title: Mars Science Laboratory

text: Pour des raisons à la fois de faisabilité technique et de coût, aucun projet d'exploration par un équipage d'astronautes n'a jusqu'à présent été mis en œuvre. Aussi, depuis le début de l'ère spatiale, l'exploration de Mars est confiée à des missions robotiques et le restera sans doute pour les vingt années à venir. 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 Science Laboratory

text: Mariner 4 est la première sonde interplanétaire à s'être approchée de Mars, le ; elle a alors anéanti l'image d'une planète aux caractéristiques proches de la Terre en renvoyant les premières photos d'un monde désolé criblé de cratères d'impact, assez proche en apparence de la Lune. Le premier orbiteur martien Mariner 9 (1971) a nuancé cette vision en montrant que Mars présentait des formations géologiques variées : canyons, volcans, calottes polaires, champs de dune. Cette première vague d'engins d'exploration, dont certains soviétiques comme Mars 3 (1972) et Mars 6 (1974), s'est conclue avec les deux orbiteurs et les deux atterrisseurs du programme Viking (1975). Ces derniers transportaient un mini-laboratoire chimique susceptible de détecter l'existence de formes de vie. Les résultats des analyses, ambigus, ont été généralement interprétés comme une réponse négative. Les vingt années suivantes ont marqué une pause dans l'envoi de missions vers Mars, entrecoupées de trois échecs américains et soviétiques. Toutefois certaines découvertes sur Terre ont remis en question l'idée, désormais admise, d'une planète Mars stérile : des formes de vie ont été découvertes dans des lieux particulièrement hostiles au fond des océans ou dans des régions désertiques. L'orbiteur Mars Global Surveyor (1996) marque le retour de la NASA vers Mars. Il découvre des régions riches en hématite grise — un oxyde de fer qui se forme en présence d'eau —, détecte un champ magnétique résiduel qui semble indiquer que par le passé Mars était protégé des rayons stérilisants venus de l'espace par une barrière magnétique, et enfin trouve plusieurs manifestations d'une atmosphère dynamique comme la présence de ravines, absentes des photos prises par les missions précédentes, et qui auraient pu être formées par l'action de l'eau. 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 découvrent des sédiments argileux qui n'ont pu apparaître qu'en présence d'eaux de surface peu acides, donc dans un environnement 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 : dépôts d'argiles, de carbonates et de sulfates. 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 Science Laboratory

text: Les atterrisseurs (fixes) et les rovers mobiles, capables de circuler sur le sol, ont jusqu'à présent joué un rôle plus modeste dans l'exploration de Mars : ils sont essentiellement chargés de valider sur le terrain les déductions tirées des observations des orbiteurs. MSL prend la suite des deux atterrisseurs Viking statiques qui ont tenté d'identifier des traces du vivant (1975), de l'atterrisseur Pathfinder (1996) qui pour la première fois a mis en œuvre le rover de taille modeste () baptisé Sojourner, des rovers MER (2003) de qui sont les premiers à avoir effectué un véritable travail de géologue sur le terrain avec toutefois une palette d'instruments limitée par les contraintes de poids et enfin de l'atterrisseur statique Phoenix (2008) chargé d'étudier la région du pôle Nord martien.


title: Mars Science Laboratory

text: Poser un engin sur le sol martien est un exercice difficile, comme l'ont démontré les échecs de trois engins soviétiques et plus récemment de Mars Polar Lander (1998) et (2003). Mars a en effet une gravité forte si on la compare à la Lune (un peu plus du tiers de celle de la Terre soit plus du double de la Lune) ; par ailleurs les sondes spatiales, pour parvenir jusqu'à la planète, doivent arriver à grande vitesse (environ ). Un recours important au freinage à l'aide de moteurs-fusées comme cela s'est pratiqué sur la Lune (module lunaire du programme Apollo ou sonde Lunokhod) est exclu car la masse à lancer serait hors de portée des fusées existantes et le coût serait prohibitif. Il est donc nécessaire d'exploiter les forces de freinage générées par le frottement de l'engin spatial dans l'atmosphère martienne. Mais celle-ci est ténue et de faible épaisseur : avec les techniques maîtrisées au moment de la conception du rover MSL, il n'est pratiquement pas possible d'acheminer par cette méthode un engin de plus d'une tonne sur le sol martien, c'est-à-dire le poids du rover "Curiosity" de Mars Science Laboratory.


title: Mars Science Laboratory

text: L'un des objectifs majeurs des planétologues spécialistes de Mars est de pouvoir analyser un échantillon du sol martien dans des laboratoires sur Terre. En 1988, un projet de retour d'échantillon est élaboré mais son coût, évalué à l'époque à sept milliards de dollars américains, est jugé beaucoup trop élevé par les décideurs. Au cours des années 1990, le projet est réactivé par la NASA en partenariat avec le CNES : le scénario est élaboré en s'appuyant sur la « doctrine » des missions à bas coûts ("better, faster, cheaper", en français « mieux, plus vite, moins cher ») promulguée par l'administrateur de la NASA de l'époque Daniel Goldin. Mais l'échec des deux missions martiennes de 1999, Mars Polar Lander et Mars Climate Orbiter, produits de cette politique, ainsi qu'une approche plus réaliste des coûts mettent fin au projet de retour d'échantillon au début des années 2000. La communauté scientifique poursuivait un autre objectif majeur, consistant à mettre en place un réseau géophysique constitué de stations automatiques statiques, disposées à la surface de Mars et chargées de collecter des données météorologiques, sismologiques et géologiques. Au cours des années 1990, plusieurs projets ("MarsNet", "InterMarsNet") sont élaborés dans le cadre d'une coopération internationale pour mettre sur pied ce réseau de stations mais tous échouent pour des raisons financières.


