cette décision est prise sans qu'aucun objectif scientifique n'ait été fixé à la future mission. Ce projet est rendu public par la NASA le , au cours d'un congrès de l'Union américaine de géophysique à San Francisco : l'astromobile, qui reprend l'architecture du MSL/Curiosity y compris le système de rentrée atmosphérique et d'atterrissage, doit être lancé vers Mars en 2020. La charge utile de l'astromobile doit être différente de celle de '. Grâce à la réutilisation des composants du MSL, l'agence spatiale table sur un coût de de dollars contre pour MSL.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: En , à la demande de la NASA, un comité issu de la communauté scientifique (la "Science Definition Team" ou SDT) est constitué pour définir les objectifs de la future mission. Le rapport de plus de 150 pages rendu début fixe comme principal objectif la collecte d'échantillons martiens et leur stockage à la surface de la planète en attendant une mission chargée de les ramener sur Terre. Il lance donc le projet de retour d'échantillons de sol martien sur Terre régulièrement différé sans toutefois que soit planifié et financé ce retour. Les autres recommandations du document sont les suivantes :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Ce rapport préconise également de modifier le système de télécommunications utilisé par l'astromobile "" pour que celui-ci puisse transmettre directement ses données vers la Terre au cas où le relais assuré actuellement en UHF par les orbiteurs martiens ne serait plus opérationnel dans les années 2020. La modification baptisée DTE ("Direct-to-Earth") consiste à remplacer l'antenne grand gain par une antenne de plus grande taille et à remplacer l'amplificateur actuel par un tube à ondes progressives plus puissant. Mais cette option n'est pas retenue. Pour les instruments le rapport propose deux configurations de la charge utile de masse totale équivalente et pouvant remplir les objectifs fixés à la mission. Les trois instruments les plus complexes de MSL - SAM, ChemCam et CheMin - n'en font pas partie. Ils sont en partie remplacés par de nouveaux instruments plus performants (comme la SuperCam à la place de la ChemCam) :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Le rapport rédigé par la "Science Definition Team" assigne cinq objectifs à la mission de "Mars 2020" :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La sélection des instruments embarqués est figée par la NASA en . Le lanceur Atlas V 541 qui a placé en orbite la sonde spatiale est également retenu pour le lancement de "Mars 2020".


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: En , les responsables de la NASA, après une phase d'évaluation, décident que "Mars 2020" embarquera à titre expérimental le petit hélicoptère Mars Helicopter Scout (MHS) de chargé de tester le recours à des vols de reconnaissance optique. Cette expérimentation doit durer une trentaine de jours. Le responsable scientifique de la mission s'oppose en vain à cette décision car il estime que ces tests empièteront sur le déroulement très tendu des opérations au sol. Le coût de cette expérimentation, évalué à de dollars n'est pas pris en charge par le projet "Mars 2020".


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La conception générale de la sonde spatiale est figée et validée en (phase B). Les spécifications détaillées et la construction de "Mars 2020" (phase C) peuvent débuter. Le parachute qui doit freiner la sonde spatiale durant sa descente vers le sol de Mars est testé à l'aide d'un tir effectué par une fusée-sonde Black Brant effectué en octobre 2017. L'assemblage de l'étage de descente débute en mars 2018 dans les locaux du Jet Propulsion Laboratory à Pasadena (Californie). Durant des tests effectués durant le premier trimestre 2017 sur la structure du bouclier thermique d'un modèle de test, une fracture est détectée. Toutefois cet incident ne remet pas en cause la conception du bouclier (inchangée par rapport à Mars Science Laboratory) et ne modifie pas la date de lancement. Le troisième test effectué avec une fusée-sonde Black Brant en octobre 2018 permet de valider une version renforcée du parachute de Mars Science Laboratory qui sera utilisée pour Mars 2020. Le parachute a résisté à une traction de (soit 85% de plus que ce qui est prévu) à vitesse supersonique.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Les premiers tests électriques et informatiques des différents composants de la sonde spatiale débutent en mars 2019 dans la salle blanche numéro 1 du centre JPL. Les tests de l'hélicoptère NHS dans une chambre à vide de de diamètre reproduisant l'environnement de Mars s'achèvent avec succès au même moment. Le système de déploiement sur le sol de Mars de l'hélicoptère est testé chez Lockheed Martin. Un premier assemblage de l'ensemble des éléments de la sonde spatiale est effectué en avril pour identifier d'éventuelles erreurs de dimensionnement. L'ensemble est ensuite utilisé en mai pour effectuer des tests dans une chambre à vide et réaliser des tests acoustiques simulant la phase de lancement. En juin, le mât sur lequel sont fixés la caméra Mastcam-Z et les capteurs de SuperCam et de la station météorologique sont assemblés avec l'astromobile, puis c'est le tour des roues et du bras. La partie interne de l'instrument SuperCam est installée dans le corps de l'astromobile début juillet. Le fonctionnement du bras est testé le même mois. En août le dernier composant important de l'astromobile, le système de carrousel qui fournit les forets, est à son tour mis en place.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'astromobile est placé sur une table tournante pour déterminer son centre de gravité. À l'issue de ces mesures, neuf masses d'une masse totale de sont fixées à différents points du rover pour l'équilibrer parfaitement. La procédure de séparation de l'étage de descente et de l'astromobile est testée en octobre. Il s'agit essentiellement de s'assurer que les dispositifs pyrotechniques fonctionnent sans générer de dégâts. En octobre le rover est déplacé de la salle d'assemblage vers celle destinée à tester son fonctionnement. En application d'une procédure standard, une étude sur les risques liés à la présence de plutonium embarqué est rendue publique. Selon celle-ci, dans le scénario le plus pessimiste (dispersion du plutonium en dehors de son blindage à la suite d'une destruction du lanceur immédiatement après son lancement dont la probabilité est évaluée à 1 sur 960), la dose maximale de radioactivité subie par une personne présente sur le pas de tir est considérée comme faible et équivalente à huit mois de radioactivité naturelle.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: En décembre 2019 l'astromobile effectue ses premiers tours de roue. Le véhicule de rentrée développé par Lockheed Martin est de son côté transféré le même mois à la base de lancement de Cap Canaveral en Floride. Mi-février 2020, l'astromobile est à son tour convoyé depuis les locaux du Jet Propulsion Laboratory en Californie, où il a été assemblé, vers Cap Canaveral pour y être testé, assemblé avec l'étage de croisière et le véhicule de rentrée et préparé avant son lancement.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Le coût de la mission "Mars 2020" est évalué initialement en 2012 entre 1,3 et de dollars. Une fois la phase de conception achevée, il est figé à de dollars et reste stable sur la période 2014-2016. Ce coût inclut de dollars pour les opérations de lancement et l'acquisition du lanceur Atlas V ainsi que de dollars pour la conduite des opérations durant la mission primaire de deux ans. Ce dernier chiffre incorpore des réserves permettant de faire face à des dépassements en phase de développement. Plusieurs difficultés rencontrées durant la phase de développement, en particulier dans la mise au point des instruments PIXL, SHERLOC et du système de gestion des échantillons, entraine une augmentation du coût de la mission de . Cet accroissement est partiellement compensé par une réduction des coûts de gestion en phase opérationnelle évaluée à de dollars. Le coût total du projet est évalué en avril 2020 à . Le développement du petit hélicoptère Mars Helicopter Scout (MHS - Ingenuity) a de son côté coûté de dollars auxquels il faut ajouter de dépenses pour sa mise en œuvre sur Mars.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Le site d'atterrissage de "Mars 2020" est, comme dans le cas de Curiosity, sélectionné par consultation de la communauté internationale des spécialistes de Mars. Le site retenu doit avoir par le passé, vu circuler de l'eau et, par ailleurs, répondre aux critères suivants :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Initialement, 28 sites d'atterrissage sur Mars sont proposés et classés en . Dix sites sont sélectionnés au cours d'une deuxième séance de travail qui a lieu en . Dans l'ordre de leur classement (en commençant par le mieux noté), ce sont : le cratère Jezero (18,50 N, 77.40 E), les Columbia Hills (cratère Goussev, 14,40 S, 175,60 E), Syrtis Major Planum (17,80 N, 77,10 E), le cratère Eberswalde (23,00 S, 327,00 E), le bassin Melas (12,20 S, 290,00 E), Nili Fossae (21,00 N, 74,50 E), Nili Fossae Carbonate (21,90 N, 74,50 E), Mawrth Vallis (24,00 N, 341,10 E), le cratère Holden (26,40 S, 325,10 E) et le cratère McLaughlin (21,90 N, 337,80 E).