title: Mars Science Laboratory

text: Au début des années 2000, les projets martiens d'envergure ne sont plus à l'ordre du jour au sein de la NASA, comme dans le cadre d'une coopération internationale, faute d'appuis financiers. L'agence spatiale américaine développe les rovers MER aux capacités limitées tandis que l'Agence spatiale européenne réalise son premier orbiteur martien Mars Express. Pour disposer d'une stratégie à moyen terme, la NASA demande à un groupe de travail représentant la communauté scientifique internationale, le "Mars Science Program Synthesis Group", de définir les orientations à donner à l'exploration martienne pour la décennie 2010-2020. Le livre blanc qui résulte des travaux de cette commission est produit en 2003. La recherche de l'eau qui avait servi de fil conducteur aux missions des années 1990 est remplacée par celle des composants permettant l'apparition de la vie. Quatre axes d'exploration sont identifiés avec des priorités qui pourront évoluer au fil des découvertes d'indices par les missions existantes — notamment MRO, dont le lancement est prévu en 2005 — ou futures :


title: Mars Science Laboratory

text: La décision de lancer le développement du rover lourd et polyvalent "Mars Science Laboratory" est prise en 2003 et découle directement de ces travaux. Son instrumentation lui permet d'étudier la chimie du carbone sur Mars, de fournir des données dépourvues d’ambiguïté sur la géologie martienne et d'analyser les dépôts hydrothermaux, c'est-à-dire de constituer un instrument adapté pour trois des axes de recherche envisagés. La précision de son atterrissage (marge d'erreur de moins de ) et son autonomie garantie (au moins ) permettent pour la première fois, dans une mission impliquant d'atterrir à la surface de Mars, de cibler les sites martiens les plus intéressants, caractérisés généralement par la présence de reliefs tourmentés ou par une surface peu étendue. Compte tenu de son coût, Mars Science Laboratory est rattaché au programme Flagship qui regroupe les missions interplanétaires les plus ambitieuses de la NASA dont le budget peut atteindre plusieurs milliards de dollars et qui sont lancées tous les dix ans environ.


title: Mars Science Laboratory

text: Dans cette optique, et particulièrement du point de vue de l'habitabilité de la planète, "Mars Science Laboratory" devra travailler selon huit axes principaux :


title: Mars Science Laboratory

text: Le choix du site d'atterrissage de Mars Science Laboratory est crucial pour le succès de la mission. Le site doit présenter un environnement géologique ou un ensemble d'environnements propices à la vie. Il doit permettre de réaliser la plus grande variété d'expériences afin de maximiser le nombre d'axes de recherche pouvant être explorés. Dans l'idéal, la région accessible depuis le site d'atterrissage doit présenter des spectres indiquant la présence simultanée de plusieurs minéraux hydratés, par exemple des argiles avec des sulfates hydratés. L'hématite, d'autres oxydes de fer, les sulfates, les silicates, ainsi peut-être que certains chlorures, pourraient avoir permis la fossilisation d'éventuelles formes de vie martiennes.


title: Mars Science Laboratory

text: Les sites susceptibles d'avoir préservé d'éventuelles traces de vie passée présentent une topographie marquée, offrant ainsi une grande variété d'affleurements et de roches. Les concepteurs de la mission "Mars Science Laboratory" ont donc dû élaborer un véhicule capable d'atteindre et d'explorer de tels sites en toute sécurité. Les contraintes techniques de la mission (masse de la sonde, scénario d'atterrissage) imposent de choisir un site d'atterrissage situé à moins de 45° de l'équateur de Mars et à moins de d'altitude au-dessus du niveau de référence martien.


title: Mars Science Laboratory

text: Pour sélectionner le meilleur site, la NASA lance un appel à idées auprès de la communauté scientifique internationale. Plus de , regroupées en généraux, font l'objet d'études et sont classés au cours d'un consacré à la sélection du site d'atterrissage de MSL qui a eu lieu en . Ce congrès et les suivants sont ouverts à l'ensemble de la communauté scientifique. Quelques autres sites sont ajoutés à la première liste et examinés au cours du deuxième congrès qui se tient l'année suivante, en et qui se conclut, après un classement puis un vote, par la sélection de dix sites. Le , qui a eu lieu en , remanie et réduit la sélection à sept sites : le cratère Eberswalde, le cratère Holden, le cratère Gale, Mawrth Vallis, Nili Fossae, le cratère Miyamoto et le sud de Meridiani Planum.


title: Mars Science Laboratory

text: Nili Fossae, qui présente également des caractéristiques intéressantes (notamment de l'hydrothermalisme libérant du méthane), est devancé de très peu par Mawrth Vallis lors du vote de 2008, en raison des risques accrus à l'atterrissage par rapport à ce dernier. Le , la NASA demande à recevoir d'autres propositions de sites d'atterrissage, examinés lors du de sélection, qui a lieu fin . Cette réunion de travail est suivie d'une dernière, la de , avant le lancement de la mission, programmé pour . En juin, le nombre de sites d'atterrissage potentiel est réduit à deux : Gale et Eberswalde. Le , le site du cratère Gale est finalement retenu comme cible de la mission "Mars Science Laboratory".


title: Mars Science Laboratory

text: Le rover embarque 10 instruments scientifiques qui doivent lui permettre de détecter d'éventuelles traces d'eau, analyser précisément les roches, d'étudier les minéraux présents à la surface de Mars, mesurer la chiralité des molécules détectées, et effectuer des photographies à haute résolution. Certains de ces instruments sont développés avec la participation de laboratoires étrangers. Ces équipements se rangent dans quatre catégories :


title: Mars Science Laboratory

text: Le (en abrégé MAHLI) est une caméra microscope montée sur le porte-outils situé au bout du bras du rover. Elle doit permettre de caractériser la composition et la microstructure des roches, du sol, du givre et de la glace identifiables à une échelle comprise entre le micron et le centimètre. Elle fournit des images en couleurs en lumière visible. La tête de la caméra est équipée de 4 LED en lumière blanche pour éclairer la cible lorsque celle-ci est plongée dans l'ombre ou de nuit et 2 LED en ultraviolet pour produire de la fluorescence et détecter ainsi les minéraux carbonatés et les évaporites. La caméra peut faire une mise au point de à l'infini, son champ optique étant compris entre 34 et 39,4°. Au plus près de l'objet photographié le champ couvert est de et la résolution maximale de 15 micromètres par pixel grâce à un capteur CCD de 1600x1200 pixels. Deux capteurs permettent au système d'éviter un contact direct de l'optique avec l'objet photographié. MAHLI dispose d'un autofocus mais l'équipe au sol peut lui demander d'acquérir une séquence de 8 images du même objet avec des mises au point différentes pour obtenir une image tridimensionnelle car la profondeur de champ au plus près est de (et pourra ainsi réaliser une image avec une grande profondeur de champ grâce à un logiciel de focus stacking embarqué). MAHLI peut être également utilisée pour inspecter le rover ou la configuration du terrain : sa position en bout de bras lui permet d'être placée dans une position plus haute que les caméras MastCam. Le spectre lumineux couvert va de . La caméra a une capacité vidéo de 7 images par seconde au format 720p (1280x720 pixels).