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: En , une deuxième séance de travail réduit le nombre de sites à trois : cratère Jezero, Syrtis Major Planum et Columbia Hills. Les deux premiers ont des appréciations largement au-dessus du troisième. Le cratère Jezero est finalement sélectionné en .


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: "Mars 2020" doit explorer le cratère Jezero, autrefois emplacement d'un lac permanent et qui conserve les traces de plusieurs deltas de rivière. Le site est sélectionné par la communauté scientifique parmi soixante candidats. Le cratère (18.4°N, 77.7°E) est situé dans la région de Nili Fossae. Il se trouve, comme le cratère Gale exploré par l'astromobile ", à la limite qui sépare la plaine qui recouvre l'hémisphère nord de la planète et les plateaux élevés et souvent accidentés recouvrant l'hémisphère sud. Le cratère Jezero se situe sur la bordure nord-ouest du bassin Isidis Planitia dernier épisode sur Mars du grand bombardement et qui remonte à plus de d'années. Le choc de l'impact est à l'origine du réseau de failles Nili Fossae situé à l'ouest du cratère Jezero. Ce dernier est formé par un impact postérieur. Par la suite deux réseaux de rivières alimentées par des précipitations neigeuses drainent la région en déversant leurs eaux dans le cratère Jezero. Un lac d'une profondeur d'au moins est alors formé dans le cratère. Une brèche dans la bordure nord-est du cratère a permis aux eaux de s'écouler vers l'extérieur. Le cône de déjection est visible sur Google Maps.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Selon les observations effectuées par les instruments de l'orbiteur ", les terrains situés dans ce cratère de de diamètre comportent cinq différents types de roches dont des argiles et des carbonates. Le site, très prometteur du fait de cette diversité géologique, constitue un terrain d'atterrissage difficile car on y trouve à l'est de nombreux rochers, des falaises à l'ouest et des dépressions remplies de dunes de sable à différents emplacements. Mais les améliorations apportées par la NASA dans les techniques de guidage durant la descente de l'astromobile vers le sol, se traduisent par une réduction de la taille de l'ellipse d'atterrissage de 50 % par rapport à la mission de Curiosity en 2012 et permettent désormais d'accéder à ce type de site.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La sonde spatiale "Mars 2020" reprend l'architecture de l'engin de la mission "". Comme celui-ci et comme les sondes spatiales ayant atterri sur Mars qui l'ont précédé, il se compose de quatre éléments principaux (cf. "schéma 1") :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Les caractéristiques de "Mars 2020", hormis les instruments scientifiques et le système de prélèvement et de stockage des échantillons de sol martien diffèrent très peu de celles de "". Elles sont principalement destinées à améliorer la précision de l'atterrissage et diminuer les risques liés à cette phase :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Le recours à des panneaux solaires au lieu du générateur thermoélectrique à radioisotope multi-mission (MMRTG) utilisé par le MSL a été envisagé mais écarté.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'étage de croisière est similaire à celui de MSL. C'est une structure cylindrique en aluminium de quatre mètres de diamètre et de faible hauteur d'une masse de qui coiffe le reste de la sonde et supporte sur la partie opposée à celle-ci l'adaptateur permettant de solidariser MSL et son lanceur. Son rôle est de prendre en charge le transit de la sonde spatiale entre l'orbite terrestre et la banlieue de Mars. À l'approche de Mars, l'étage de croisière, qui achève sa mission et constitue désormais une masse pénalisante, est largué avant que le véhicule de rentrée n'entame la rentrée atmosphérique. L'étage de croisière effectue à l'aide de son système de propulsion les cinq à six corrections de trajectoire nécessaires pour que la sonde se présente à proximité de la planète Mars avec la vitesse et la position lui permettant d'effectuer un atterrissage de précision ; durant le transit de 8- entre la Terre et Mars, il assure la surveillance et la maintenance des équipements de l'ensemble de la sonde.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La traversée de l'atmosphère martienne à une vitesse initiale atteignant par seconde provoque un échauffement important des parties externes de la sonde qui atteignent une température de . Pour protéger l'astromobile durant cette phase, il est encapsulé dans un véhicule de rentrée. Celui-ci est composé d'un bouclier thermique avant, conçu pour résister à la forte chaleur que subit cette partie de la sonde, et d'un bouclier arrière, qui notamment contient le parachute. Le véhicule de rentrée a la forme d'une sphère-cône de demi-angle de 70° héritage du programme "Viking" repris sur tous les engins de la NASA envoyés à la surface de Mars par la suite. Par contre, la sonde innove avec des moteurs-fusées qui permettent de contrôler de manière active et non plus passive l'orientation du véhicule de rentrée jusqu'au déploiement du parachute afin de corriger les écarts par rapport à la trajectoire nominale et de permettre un atterrissage de précision. Le bouclier encapsule l'étage de descente et l'astromobile et est solidaire de l'étage de croisière durant le transit Terre-Mars.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'étage de descente (le "") est responsable de la dernière phase de la descente et dépose en douceur l'astromobile sur le sol martien. Une fois cette mission achevée, il reprend de la hauteur et va s'écraser à quelques centaines de mètres de l'astromobile. Pour réaliser sa mission, l'étage de descente comprend :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'astromobile "Perseverance" est inspiré de ' mais comporte plusieurs différences portant sur les instruments embarqués, le bras (plus massif), la présence d'un espace de stockage des échantillons martiens, et les roues modifiées pour tenir compte des problèmes rencontrés par '. Ces modifications se traduisent par une masse sensiblement plus importante ( contre ) et un châssis allongé de . L'astromobile est long de (en ne prenant pas en compte le bras), large de et haut de .