title: Mars Science Laboratory

text: MastCam ("Mast Camera") est un ensemble de deux caméras fixées au sommet du mât du rover MSL à une hauteur d'environ 1,97 mètre au-dessus du sol pouvant fournir des images en couleurs, en lumière visible et en proche infrarouge. Elles sont utilisées pour identifier les caractéristiques géologiques des terrains environnants et reconstituer la topographie du site. Elles doivent également enregistrer les phénomènes météorologiques (nuages, givre, poussières soulevées par le vent) et apporter leur contribution dans les tâches de navigation. Elles peuvent observer des détails d'une taille allant jusqu'à . Selon les plans initiaux, les deux caméras devaient être identiques et munies d'un zoom avec une focale allant de (rapport de 15). À la suite d'arbitrages budgétaires et après plusieurs rebondissements, deux caméras à focale fixes ont été finalement sélectionnées : à gauche, une caméra « grand angle » de focale de (baptisée MastCam 34) ouvrant à f/8 et couvrant un champ de 15°x15°, et à droite, une caméra dotée d'un téléobjectif de (baptisée MastCam 100) ouvrant à f/10 et couvrant un champ de 5,1°x5,1°. La caméra grand angle peut réaliser un panorama de 360° en 25 minutes par superposition de 150 photos.


title: Mars Science Laboratory

text: Huit filtres avec une bande passante s'étageant entre 440 nm et 1035 nm peuvent être placés devant l'objectif. Seuls trois de ces filtres sont communs aux deux caméras. Contrairement aux modèles embarqués jusque-là sur les atterrisseurs et les rovers, une image en couleur est obtenue sans avoir à superposer 3 photos prises avec des filtres bleu-vert-rouge. L'image est enregistrée par un capteur de × pixels au format compressé JPEG ou au format brut RAW. Les images prises sont stockées dans une mémoire flash de 8 gigaoctets qui peut conserver photos. Cette capacité de stockage est toutefois juste suffisante pour enregistrer un panorama en utilisant l'ensemble des filtres disponibles. La mise au point se fait de à l'infini : celle-ci peut être fixée par l'équipe sur Terre ou être déterminée par un autofocus. La durée d'exposition peut être également calculée automatiquement ou imposée par les contrôleurs au sol. Les caméras peuvent enregistrer des vidéos au format 720p (1280x720 pixels) à la cadence de 10 images par seconde ou de 5 images par seconde en utilisant toute la surface du capteur.


title: Mars Science Laboratory

text: MARDI ("MARs Descent Imager") est une caméra en couleur montée sous le châssis du rover et chargée de cartographier le site d'atterrissage durant la descente vers le sol martien. Elle couvre un champ de 70°x55°. La caméra doit prendre environ 500 photos (5 photos par seconde) à partir d'une altitude de (zone photographiée de ) jusqu'à l'atterrissage (zone photographiée de ) avec une résolution croissante de par pixel à par pixel, soit sur une période de 2 minutes. La caméra comporte une mémoire de 8 gigabits qui permet théoriquement de stocker photos en mode RAW. Les photos doivent être enregistrées dans ce mode et compressées avant leur transmission à Terre bien que la caméra puisse réaliser cette compression en temps réel. Ces photos seront utilisées par l'équipe au sol pour situer le site d'atterrissage et identifier les sites intéressants sur le plan géologique se trouvant à proximité du lieu d'atterrissage. Il est prévu que les mouvements de giration à grande vitesse angulaire qui animeront la sonde durant la descente sous parachute et les vibrations générées par les moteurs-fusées de l'étage de descente rendent un grand nombre de photos floues malgré un temps d'exposition de 1,3 milliseconde. La caméra a une résolution utile de 1600x1200 pixels. MARDI avait été éliminée de la charge utile de MSL lors des premiers arbitrages financiers en 2007 avant d'être réintégrée par la suite.


title: Mars Science Laboratory

text: ChemCam () est un instrument qui permet d'analyser à distance la nature, la composition et l’état d'altération des roches. Il utilise pour la première fois sur un engin spatial la technique d'analyse spectroscopique induite par ablation laser : un laser pulsé tire sur la roche à analyser provoquant la fusion de sa couche superficielle et générant un plasma. La lumière de désexcitation émise dans le visible et l'ultraviolet est collectée par un télescope et envoyée à des spectromètres qui établissent la composition chimique élémentaire de la roche. Avec une portée de , cet instrument permet d'analyser rapidement plusieurs échantillons de sol ou de roche et de déterminer s'il y a lieu de poursuivre l'analyse avec d'autres instruments. De plus son utilisation consomme relativement peu d'énergie. ChemCam est composé d'une partie optique montée au sommet du mât du rover et de trois spectromètres abrités dans le corps du rover avec la majorité de l'électronique. La partie optique comprend le laser qui envoie des impulsions venant frapper la cible sur un diamètre de durant 55 nanosecondes pour effectuer des mesures par le procédé LIBS "(Laser-Induced Breakdown Spectrometer)". De 50 à 70 impulsions successives sont nécessaires pour obtenir une analyse spectrale correcte de la roche. L'optique de utilisée pour viser la cible avec le laser permet de recueillir l'image renvoyée et de la transmettre par fibre optique aux spectromètres. Les spectromètres analysent la lumière sur une bande allant de 240 à 850 nm avec une résolution de 0,09 à 0,3 nm. La partie optique comprend également une caméra ("Remote Micro-Imager" ou RMI) fournissant une image du contexte de l'échantillon analysé. Commandée au CNES par la NASA, la réalisation de ChemCam a été confiée au CESR/Observatoire de Toulouse. Celui-ci a demandé au CEA (plateforme « laser nanoseconde pour applications industrielles » du département de physique et chimie) de réaliser les études préliminaires et la mise au point. La partie optique de l'instrument a été développée par l'IRAP à Toulouse sur la base d'un laser développé par Thales, sous financement CNES, tandis que les spectromètres et l'intégration de l'instrument sont placés sous la responsabilité du Laboratoire national de Los Alamos.


title: Mars Science Laboratory

text: APXS ("Alpha-Particle-X-ray-Spectrometer") est un spectromètre à rayons X qui doit mesurer l’abondance des éléments chimiques lourds dans les roches et le sol. Il combine les techniques de la spectrométrie de fluorescence X et de la sonde nucléaire PIXE. L'instrument utilise du comme source de rayons X. Il peut déterminer l'abondance relative des éléments allant du sodium au brome. Le capteur est monté sur le porte-outils situé au bout du bras du rover tandis que l'électronique se trouve dans le corps central du rover. La tête de l'instrument, dont la partie active a un diamètre de , est placée à moins de de l'échantillon à analyser durant une période allant de à et restitue dans ce dernier cas jusqu'à 13 spectres électromagnétiques. Il s'agit d'une version améliorée d'un instrument qui a équipé les rovers Mars Pathfinder et MER. La demi-vie du curium 244 (18,1 ans) garantit qu'il sera opérationnel même si la mission est prolongée à plusieurs reprises. Contrairement à l'instrument de MER il peut être utilisé de jour grâce à un système de refroidissement électrique. Il est de 3 à 6 fois plus sensible que l'instrument équipant les rovers MER et le spectre analysé va jusqu'à au lieu de . Une analyse de trois heures permet de détecter une quantité de nickel de et de de brome. La détection de certains éléments comme le sodium, le magnésium, l'aluminium, le silicium, le calcium, le fer et le soufre peut être obtenue au bout de 10 minutes si leur abondance est supérieure à 0,5 %. Un échantillon de roche basaltique monté sur le bras est utilisé pour calibrer périodiquement l'instrument. APXS est fourni par l'université de Guelph au Canada.


title: Mars Science Laboratory

text: CheMin ("Chemistry & Mineralogy") est un instrument qui effectue l'analyse minéralogique d'échantillons de roches par diffraction X et par fluorescence des rayons X. La première technique permet d'identifier la structure cristalline des composants de l'échantillon tandis que la deuxième méthode fournit la composition en éléments et la concentration massique des différents éléments. Durant la phase de développement la capacité de l'instrument dans le domaine de la fluorescence des rayons X qui devait être fournie par une diode PIN a été réduite avec l'abandon de ce composant. L'objectif est de détecter la présence de minéraux formés en présence d’eau. CheMin est logé comme SAM dans la partie avant du corps du rover avec des ouvertures débouchant sur le pont supérieur permettant au bras d'introduire l'échantillon à analyser qui a été préparé auparavant. L'échantillon est introduit dans une capsule d'analyse situé sur une batterie (un carrousel) comprenant 26 autres capsules utilisables. Une analyse complète dure généralement 10 heures et est effectuée de nuit pour permettre le refroidissement du capteur CCD à .


title: Mars Science Laboratory

text: SAM (Sample Analysis at Mars) est un mini laboratoire qui doit contribuer à déterminer l'habitabilité présente et passée de la planète. SAM est composé de trois instruments qui sont destinés à fournir la composition chimique (moléculaire, élémentaire et isotopique) de l'atmosphère et de la surface de Mars. Cette suite d'instruments est essentiellement destinée à la recherche d'indices possibles de vie passée sur Mars, ou d'une activité prébiotique, principalement par la recherche et la caractérisation des molécules organiques qui peuvent se trouver dans le sol martien. SAM comprend les éléments suivants :


title: Mars Science Laboratory

text: SAM est situé, comme CheMin, dans la partie avant du corps du rover, avec des ouvertures débouchant sur le pont supérieur pour introduire les échantillons solides, et d'autres sur l'avant du rover pour les échantillons gazeux.


title: Mars Science Laboratory

text: RAD ("Radiation Assessment Detector") caractérise l'ensemble des particules élémentaires chargées (protons, électrons, noyaux d’hélium…) ou non (neutrons) qui atteignent le sol martien : ces particules sont émises par le Soleil ou sont d'origine plus lointaine (rayon cosmique). L'instrument doit identifier la nature des particules ainsi que mesurer leur fréquence et leur énergie. Les données recueillies doivent permettre de :


title: Mars Science Laboratory

text: Les particules étudiées par RAD sont les ions d'une masse atomique allant jusqu'à 26, les neutrons énergétiques et les rayons gamma ayant une énergie comprise entre par noyau. L'instrument comprend un télescope à particules chargées comportant trois détecteurs plans utilisant des diodes PIN sur support silicium, un calorimètre à base de iodure de césium et un scintillateur plastique sensible aux neutrons. Un système anti-coïncidence fournit un blindage au calorimètre et au scintillateur.


title: Mars Science Laboratory

text: DAN ("Dynamic of Albedo Neutrons") est un détecteur actif et passif de neutrons qui doit mesurer l’hydrogène présent dans la couche superficielle du sol martien (moins de de profondeur) le long de la trajectoire suivie par le rover. Ces données doivent permettre de déduire l'abondance de l'eau sous forme libre ou dans des minéraux hydratés. Cet instrument est développé par l'Institut de recherche spatiale de l'Académie des sciences de Russie.