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Le rover doit parcourir un terrain accidenté parsemé de rochers, présentant parfois des pentes fortes et un sol dont la consistance, parfois sableuse, peut conduire à l'enlisement du véhicule et entraîner sa perte comme ce fut le cas pour '. Le rover de "Mars 2020", comme son prédécesseur ', peut s'aventurer sur des pentes à 45° sans se retourner (mais il est prévu d'éviter les pentes de plus de 30°). Il peut escalader des rochers ou franchir des trous d'une hauteur supérieure au diamètre de ses roues (). Pour y parvenir il utilise une suspension, baptisée "rocker-bogie", mise au point par la NASA pour les rovers MER : celle-ci limite l'inclinaison de la caisse du rover lorsque celui-ci franchit un obstacle qui ne soulève qu'un seul des deux côtés. Ces suspensions sont constituées par des tubes en titane. Chacune des six roues de de diamètre est constituée d'un cylindre creux en aluminium comportant sur sa surface externe pratiquement droites (contre 24 pour ') pour une meilleure prise dans un sol mou ou sur des rochers présentant une face abrupte. Pour éviter les problèmes rencontrés par l'astromobile ' (perforation des roues), la bande de roulement est deux fois plus épaisse. Les roues sont équipées chacune d’un moteur individuel. Chacune des quatre roues d'extrémité comporte un moteur agissant sur la direction ce qui permet au rover de pivoter sur place. Un tour de roue fait avancer le rover de . La vitesse maximale sur un terrain plat est de par seconde soit par heure. À cette vitesse, les moteurs assurant la propulsion consomment .


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Le rover a besoin d'énergie pour faire fonctionner ses équipements ainsi que ses instruments, pour communiquer avec la Terre et pour que ses organes sensibles soient maintenus dans une plage de température acceptable. Cette énergie est fournie par un générateur thermoélectrique à radioisotope (ou GTR), le MMRTG développé par le DoE et produit par Boeing. Celui-ci utilise de dioxyde de plutonium enrichi en générant une puissance initiale d'environ thermiques convertis nominalement en électriques par des thermocouples à base de matériaux thermoélectriques, à savoir PbTe/TAGS. Le rover dispose de . Cette puissance est indépendante de l'intensité du rayonnement reçu du Soleil et n'imposera donc pas d'arrêter la mission pendant l'hiver martien. "Mars 2020" dispose d'une autonomie nominale d'une année martienne, soit près de deux années terrestres, mais sa source d'énergie devrait encore fournir électriques après terrestres de fonctionnement. L'électricité est stockée dans deux batteries rechargeables au lithium ion ayant chacune une capacité de 42 Ah. Un système de radiateurs comportant près de cinquante mètres de tubes dans lesquels circule un fluide caloporteur permet de rejeter la chaleur excédentaire. Le MMRTG est installé à l'extrémité arrière du rover d'où il émerge pour permettre au système de refroidissement d'être en contact avec l'atmosphère martienne. Il a un diamètre de pour une longueur de et sa masse est de .


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Pour transmettre les données scientifiques recueillies, les données de navigation et les données télémétriques sur son fonctionnement ainsi que pour recevoir les instructions mises au point par l'équipe sur Terre, le rover dispose de trois antennes qui fournissent une grande flexibilité opérationnelle tout en permettant de faire face à une panne d'un des systèmes. Ces antennes, qui sont fixées sur l'arrière du pont supérieur du rover, sont :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Le rover dispose de deux ordinateurs identiques et redondants, baptisés RCE (""), qui pilotent son fonctionnement. Un seul des deux ordinateurs est en activité à un moment donné. L'autre ordinateur est activé en cas de problème sur l'ordinateur actif. Chaque ordinateur est relié aux différents équipements par un réseau conforme aux standards de l'industrie aérospatiale c'est-à-dire répondant aux besoins de fiabilité des avions et des engins spatiaux. Les deux ordinateurs sont « radiodurcis » pour résister aux rayons cosmiques. Ils utilisent tous deux un microprocesseur RAD750 cadencé à . Chaque ordinateur comporte d’EEPROM, de mémoire DRAM et de mémoire flash. L'ordinateur assure plusieurs fonctions grâce à différents capteurs :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'astromobile de "Mars 2020" dispose d'un bras (' RA) fixé à l'avant du châssis et portant à son extrémité un ensemble d'outils utilisés pour analyser ' des échantillons de sol et de roche : SHERLOC combine une caméra (WATSON), un laser et un spectromètre ultraviolet pour déterminer les composants minéraux et organiques tandis que PIXL, qui combine une caméra et un spectromètre de fluorescence X détermine les éléments chimiques présents. Le bras porte également un ensemble d'outils permettant de recueillir des carottes du sol : GDRT ("Gaseous Dust Removal Tool") pour nettoyer la surface, un capteur de contact et une foreuse. Le bras est fixé sur la face avant du rover et est long de . Les outils situés au bout du bras peuvent être positionnés face à la zone à analyser, sans que le rover se déplace, grâce à plusieurs articulations motorisées qui fournissent 5 degrés de liberté.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Comme le bras de ', celui de ' est conçu pour fonctionner malgré une amplitude thermique qui atteint et qui affecte notamment la géométrie du bras et les mesures effectuées par les capteurs de force. Le système de forage et de récupération des carottes de sol est beaucoup plus sophistiqué que la foreuse de ' et le bras doit supporter une masse d'équipements et d'instruments augmentée de 50 % () sans pour autant augmenter son propre poids. Alors que pour ' les capteurs de force sont uniquement utilisés pour éviter de dépasser la résistance des équipements, ceux de " permettent de moduler la pression exercée par la foreuse et sont également utilisés pour effectuer les changements de foret.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Le système de collecte et de stockage des échantillons martiens représente plus de la moitié de la masse de la charge utile de l'astromobile. C'est un ensemble mécanique extrêmement complexe composé de trois robots. Sa conception a nécessité une longue mise au point pour garantir sa fiabilité et limiter la contamination des échantillons prélevés. Son rôle est de prélever par forage jusqu'à 43 carottes du sol (roche ou régolithe) du diamètre d'un crayon () et de la moitié de sa longueur (). Celles-ci sont stockées dans des tubes qui sont scellés après remplissage et rangés dans un emplacement situé sous la partie avant du rover. Les tubes seront par la suite déposés dans un endroit identifié avec précision pour pouvoir être collectés par une mission de retour d'échantillons martiens qui reste à financer (début 2020). Pour collecter les échantillons, le sol est d'abord analysé à l'aide des instruments SHERLOC (spectromètre et caméra), WATSON (caméra à fort grossissement) et PIXL (spectromètre à rayons X fixés au bout du bras articulé. Un petit réservoir contenant de l'azote permet de produire un jet de gaz afin de chasser la poussière et les particules avant de procéder à une analyse à l'aide des instruments SHERLOC et PIXL. La foreuse va chercher un foret adapté au type de sol sur un carrousel mobile. Cet équipement est logé dans la partie avant de l'astromobile et fait partie d'un ensemble complexe baptisé " (ACA). Le foret est creux et un bras long de (le "Sample Handling Assembly" ou SHA) disposant de trois degrés de liberté place dans celui-ci un tube qui sera rempli par la carotte de sol au moment du forage. La foreuse peut fonctionner selon deux modes : rotation ou rotation/percussion. Le forage permet d'obtenir un échantillon de sol de six centimètres de long et de diamètre dont la masse est d'environ 10 à . Le foret est alors replacé sur le système de carrousel. Le bras SHA intervient alors pour effectuer les opérations de stockage définitif. Il extrait du foret creux le tube contenant l'échantillon de sol et le déplace vers un équipement responsable des opérations finales. Celui-ci mesure le volume de l'échantillon, prend une image de celui-ci, installe un bouchon destiné à limiter les mouvements de l'échantillon dans le tube puis scelle le tube et le range dans le système de stockage définitif. À la fin de la mission, c'est ce bras qui aura la responsabilité de déposer les tubes sur le sol pour constituer le dépôt récupéré ultérieurement par la mission ramenant ceux-ci sur Terre. Le système comprend également six tubes témoins qui contiennent des échantillons de sol terrestre stérilisés comme les tubes vides et qui sont exposés à l'atmosphère de Mars avant d'être scellés .