title: Mars Science Laboratory

text: REMS ("Rover Environmental Monitoring Station") est une station météorologique qui mesure la pression atmosphérique, l’humidité, les radiations ultraviolettes, la vitesse du vent, la température du sol et de l’air. Les capteurs sont répartis sur plusieurs emplacements : deux grappes d'instruments sont attachés au mât de la caméra (Remote Sensing Mast RSM), à au-dessus du sol, et pointent dans deux directions écartées de 120° pour obtenir une bonne mesure de la direction et de la force des vents locaux ; six photodiodes sont situées sur le pont supérieur du rover et mesurent le rayonnement ultraviolet dans différentes longueurs d'onde. Enfin l'électronique de l'instrument située au sein du corps du rover est reliée à l'extérieur par un canal afin de mesurer la pression ambiante. L'instrument REMS est fourni par le Centro de Astrobiologia (CAB) espagnol


title: Mars Science Laboratory

text: Le véhicule de rentrée comprend un ensemble, baptisé MEDLI ("MSL EDL Instrument") qui permet aux équipes au sol un suivi des paramètres atmosphériques et du comportement de la sonde MSL durant la rentrée atmosphérique. Les informations recueillies doivent permettre d'améliorer la conception des futurs sondes spatiales martiennes. MEDLI comprend :


title: Mars Science Laboratory

text: Le recueil des données démarre 10 minutes avant la rentrée atmosphérique avec une fréquence d'échantillonnage de et s'achève après le déploiement du parachute soit 4 minutes après la rentrée atmosphérique. Pour des raisons de volumes seule une faible partie des données recueillies est transmise en temps réel, le reste étant envoyé au cours du premier mois de la mission au sol.


title: Mars Science Laboratory

text: Les caméras de navigation, bien que ne faisant pas partie des instruments scientifiques, fournissent dans certains cas des images exploitées à des fins scientifiques. Quatre paires redondantes, dites "HazCam" (Hazard Avoidance Cameras), sont montées deux par deux à l'avant et à l'arrière du corps du rover. Ces appareils dotés d'un objectif fisheye avec un champ optique de fournissent des images en noir et blanc permettant de reconstituer une image tridimensionnelle de ce qui se situe devant et derrière le rover jusqu'à de distance et sur une largeur de . Deux autres paires de caméras (Navigation Cameras ou NavCams) montées au sommet du mât du rover de part et d'autre des caméras à usage scientifique MastCam, permettent d'obtenir des panoramiques en relief sur un champ de 45°.


title: Mars Science Laboratory

text: La sonde spatiale Mars Science Laboratory, comme les engins de sa catégorie qui l'ont précédée, se compose de quatre éléments principaux (cf "schéma 1") :


title: Mars Science Laboratory

text: L'étage de croisière est une structure cylindrique en aluminium de 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 a achevé sa mission et constitue désormais une masse pénalisante, est largué avant que le véhicule de rentrée n'entame la rentrée atmosphérique. La conception de l'étage de croisière est identique à celle utilisée par les sondes Mars Pathfinder et MER. Il effectue à l'aide de son système de propulsion les 5 à 6 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 8-9 mois entre la Terre et Mars il assure la surveillance et la maintenance des équipements de l'ensemble de la sonde.


title: Mars Science Laboratory

text: L'étage de croisière sert d'interface durant le lancement entre la fusée et la sonde spatiale. À l'approche de Mars, peu avant la séparation avec l'étage de rentrée qui prend la conduite de la phase suivante, il fournit à celui-ci les dernières instructions de l'équipe au sol envoyées par les équipes du JPL et recueillies par ses deux antennes fonctionnant en bande X. Durant le transit entre la Terre et Mars il transmet à la Terre les informations sur l'état de la sonde collectées par l'ordinateur de bord du rover. À l'aide d'un viseur d'étoiles l'étage de croisière détermine en permanence sa position et son orientation en utilisant comme repère des étoiles de la Voie lactée et effectue les corrections de trajectoire préprogrammées à l'aide de son système de propulsion constitué de 8 petits moteurs-fusées consommant de l'hydrazine hypergolique stockés dans deux réservoirs en titane contenant de carburant. Les équipements de l'étage de croisière doivent maintenir la température de l'étage de croisière mais également des autres composants de la sonde dans des limites acceptables. La chaleur produite par le générateur isotopique est transférée "via" un fluide caloporteur circulant dans une tuyauterie et est utilisée pour maintenir l'électronique de bord à une température suffisante. L'excédent de chaleur est évacué par 10 radiateurs situés sur la tranche du cylindre. L'étage de croisière dispose de son propre système de production d'énergie constitué par 6 panneaux solaires d'une superficie de produisant entre au niveau de l'orbite terrestre et à proximité de Mars. Pour stabiliser l'orientation de la sonde durant le trajet Terre-Mars, le système de propulsion de l'étage de croisière maintient MSL en rotation autour de son axe à une vitesse de 2 tours par minute.


title: Mars Science Laboratory

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 le rover 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 permettre un atterrissage de précision. Le bouclier encapsule l'étage de descente et le rover et est solidaire de l'étage de croisière durant le transit Terre-Mars.


title: Mars Science Laboratory

text: Le bouclier thermique avant, d'une masse de , est une structure de de diamètre c'est-à-dire que sa taille est supérieure au bouclier de la capsule Apollo () et à celui utilisé par les rovers MER (). Il y a une relation directe entre le diamètre du bouclier, l'efficacité du freinage atmosphérique et la masse qui peut être posée sur le sol martien en toute sécurité. Le diamètre retenu est la valeur maximale autorisée par les caractéristiques géométriques du lanceur et des installations de lancement. La masse de MSL se situe très près de la limite supérieure autorisée par ce diamètre. Le bouclier est recouvert d'un assemblage de tuiles faites d'un matériau ablatif, le PICA, qui évacue la chaleur en s'évaporant progressivement.


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text: Le bouclier arrière, d'une masse de , doit faire face à des températures moins extrêmes. Sa structure, réalisée en nid d'abeilles d'aluminium subit des contraintes thermiques fortes du fait du rôle très actif joué par les moteurs-fusées durant la rentrée atmosphérique et il a fallu utiliser le matériau ablatif mis en œuvre sur le bouclier thermique avant par ses prédécesseurs. Il est percé de quatre ouvertures par lesquelles débouchent les tuyères des 8 moteurs-fusées d'une poussée de 308 newtons utilisés pour contrôler l'angle d'attaque et plus généralement l'orientation de l'engin : le ratio portance/traînée (la finesse est ainsi adaptée en permanence durant la rentrée atmosphérique ce qui permet de corriger les erreurs de trajectoire). Des lests en tungstène, représentant une masse totale de , sont largués avant et après la rentrée atmosphérique pour modifier le barycentre de la sonde. Le bouclier arrière comporte deux panneaux d'accès qui permettent d'intervenir jusqu'au dernier moment avant le lancement. Le bouclier est coiffé par le compartiment du parachute qui est déployé lorsque la vitesse de la sonde tombe en dessous de Mach 2. À la base de ce compartiment se trouvent les radômes des deux antennes à faible gain (l'une d'elles est inclinée) : celles-ci sont utilisées pour transmettre à la Terre des informations sur le déroulement de la rentrée atmosphérique.