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Comme tous les engins envoyés vers le sol de Mars, la sonde spatiale "Mars 2020" est débarrassée avant son lancement des micro-organismes qui pourraient venir contaminer la planète et ainsi compromettre l'étude scientifique de celle-ci. Cet objectif de protection planétaire est rempli par différentes mesures : assemblage de l'engin spatial en salle blanche qui limite la quantité de particules en suspension dans l'atmosphère, nettoyage régulier des surfaces et des sols avec des produits bactéricides, stérilisation thermique de certains composants qui sont portés jusqu'à des températures de , port de combinaisons protectrices par les personnes responsables de l'assemblage de la sonde spatiale, etc. L'objectif fixé est que l'ensemble des composants atteignant le sol de Mars ne contienne pas plus de spores de bactéries et que l'astromobile proprement dit ne comporte pas plus de spores. D'autre part la trajectoire initiale de la sonde spatiale ne vise pas Mars de manière que le deuxième étage du lanceur qui suit une trajectoire parallèle ne vienne pas s'écraser sur le sol martien. Par ailleurs le site d'atterrissage choisi ne doit pas comporter de réservoirs de glace d'eau à une profondeur inférieure à pour éviter la propagation des bactéries transportées.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Une contrainte supplémentaire résulte du fait que les échantillons de sol martien doivent être ramenés sur Terre pour une analyse scientifique approfondie et la recherche de traces de vie passées. Les composants impliqués dans la collecte des échantillons et leur stockage subissent une stérilisation plus poussée. Les mécanismes impliqués directement dans le stockage sont isolés de l'extérieur par un couvercle qui se détache uniquement lorsque l'astromobile est arrivée sur Mars. Des tubes témoins permettent de mesurer l'environnement de cet équipement y compris les traces de contamination antérieure au lancement. L'état de stérilisation des différents composants impliqués est documenté de manière détaillée.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'instrumentation scientifique est en partie différente de celle de Mars Science Laboratory. Les instruments embarqués doivent permettre des mesures plus précises dans plusieurs domaines :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La communauté scientifique et la NASA ont fait le pari qu'une mission de retour d'échantillons martiens sera finalement programmée et budgétée : ils ont choisi de retenir, non pas des instruments capables de faire les analyses les plus poussées, mais ceux capables d'identifier de la manière la plus efficace les portions de sol les plus intéressantes pour une analyse ultérieure sur Terre. Alors que ' emportait deux laboratoires (SAM et CheMin) permettant une analyse sur place, l'astromobile de "Mars 2020" n'en emporte aucun : le mini-laboratoire CODEX, bien que très prometteur, n'a pas été retenu. La moitié de la charge utile est réservée au système de prélèvement et de stockage des échantillons. Le reste de la charge utile comprend six instruments scientifiques et deux expériences technologiques. Certains des instruments ont été sélectionnés pour permettre l'identification rapide de la composition du sol (une information pouvant nécessiter plus d'un mois pour '). Il s'agit d'obtenir dans un délai relativement court (les contraintes temporelles sont la durée de vie de l'astromobile, le temps de déplacement de celui-ci d'une zone à l'autre et l'arrivée de la mission chargée de ramener les échantillons sur Terre) de sol bien choisis :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La sonde spatiale embarque utilisées pour la navigation, les travaux scientifiques et la maintenance. L'astromobile emporte : neuf en couleurs pour ingénierie, trois dont deux en couleur pour filmer la phase de descente dans l'atmosphère et d'atterrissage et réaliser un atterrissage de précision, les deux caméras couleurs avec zoom de l'instrument Mastcam-Z, la caméra couleur RMI de l'instrument SuperCam, les deux caméras couleurs de l'instrument SHERLOC, la caméra blanc et noir de l'instrument PIXL et la caméra noir et blanc de l'instrument MEDA). Le bouclier arrière emporte trois caméras couleur pour filmer le déploiement du parachute. L'étage de descente emporte une caméra couleur tournée vers le sol qui filme l'astromobile vu du dessus. L'hélicoptère Ingenuity emporte une caméra couleur qui fournit des images de la surface et une caméra noir et blanc pour la navigation.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La caméra principale est la "Mastcam-Z". Il s'agit d'une version améliorée de la caméra équipant Curiosity car elle embarque un zoom permettant un grandissement x3, abandonné en cours de développement pour son prédécesseur. La caméra effectue des images en couleurs panoramiques, tri-dimensionnelles et, grâce au zoom, peut effectuer des photos détaillées. Elle comprend deux objectifs distincts écartés de qui permettent des photos stéréo et sont fixés au sommet d'un mât à deux mètres de hauteur. Le capteur CCD, identique à celui de ", dispose de 2 mégapixels (). L'ensemble a une masse de et consomme . Le responsable scientifique de l'instrument est Jim Bell de l'université de l'Arizona. L'instrument est développé par Malin Space Science Systems.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Le zoom est un objectif 28- (grand angle à téléobjectif modéré) et l'ouverture est comprise entre f/8 et f/10 (téléobjectif). Le champ de vue est de 23° x 18° (grand angle) et de 6° x 5° (téléobjectif). Le pouvoir de résolution de la caméra est d'environ dans la zone accessible par le bras télécommandé de l'astromobile et quelques centimètres à une distance de . Elle est équipée de 11 filtres étroits dans la bande spectrale comprise entre 400 et qui permettent de déterminer si les matériaux photographiés ont été altérés ou érodés et qui fournissent des informations importantes sur la composition des roches. Une paire de filtres permet d'effectuer des images du Soleil.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La caméra peut réaliser des films avec une vitesse de quatre images par seconde. Cette fréquence peut être augmentée en diminuant la définition. Cette fonction permet d'observer des phénomènes comme les tourbillons de poussière, le déplacement des nuages, les phénomènes astronomiques mais également le déroulement des opérations réalisées par l'astromobile telles que les déplacements, la collecte d'échantillon ou le stockage de ceux-ci.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La SuperCam est une version fortement améliorée de l'instrument franco-américain ChemCam embarqué sur l'astromobile ". Elle utilise un laser et trois spectromètres pour analyser à distance la composition élémentaire et minérale des roches ciblées. Le laser pulsé tire sur la roche à analyser provoquant la vaporisation de sa couche superficielle et générant un plasma. L'optique de utilisée pour viser la cible avec le laser, un télescope de type Schmidt-Cassegrain, permet de recueillir l'image renvoyée de l'étincelle de plasma, et de la transmettre par fibre optique aux spectromètres. L'instrument a été conçu et réalisé conjointement par le LANL américain et le CNES français. L'instrument est capable d'effectuer quatre types de mesure :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: SuperCam a une masse totale de répartie entre le module optique logé dans le mât (), les spectromètres logés dans le corps de l'astromobile () et les cibles utilisées pour étalonner l'instrument (). L'instrument en fonctionnement consomme . Il génère un volume de données moyen de par jour. L'instrument est développé par le Laboratoire national de Los Alamos qui fournit les spectromètres et l'institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP) de l'université Paul Sabatier de Toulouse en France qui livre la partie optique ainsi que le laser (fourni par Thales) sous maîtrise d'œuvre de l'agence spatiale française (CNES). Le responsable scientifique est Roger Wiens de Los Alamos et son adjoint Sylvestre Maurice de l'IRAP.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Le radar RIMFAX ("") développé par un institut de recherche norvégien. Il permet de compléter les analyses effectuées par SuperCam qui ne peut étudier que la surface des roches. RIMFAX permet d'analyser les couches géologiques enfouies jusqu'à une profondeur de avec une résolution verticale comprise entre 15 et . Il est constitué d'un radar qui émet dans des fréquences modifiables (comprise entre ) pour tenir compte de la nature du terrain. L'instrument analyse les ondes réfléchies par les couches superficielles de la surface (jusqu'à de profondeur), ce qui permet de détecter la présence de glace, de roche, de sable et d'eau liquide. Ces sondages sont effectués au fur et à mesure de l'avancement de l'astromobile tous les . L'instrument permet de déterminer l'épaisseur du régolithe, détecter les différentes strates superficielles du terrain situées sous la surface et associées aux structures qui en émergent, associer une section stratigraphique aux échantillons qui sont prélevés.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Chaque sondage produit 5 à de données. L'instrument est composé d'une antenne fixée sous le RTG et d'un boîtier électronique placé dans le corps de l'astromobile tout à l'arrière. Sa masse est de et il consomme de 5 à en fonctionnement. Le responsable scientifique de RIMFAX est le chercheur norvégien Svein-Erik Hamran qui est également un des deux responsables scientifiques du radar WISDOM embarqué à bord de l'astromobile ExoMars de l'Agence spatiale européenne qui doit atterrir sur Mars à la même époque que Mars 2020.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Le PIXL ("Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry") est un spectromètre de fluorescence des rayons X qui détermine les éléments chimiques présents dans un échantillon de roche à l'échelle d'un grain de sel ( ou ) et grâce à une caméra associe cette composition à la texture fine de la roche. L'instrument est monté à l'extrémité du bras de l'astromobile. Le principe de fonctionnement repose sur l'émission d'un rayonnement X qui est focalisé par une optique constituée de millions de fibres optiques de manière à frapper l'échantillon à analyser sur un rayon réduit à (). Le spectre des photons X renvoyés par la cible (fluorescence) est fourni par un détecteur à dérive en silicium (SDD). Pour pouvoir associer l'analyse spectrale effectuée à une texture donnée et localisée de la roche, une caméra co-alignée prend une image () de la cible avec une résolution spatiale de . Un petit projecteur de type DEL projette une grille visible sur les images prises pour fournir un cadre de référence. Pour réaliser l'analyse d'une roche, la tête de l'instrument est positionnée par le bras de l'astromobile à de sa cible. Le capteur est positionné au-dessus de sa cible grâce à 6 petits vérins qui permettent de le déplacer lentement avec une très grande précision. Un spectre est obtenu en 5 à . En 10 à , l'instrument effectue l'analyse d'une centaine de particules de la taille d'un grain de sable. PIXL peut mesurer les 16 éléments chimiques couramment détectés par ce type d'instrument mais également V, Co, Cu, Ga, As, Rb, Sr, Y, Zr et Ce. Il peut détecter un élément présent à hauteur de .


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: PIXL envoie environ de données à chaque analyse. L'instrument a une masse totale d'environ dont pour le capteur monté au bout du bras, pour l'électronique installée dans le corps de l'astromobile et pour les cibles utilisées pour étalonner PIXL. L'ensemble consomme lorsqu'il est mis en œuvre. La responsable scientifique de l'instrument est Abigail Allwood du Jet Propulsion Laboratory. Le développement de l'instrument est également effectué sous la maîtrise d'œuvre de cet établissement de la NASA.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Le spectromètre SHERLOC ("Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals") est un instrument situé à l'extrémité du bras de l'astromobile qui fournit des images à faible échelle et utilise un laser ultraviolet pour déterminer la minéralogie et la composition organique du sol martien afin de déterminer si ceux-ci ont été altérés par un environnement aqueux et s'ils contiennent des indices d'une vie microbienne passée. Il s'agit du premier spectromètre Raman œuvrant à la surface de Mars. L'instrument met en œuvre deux types d'effet. D'une part la fluorescence qui permet d'identifier les formes condensées du carbone et les composés aromatiques présents à hauteur d'une partie par million avec une résolution spatiale de . D'autre part la diffusion Raman permet l'identification et la classification des composés aromatiques et aliphatiques présents avec une concentration comprise entre 1 % et 1 partie par avec une résolution spatiale de . La diffusion Raman permet également l'identification et la classification des minéraux issus d'une chimie aqueuse dans des grains dont la taille peut descendre jusqu'à . L'instrument utilise un laser émettant un faisceau large de dans l'ultraviolet () et une caméra dont la résolution spatiale est de . Un système d'autofocus permet de positionner la tête de l'instrument à la distance adéquate de l'échantillon à analyser sans avoir à déplacer le bras. La caméra peut être également utilisée pour étudier les parois du forage. Un miroir pivotant permet de déplacer le point d'impact du laser et ainsi d'analyser de manière systématique une région de . La caméra fournit le contexte avec un champ de vue de .