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text: L'étage de descente prend en charge la dernière phase de la descente et dépose en douceur le rover sur le sol martien. Il met en œuvre une architecture complètement différente de celle retenue pour les atterrisseurs martiens qui l'ont précédé :


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text: La masse de Curiosity exclut le recours aux coussins gonflables. Les concepteurs de MSL n'ont pas voulu reprendre le concept développé pour Viking et Phoenix car il comporte des risques importants de perte du rover si l'atterrissage s'effectue dans une zone parsemée de rochers, en pente ou en présence de vents forts. Le rover Curiosity est descendu au bout de 3 câbles longs de par l'étage de descente, qui reste en position fixe au-dessus du sol à la manière d'un hélicoptère-grue grâce à ses moteurs-fusées : le rover est ainsi posé à très faible vitesse () sur le sol martien. Cette technique permet tout à la fois de poser le rover sur un sol pentu ou comportant des rochers, d'éviter que le souffle des moteurs ne soulève la poussière du sol et supprime le recours à un système de débarquement depuis l'étage de descente. Il se traduit par contre par une grande complexité de la phase de développement en particulier du système de guidage, navigation et pilotage.


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text: Le rover Curiosity est un engin particulièrement imposant avec une masse de à comparer aux pour les rovers Spirit et Opportunity, et à peine pour Sojourner. Sa taille lui permet d'embarquer d'instruments contre pour les rovers MER. Le rover est long de . La partie centrale du rover montée sur roues, la « boîte électronique chaude » ("" ou WEB) renferme l'électronique et les deux instruments scientifiques qui doivent analyser les échantillons de sol et de roche. Un mât, qui est implanté sur l'avant de ce boîtier et qui culmine à , porte plusieurs caméras, des sondes atmosphériques, ainsi que le spectromètre laser. Le bras télécommandé est articulé à l'avant du rover et supporte à son extrémité les équipements de prélèvement d'échantillon ainsi que deux instruments scientifiques. L'arrière du boîtier est occupé par le générateur thermoélectrique à radioisotope que surplombent les antennes de télécommunications.


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text: Le rover doit parcourir des terrains présentant des irrégularités (rochers), 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 Spirit. Toutefois plusieurs caractéristiques permettent au rover de mieux faire face à ces difficultés que ses prédécesseurs. Curiosity peut s'aventurer sur des pentes à 45° sans se retourner. 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. Les 6 roues, qui comportent à leur surface des cannelures pour une meilleure prise dans un sol mou ou sur des rochers présentant une face abrupte, sont équipées chacune d’un moteur individuel. Chacune des 4 roues d'extrémité comporte un moteur agissant sur la direction ce qui permet au rover de pivoter sur place.


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text: Le rover Curiosity dispose d'une source d'énergie indépendante de l'éclairement. Elle provient d'un générateur électrique nucléaire. Il s'agit plus précisément d'un générateur thermoélectrique à radioisotope (GTR) de nouvelle génération, le MMRTG développé par le DOE et produit par Boeing, utilisant une charge de de dioxyde de plutonium enrichi en générant une puissance initiale d'environ thermiques convertis nominalement en électriques par des thermocouples à base de nouveaux matériaux thermoélectriques, à savoir PbTe/TAGS au lieu des anciens composants silicium-germanium. Le rover dispose de au lieu de sur "Opportunity", dont la puissance résiduelle, le (après 1884 sols) n'était plus que de . De surcroît, cette puissance sera indépendante de l'intensité du rayonnement reçu du Soleil et n'imposera donc pas d'arrêter la mission pendant l'hiver martien, contrairement au cas de Spirit et d'Opportunity. MSL 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.


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text: Le rover dispose de deux ordinateurs identiques « radiodurcis » pour résister aux rayons cosmiques. Ils utilisent tous deux un microprocesseur RAD750 fournissant une puissance de à , successeur du RAD6000 utilisé par les Mars Exploration Rovers. Chaque ordinateur comporte d’EEPROM, de mémoire DRAM et de mémoire flash. L'ordinateur de bord de Curiosity a une capacité dix fois supérieure à celle des rovers MER. Il pilote les activités du rover à la surface de Mars mais il joue également le rôle d'ordinateur de bord pour l'ensemble de la sonde durant toutes les phases allant du lancement jusqu'à l'arrivée sur le sol martien.


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text: Comme les rovers MER, le rover MSL dispose d'un bras ("Robot Arm" RA) portant à son extrémité un ensemble d'outils utilisés pour analyser "" des échantillons de sol et de roche ; le bras permet également de recueillir des échantillons qui sont analysés par les mini-laboratoires SAM et CheMin. Le bras est fixé sur la face avant du rover et, lorsqu'il est à son extension maximale, permet de positionner le porte-outils à de celle-ci. 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. Le volume d'espace accessible forme un cylindre vertical de de diamètre, de haut positionné à de la face avant du rover et dont la base peut se situer, sur un terrain plat, à au-dessous du niveau du sol.


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text: Les échantillons du sol martien peuvent être recueillis à l'aide de la foreuse qui comporte un système de collecte de la roche broyée ; celui-ci est relié par une canalisation au système de préparation d'échantillons CHIMRA. L'échantillon peut être également recueilli par la pelleteuse incluse dans ce dernier équipement. En utilisant des mouvements de vibration imprimés à CHIMRA, en faisant marcher le système de percussion de la foreuse et à l'aide de mouvements de rotation du porte-outils exploitant la gravité martienne, l'échantillon est transféré au sein de CHIMRA dans des chambres de stockage puis, en passant par des tamis aux mailles plus ou moins fines, dirigé vers l'un des deux compartiments dont le contenu sera analysé : l'un d'une capacité de ne peut accueillir que des composants solides d'un diamètre inférieur à 150 microns à destination de CheMin, l'autre, d'une capacité de , peut recevoir des composants solides d'un diamètre allant jusqu'à . Le bras de MSL positionne alors l'ouverture du compartiment choisi au-dessus de l'ouverture d'un des deux instruments scientifiques (CheMin ou SAM) située sur le pont supérieur du rover : le contenu du compartiment à échantillon est alors déversé dans l'instrument scientifique après ouverture de portes en imprimant des vibrations à CHIMRA. L'échantillon peut être également déversé sur un petit plateau d'observation situé à l'avant du rover et étudié à l'aide de la caméra microscope et du APXS situés à l'extrémité du bras. Pour nettoyer le contenu de CHIMRA entre deux prélèvements d'échantillon, les différentes chambres de cet équipement sont ouvertes, mises en vibration pour évacuer complètement leur contenu et peuvent être examinées à l'aide des caméras du rover.