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'instrument SHERLOC inclut également la caméra WATSON pouvant prendre des images à faible distance jusqu'à l'infini qui est utilisée aussi bien pour effectuer des vérifications d'ordre technique qu'à des fins scientifiques. WATSON dérive de la caméra MAHLI installée sur le bras de l'astromobile '. À l'avant du rover ' est fixée une cible permettant d'étalonner à la fois la caméra et le fonctionnement du spectromètre grâce à six échantillons, notamment de roches. La cible comprend également six échantillons de tissus (vectran, dacron, teflon...) qui serviront à effectuer des opérations d'étalonnage et à mesurer la résistance dans le temps de futures combinaisons spatiales. La masse totale de l'instrument est de répartis entre le capteur situé en bout de bras () et l'électronique située dans le corps de l'astromobile (). Le spectromètre consomme lorsqu'elle fonctionne dont au niveau du détecteur. Le responsable scientifique est Luther Beegle du Jet Propulsion Laboratory.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Comme ', "Mars 2020" emporte une station météorologique développée par la même équipe espagnole et baptisée MEDA ('). Celle-ci est équipée de capteurs mesurant six paramètres atmosphériques - température au sol, température de l'air, pression, humidité, direction et vitesse des vents et rayonnement dans différentes bandes spectrales en ultraviolet, visible et infrarouge - ainsi que les propriétés optiques de la poussière, caractéristiques de la poussière. L'ensemble formé par les capteurs et l'électronique associée représente une masse de et consomme jusqu'à . Les capteurs sont répartis à différents endroits de l'astromobile :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'astromobile emporte également l'expérience de démonstration technologique MOXIE (""). Cet équipement expérimental de type ISRU (c'est-à-dire utilisation de ressources "in situ") teste la production d'oxygène à partir du dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère martienne. Ce type d'équipement, dont la première phase opérationnelle a été réalisée avec succès le mardi 20 avril 2021 en produisant près de d'oxygène a permis pour la première fois la transformation d'une ressource naturelle ailleurs que sur Terre. L'expérience ouvre la voie à de futures missions martiennes, robotiques ou habitées, qui reconstitueront leurs réserves d'oxydant à partir de substances disponibles localement avant de décoller vers la Terre. L'oxygène ainsi récupéré pourrait également servir à constituer des réserves utilisables par de futurs astronautes. Toutefois, de nombreux défis technologiques de taille restent encore à résoudre pour stocker en quantité suffisante (sous forme comprimée ou liquide ?) l'oxygène produit.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'appareil doit également permettre de déterminer la taille et la morphologie des grains de poussière en suspension dans l'atmosphère martienne.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'oxygène est produit par le MOXIE en captant le dioxyde de carbone () de l'atmosphère martienne puis en rompant cette molécule pour produire de l'oxygène (O) d'une part et du monoxyde de carbone (CO) d'autre part. L'atmosphère martienne est aspirée dans l'instrument, filtrée et puis comprimée à une pression de 1 bar. La molécule de dioxyde de carbone est "cassée" dans le module SOXE (") par voie electrolytique. La température est portée à . Pour produire de l'oxygène, le MOXIE doit fonctionner en consommant une puissance électrique de . Il produit d'oxygène par heure. Le responsable scientifique de l'expérience est Michael Hecht du Massachusetts Institute of Technology.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'astromobile emporte un petit hélicoptère expérimental MHS ("), baptisé "Ingenuity", qui est le premier engin volant utilisé sur une autre planète. Il ne joue aucun rôle dans la réalisation des objectifs scientifiques de la mission. Il s'agit d'un démonstrateur technologique qui doit permettre de vérifier le potentiel de ce type de véhicule dans un environnement peu propice au fonctionnement d'un engin volant du fait de l'atmosphère extrêmement ténue (portance faible), de l'éloignement de Mars qui ne permet pas un contrôle par un téléopérateur et des températures extrêmes.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Pesant environ l'hélicoptère effectuera plusieurs vols de reconnaissance en début de mission pour tester ses capacités puis sera abandonné. L'hélicoptère est fixé sous l'astromobile avant son déploiement sur le sol de Mars. Il se déplace dans les airs grâce à deux rotors bipales tournant en sens contraire. Leur vitesse de rotation est comprise entre par minute soit celle d'un hélicoptère sur Terre, pour pouvoir être efficace dans l'atmosphère particulièrement peu dense de Mars (équivalent à l'atmosphère terrestre à une altitude de ). Le fuselage de l'hélicoptère a le diamètre d'un ballon de basket (). Le rotor mesure d'une extrémité à l'autre et la hauteur totale de l'hélicoptère est de . Quatre pieds longs de maintiennent le corps de l'hélicoptère à au-dessus du sol.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'hélicoptère martien est propulsé par l'énergie électrique fournie par une batterie lithium-ion. Celle-ci est rechargée par des cellules solaires qui permettent en une journée d'accumuler une énergie suffisante pour effectuer un vol de (puissance moyenne consommée en vol : ). Des résistances chauffantes maintiennent les systèmes à une température compatible avec les contraintes de fonctionnement.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'hélicoptère emporte une caméra de navigation qui fournit des images en blanc et noir et une caméra couleur à haute résolution pour effectuer des prises d'images du terrain et ainsi remplir les objectifs qui lui sont assignés. Compte tenu du délai des échanges avec la Terre ( pour un échange dans la configuration Terre-Mars la plus favorable), l'hélicoptère vole de manière autonome à partir d'instructions transmises avant le vol. Un système radio embarqué reçoit ces commandes et transmet les images et télémesures via les équipements radio de l'astromobile.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Seule l'atterrisseur InSight a à ce jour pu enregistrer des sons sur Mars. Deux missions de la NASA équipées d'un système d'enregistrement des sons avaient été lancées par le passé : la sonde spatiale Mars Polar Lander lancée 1999 a été perdue du fait d'une erreur de conception peu avant son atterrissage sur Mars tandis que le microphone de Phoenix, qui s'était posée sur un des pôles de Mars en 2008, n'a jamais pu fonctionner.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'instrument, qui ne fait pas partie de la charge utile scientifique, a été financé par l'association The Planetary Society et est identique au modèle lancé en 1999 déjà sponsorisé par cette association. Constitué principalement d'une carte électronique, il pèse environ .


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: "Mars 2020" est la première étape du programme devant ramener les échantillons sur Terre Mars Sample Return. La deuxième partie de ce programme, qui constitue un défi technique, est (situation en octobre 2021) en cours de conception avec un objectif de lancement programmé en 2026 et un retour sur Terre prévu en 2031.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Selon le scénario détaillé en avril 2020, deux sondes spatiales développées respectivement par la NASA et l'Agence spatiale européenne doivent être lancées en 2026 dans le but de récupérer les échantillons de sol déposés sur Mars par l'astromobile "" et les ramener sur Terre en 2031. En 2018 la phase de spécifications des deux missions démarre à l'Agence spatiale européenne et à la NASA. Airbus Defence and Space a été sélectionné par l'ESA pour le développement de la mission qui lui est impartie. Des fonds sont débloqués pour réaliser ces études mais les deux agences n'ont pas le budget pour les implémenter.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Ces deux missions chargées de la suite du programme sont, d'une part, SRL qui doit aller chercher les échantillons sur le sol martien (rover SFR) et les ramener sur une orbite martienne (fusée MAV) et, d'autre part, l'orbiteur martien ERO qui doit assurer le support des opérations au sol (télécommunications) depuis l'orbite martienne, récupérer le container contenant les échantillons à la suite d'un rendez-vous en orbite martienne puis revenir sur Terre et larguer dans l'atmosphère terrestre la capsule contenant le container. Cette dernière doit se poser en douceur sur un site terrestre sélectionné. La planification du projet constitue un des aspects les plus complexes de ces deux missions :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: L'ensemble de ces contraintes aboutit à une campagne 26-26-31 : ces trois chiffres correspondant respectivement aux dates de lancement des deux engins (2026) et à l'année de l'arrivée de la capsule d'échantillons sur Terre (2031).


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: La mission "Sample Retrieval Lander" (SRL), développée par la NASA, consiste à poser sur Mars un engin spatial dont l'objectif final est de ramener sur l'orbite martienne un container des échantillons de sol. Pour remplir cet objectif la sonde spatiale transporte d'une part un petit rover baptisé SFR ("Sample Fetch Rover") qui va chercher les tubes contenant les échantillons de sol là où ils ont été déposés par l'astromobile "" de "Mars 2020" et d'autre part une fusée MAV ("Mars Ascent Vehicle") à propergol solide qui doit ramener les échantillons sur une orbite basse martienne. Le déroulement de cette mission est le suivant :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: "" (ERO), développé par l'Agence spatiale européenne, est un engin spatial qui doit se placer sur une orbite basse martienne. Il sert de relais de télécommunications durant les opérations au sol de SRL puis récupère le container amené en orbite par la fusée MAV. Après avoir quitté l'orbite martienne il regagne la Terre. Arrivé à proximité de celle-ci en 2031, il largue la capsule contenant les échantillons de sol martien qui vient se poser en douceur à la surface de la Terre. Le déroulement détaillé de cette mission est le suivant :


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Un message caché fut conçu par les ingénieurs de la NASA. La devise du et les coordonnées géographiques du JET sont représentées en code binaire sur les motifs du parachute.


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Plusieurs objets symboliques sont présents dans le rover comme un cadran solaire ou une plaque avec un « portrait de famille » des rovers martiens (de ' à ').


title: Mars 2020 (mission spatiale)

text: Comme pour les autres missions d'exploration du système solaire de la NASA, l'astromobile "" embarque des puces en silicium sur lesquelles ont été gravés à l'aide d'un faisceau d'électrons les noms de personnes désireuses d'y figurer. Dans le cadre de l'opération "Send your name" ("Envoyez votre nom") de tous les pays ont fourni leurs coordonnées (nom/prénom, pays, code postal) sur le site de la NASA et ont pu imprimer une carte d'embarquement symbolique pour Mars à leur nom. Les trois puces gravées sont fixées sur une plaque en aluminium elle-même vissée sur l'arceau arrière de la structure de l'astromobile. Elles sont situées dans le champ de vue des caméras du mât. Les puces contiennent également les 155 textes des finalistes ayant concouru pour baptiser l'astromobile.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Le Crystal Palace (en français : « palais de cristal ») était un vaste palais d'exposition en fonte et verre d'abord édifié à Hyde Park pour abriter la "Great Exhibition" de 1851, la première des expositions universelles. Il fut par la suite démonté et reconstruit, sous une forme agrandie, au sud de Londres, dans le quartier qui porte encore son nom. Il brûla en 1936. Le "Crystal Palace" fut un haut lieu touristique, qui attirait une population issue de tous milieux sociaux. Sa technique de construction en éléments standardisés préfigure celle de la préfabrication en architecture.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Le nom de « "Crystal Palace" » lui fut donné par le magazine satirique "Punch". Le Crystal Palace Football Club a été formé par des ouvriers du palais.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: L'énorme édifice fut à l'origine construit à Hyde Park à Londres pour accueillir l'exposition universelle de Londres (Great Exhibition). Il était long de et la hauteur intérieure des plus hautes nefs atteignait sans obstacle ; il offrait une surface d'exposition de m² et il pesait, juste avec la structure de fonte et de verre, tonnes. Par les matériaux utilisés (fer et verre) comme par la technique de construction (assemblage d'éléments préfabriqués qui permirent une construction rapide), il symbolise et démontre la supériorité industrielle et technique du Royaume-Uni d'alors.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Le Crystal Palace est l'œuvre d'un autodidacte, le paysagiste Joseph Paxton, élevé au rang de chevalier en reconnaissance de son travail. Paxton était chef jardinier à Chatsworth House, dans le Derbyshire, au service de son propriétaire William Cavendish. Il avait sur ce domaine conçu précédemment de grandes serres constituées d'une ossature métallique et d'un remplissage de verre combiné au bois, et avait éprouvé leur résistance et leur pérennité. Il appliqua cette technique lors de la conception des plans du bâtiment de l'exposition de Londres, dans la mesure où elle répondait au cahier des charges des organisateurs, qui recherchaient solidité, pérennité, simplicité et rapidité dans la construction. Selon l'édition 2004 de l"'Encyclopædia Britannica", « Paxton était partiellement influencé par la structure organique du lys d'Amazonie "Victoria regia", qu'il cultivait avec succès ». Les m² de verre furent fournis par l'entreprise des frères Chance de Smethwick, Birmingham. Ils étaient alors les seuls vitriers capables de répondre à une commande si importante et employèrent même des ouvriers français afin de respecter les délais. Le Crystal Palace fut construit par environ qui travaillaient vite et bien, mais gagnaient peu.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: L'exposition ne durant que six mois, le bâtiment devait originellement être démantelé. Cependant, et contre l'avis du Parlement britannique, il fut déplacé. La structure de fonte, fer à remplissage de verre plus bois fut démontée et reconstruite avec ses modifications sur une propriété du nom de Penge Place, au sommet de Sydenham Hill. L'édifice fut alors agrandi, et moins de deux ans plus tard, la reine Victoria l'inaugura pour la seconde fois.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Deux lignes de chemin de fer furent créées pour l'occasion, afin de desservir l'exposition permanente. La station inférieure sert toujours aujourd'hui, il s'agit de la Crystal Palace railway station. Et une partie de la station supérieure, un métro qui donne accès à la promenade, est encore visible. Son toit est constitué de mosaïque italienne et c'est un bâtiment classé.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Un mythe, très populaire chez les écoliers du voisinage, laisse entendre que la station supérieure est fermée depuis qu'un train fut bloqué par l'effondrement d'un tunnel. En réalité, la fermeture est la conséquence programmée du déclin du trafic ferroviaire dans les années 1950.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Joseph Paxton était avant tout un jardinier et l'ordonnancement des jardins, fontaines, terrasses et autres cascades nous prouve sa dextérité. L'approvisionnement en eau était un problème majeur. Des milliers de litres étaient nécessaires pour faire fonctionner la myriade de fontaines et de cascades présentes dans le parc du Crystal Palace. Les deux jets les plus hauts atteignaient .