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text: Pour s'assurer que les échantillons de sol martien analysés par SAM ou CheMin ne sont pas contaminés par des composants venus de la Terre qui auraient résisté aux procédures de stérilisation effectuées avant le départ, des vérifications peuvent être effectuées à cinq reprises au cours du séjour sur Mars : à cet effet cinq échantillons de référence dits "Organic Check Material" (OCM) ont été fixés sur le devant du rover dans des boîtiers scellés. Ces OCM contiennent du dioxyde de silicium amorphe dopés avec de petites quantités de produits organiques qui n'existent ni sur Terre ni "a priori" sur Mars. La foreuse est utilisée pour prélever un échantillon qui est ensuite analysé par SAM pour s'assurer qu'il ne détecte pas d'autres composants d'origine terrestre.


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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 à Terre, le rover dispose de plusieurs antennes. Une antenne hélice quadrifilaire fonctionnant en bande UHF est utilisée pour les communications à courte portée avec les sondes en orbite autour de Mars. Le débit maximum est de 1,35 mégabit par seconde dans le sens rover-satellite et 256 kilobits dans le sens inverse. C'est ce mode de communication qui est privilégié car les satellites sont fréquemment à portée d'antenne du rover : Odyssey et MRO stockent les données et les transmettent vers la Terre lorsque les stations terrestres sont en vue. Les deux antennes en bande X sont utilisées pour les communications à longue distance directement avec la Terre. L'antenne à faible gain omnidirectionnelle n'a pas besoin d'être orientée mais son débit est limité. L'antenne à grand gain en forme d'hexagone plat permet des débits importants mais doit être orientée avec précision vers la Terre. Elle a été développée par l'Espagne (EADS CASA ESPACIO) et dispose de deux degrés de liberté ce qui permet de la tourner vers sa cible sans déplacer le rover. Ces antennes sont fixées sur l'arrière du pont supérieur du rover.


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text: La NASA a estimé le volume moyen de données scientifiques qui doit être transféré vers la Terre chaque jour à 250 mégabits tandis que les données utilisées pour établir le plan de travail représentent 100 mégabits par jour. L'essentiel de ce transfert devrait être assuré par MRO qui collectera les données en UHF durant son survol quotidien du site d'atterrissage de MSL aux alentours de 3 heures du matin. En moyenne MRO peut collecter chaque jour 687 mégabits de données avec un plus bas de 125 mégabits. La réception par le rover des instructions de la Terre se fera au début de la journée de travail en bande X à l'aide de l'antenne grand gain tandis que le compte rendu de la journée envoyé par le rover passera par la bande UHF.


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text: Pour que le rover puisse se déplacer le rover et les équipes au sol utilisent les images fournies par plusieurs caméras. Quatre paires redondantes, dites "HazCam" (Hazard Avoidance Cameras), sont montées deux par deux à l'avant et à l'arrière du corps du rover et sont utilisées pour détecter les obstacles qui se présentent sur la trajectoire du rover. Ces appareils dotés d'un objectif fisheye avec un champ optique de 124° fournissent des images en noir et blanc permettant de reconstituer une image tridimensionnelle de ce qui se situe devant et derrière le rover jusqu'à de distance et sur une largeur de . Pour protéger les objectifs de la poussière soulevée par l'atterrissage, ceux-ci sont couverts par un cache qui est largué par un dispositif pyrotechnique une fois le rover sur le sol martien. Deux autres paires de caméras (Navigation Cameras ou NavCams) montées au sommet du mât du rover de part et d'autre des caméras à usage scientifique MastCam, permettent d'obtenir des panoramiques en relief sur un champ de 45°. Elles sont utilisées avec les caméras "HazCam" pour déterminer la configuration du terrain et planifier les déplacements du rover. Une centrale à inertie à trois axes doit faciliter la navigation sur le terrain. Le rover peut se déplacer à une vitesse de par seconde en navigation automatique sans détection d'obstacles soit , mais si la détection d'obstacle est activée sa vitesse chute à par seconde soit en moyenne compte tenu des irrégularités du terrain ou des problèmes de visibilité. Le rover Curiosity est conçu pour parcourir au moins une vingtaine de kilomètres au cours des 22 mois terrestres que doit durer au minimum sa mission primaire.


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text: Le lanceur Delta II utilisé habituellement par la NASA pour le lancement de ses sondes interplanétaires n'a pu être retenu pour MSL compte tenu de sa masse et de son diamètre. La sonde doit être lancée par une fusée Atlas V 541 ; cette version du lanceur, de la classe de puissance de la fusée Ariane V, dispose d'une coiffe d'un diamètre de et peut placer une sonde de sur une trajectoire interplanétaire.


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text: La distance entre la Terre et Mars évolue constamment et cette dernière ne devient accessible que durant une période de quelques mois tous les deux ans. Par ailleurs, le lancement doit permettre à la sonde spatiale d'arriver à proximité de Mars dans des conditions très précises :


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text: Toutes ces conditions ainsi que les capacités du lanceur retenu ont abouti à la sélection de deux fenêtres de lancement de 24 jours. La première située entre le et le est plus favorable, car elle permet une entrée à une vitesse inférieure à mais est toutefois conditionnée par le respect du planning de lancement de la sonde jovienne Juno planifié en et qui utilise les mêmes installations de lancement de la base de Cap Canaveral en Floride ; la seconde fenêtre de lancement, finalement retenue, se situe entre le et le . En fonction du jour de lancement, le lanceur doit imprimer une vitesse de libération formula_1 comprise entre . Pour répondre à la réglementation imposée pour les lancements emportant du matériel radioactif, le lancement doit avoir lieu de jour. La fenêtre de lancement résultante est d'environ 2 heures par jour.