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Des châteaux d'eau furent construits, mais le poids de l'eau dans les réservoirs les fit s'écrouler. Isambard Kingdom Brunel fut consulté et conçut le plan de deux énormes tours, une à l'extrémité nord, l'autre au sud de l'édifice. Chacune devait supporter une charge énorme d'eau provenant de réservoirs installés à chaque bout du parc.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Deux ans plus tard, les grandes fontaines et cascades furent inaugurées, une fois encore en présence de la reine, qui fut arrosée par un coup de vent qui répandit une brume d'eau sur le carrosse royal.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Des reproductions de dinosaures de taille réelle dessinés par Richard Owen, conçus et réalisés par Benjamin Waterhouse Hawkins faisaient partie des attractions. Ils étaient situés près des Lower lakes, à proximité de l'entrée Anerley. Ils sont toujours là aujourd'hui, bien que l'on sache désormais qu'ils sont anatomiquement inexacts. Un dîner pour vingt-quatre convives a pu être dressé sur l'une des statues d"'Iguanodon" pour la veille du nouvel an 1853.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Les statues victoriennes ont été restaurées grâce à un budget de . Les résultats de ce travail ont été présentés au public par le duc d'Édimbourg en 2002.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Les expositions comprenaient toutes les merveilles de l'ère victorienne, présentant la production de nombreux pays à travers le monde. Il y avait poteries et porcelaines, ferronneries et meubles, marteaux à vapeur et presses hydrauliques, parfums et pianos, maisons et scaphandres, armes à feu et baromètres, fabriques de vêtements et feux d'artifice.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: La plupart des finales de la coupe de football anglaise, dans les premières années de la compétition, ont été disputées dans le parc du Crystal Palace. La dernière fut celle de 1914, année où George V fut le premier roi à assister à une finale. Bien avant la création du Crystal Palace Football Club, une équipe portant le nom de Crystal Palace participait à la compétition. Les joueurs étaient tous employés de l'institution.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: La popularité du Crystal Palace commence à décroître lorsque l'argent des caisses ne suffit plus à payer la maintenance. Cela est principalement dû au fait qu'une grande partie de la population n'a pas les moyens de se payer un ticket d'entrée. Une autre partie aurait volontiers visité le Palace, mais ne peut le faire puisque son seul jour de libre est le dimanche, jour où l'édifice est précisément fermé. Aucune protestation ne fait effet : la "Lord's Day Observance Society", un groupe de pression qui protège le respect du dimanche comme jour du Seigneur soutient, tout comme elle le fait encore aujourd'hui, que les gens ne doivent pas être encouragés à travailler ou même à utiliser des moyens de transport le dimanche ; et que si les gens veulent vraiment visiter le Palace, alors leurs patrons doivent leur laisser un jour de libre en semaine, ce qui ne sera jamais le cas.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Lors de l'accession au trône de George V et de la reine Mary, on organise un festival. Deux ans plus tard, Robert George Windsor-Clive, de Plymouth, achète l'ensemble et en fait don à la nation afin de le sauver de la pression immobilière.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Durant la Grande Guerre, il sert de centre d'entraînement naval sous le nom de "HMS Victory VI", aussi connu sous le nom de "HMS Crystal Palace". À la fin des hostilités, il est utilisé comme premier musée des guerres impériales. Sir Henry Buckland en devient le directeur général et améliore la situation financière. Beaucoup d'attractions sont remises en route, notamment les feux d'artifice du jeudi soir.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Le 30 novembre 1936, le Palace est détruit en quelques heures par un incendie parti des toilettes, puis alimenté par le bois d'œuvre de l'édifice et attisé par un vent violent. Survenu en pleine nuit, le feu est visible à 10 kilomètres à la ronde. Tout comme en 1866, quand un incendie avait détruit le transept nord, le bâtiment n'est pas correctement assuré pour que l'ensemble des destructions soit couvert.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Winston Churchill, de retour de la Chambre des communes, dit alors : (« C’est la fin d’une époque »).


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: La tour sud est alors utilisée par John Logie Baird, pionnier dans le développement de la télévision, comme lieu d'expérimentation. Mais beaucoup de ses éléments de travail ont disparu dans l'incendie.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Seules les deux tours ont résisté aux flammes mais elles sont démantelées lors de la Seconde Guerre mondiale, car la Luftwaffe aurait pu s’en servir comme repère dans sa route vers Londres. La tour nord est dynamitée tandis que la tour sud est démontée brique par brique car elle est jugée trop proche des bâtiments voisins.


title: Crystal Palace (palais d'exposition)

text: Après la guerre, le site connaît des utilisations très diverses. Entre 1953 et 1973, un circuit de course de voitures y est installé et plusieurs courses y ont lieu, soutenues par le Conseil du Grand Londres.