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text: Le lancement se déroule en deux phases. Le deuxième étage Centaur du lanceur place la sonde MSL sur une orbite basse terrestre de × avec une inclinaison de 29°. Puis, après avoir accompli un nombre variable d'orbites autour de la Terre, lorsque la position de l'ensemble permet d'obtenir des conditions optimales d'arrivée sur Mars le deuxième étage Centaur est remis à feu et celui-ci injecte MSL sur une trajectoire interplanétaire vers Mars qui doit lui permettre d'atteindre Mars sur son inertie en décrivant une orbite de Hohmann. Après l'extinction de l'étage Centaur, celui-ci met en rotation lente (2 tours par minute) la sonde pour stabiliser sa trajectoire puis la séparation de la sonde et du lanceur est déclenchée.


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text: Après sa séparation avec son lanceur, la sonde spatiale entame la phase de croisière, d'une durée d'environ sept mois, durant laquelle elle se rapproche de Mars uniquement grâce à sa vitesse acquise. Durant cette phase le rôle actif est joué par l'étage de croisière :


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text: La date d'arrivée sur le sol martien, qui dépend de la date de lancement, doit avoir lieu entre le . La sonde entame les préparatifs pour l'atterrissage, qui est la partie la plus délicate de la mission, 45 jours avant celui-ci. D'ultimes corrections de trajectoire sont effectuées après des mesures très précises depuis la Terre de la position et du déplacement de MSL. Les dernières instructions pour la phase de rentrée et la séquence des opérations au sol pour les premiers jours sont actualisées.


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text: Pour pouvoir poser la masse du rover cinq fois supérieure à celle de ses prédécesseurs et effectuer un atterrissage de précision qui permette au rover Curiosity d'atteindre la zone d'étude choisie par les scientifiques sans avoir à faire un nombre de kilomètres supérieur à ce que lui permet son autonomie, MSL inaugure de nouvelles techniques de descente vers le sol martien :


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text: La première partie de la descente se déroule à une vitesse hypersonique. Alors que ses prédécesseurs ont eu durant cette phase un comportement passif, MSL adapte en permanence à l'aide de petits moteurs-fusées son angle d'attaque. Cela lui permet d'une part de prolonger la phase de descente : la trajectoire de la sonde décrit des S en jouant sur l'inclinaison latérale. Le gain de temps obtenu permet à MSL de diminuer plus tôt sa vitesse et donc se poser à une altitude supérieure. D'autre part les moteurs-fusées permettent de corriger les écarts par rapport à la trajectoire conduisant au site visé en jouant également sur l'angle d'attaque. Cette technique permet de restreindre la zone d'atterrissage probable à une ellipse de sur de large contre sur pour les rovers MER. Le site sélectionné peut comporter une zone d'atterrissage dégagée de taille beaucoup plus réduite et met à portée du rover des sites d'un grand intérêt géologique qui seraient inaccessibles avec une précision plus faible.


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text: La solution retenue est un atterrissage ayant recours à des fusées fixées sur un étage de descente qui se désolidarise du rover dans les derniers mètres pour déposer celui-ci au-dessus du sol avant de s'élever à nouveau pour s'écraser à distance de sécurité.


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text: L'objectif principal de la phase d'approche est que la sonde spatiale arrive au point d'entrée dans l'atmosphère martienne et à l'heure planifiée. À cet effet une dernière correction de trajectoire (TSCM-6) est effectuée, si nécessaire, 9 heures avant la rentrée atmosphérique après analyse de la position et du vecteur vitesse de la sonde. L'équipe du JPL estime que l'erreur de positionnement à l'entrée dans l'atmosphère devrait être au plus de et l'écart de la vitesse réelle par rapport à celle prévue de . Plusieurs manœuvres sont alors effectuées :


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text: La descente vers Mars débute lorsque la sonde spatiale aborde les couches supérieures de l'atmosphère martienne dont l'altitude est fixée arbitrairement à au-dessus du sol. MSL entame alors une descente qui va durer environ 7 minutes. Lorsqu’elle débute sa rentrée atmosphérique la vitesse de MSL est alors comprise entre (Mach 24). Le véhicule de rentrée constitué de deux boucliers jointifs joue deux rôles : alors que le freinage atmosphérique porte la température du bouclier avant à une température atteignant en pic , il maintient une température normale dans le corps de la sonde. Par ailleurs, le bouclier arrière dispose de 4 petits moteurs-fusées émettant des jets de gaz, qui permettent à la sonde d'ajuster de manière continue son angle d'attaque ; celui-ci, maintenu normalement à 18°, est ajusté pour compenser les écarts par rapport à la trajectoire cible 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 6 lests de qui replace le barycentre dans l'axe de la sonde. Il s'agit de limiter les oscillations créées par le déploiement du parachute. La sortie de celui-ci est déclenchée lorsque la vitesse est tombée en dessous de par seconde (presque Mach 2).


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text: Le parachute d'un diamètre de est, à un facteur d'échelle près, un héritage du parachute développé pour le programme Viking. Durant sa descente sous parachute qui dure entre 50 et 90 secondes, la vitesse de MSL est ramenée à et environ 95 % de l'énergie cinétique qui subsistait avant son ouverture est dissipée. Le bouclier thermique 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 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. La caméra MARDI commence à prendre des photos du sol martien sous le rover au rythme de 5 images par seconde dès que le bouclier thermique avant n'obstrue plus le champ de son optique jusqu'à l'atterrissage environ 2 minutes plus tard : les images seront exploitées par les scientifiques pour situer la future zone d'atterrissage et identifier les formations géologiques intéressantes à explorer situées à moins de de celui-ci ; elles permettent également de vérifier les performances de la centrale à inertie du rover. À une altitude comprise entre 1500 et 2000 mètres le bouclier arrière et le parachute sont largués afin d'entamer la descente propulsée. Juste avant ce largage, les 8 moteurs de l'étage de descente sont mis en marche à 1 % de leur poussée nominale.


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text: La descente 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, de manière 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.


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text: La dernière phase de la descente met en œuvre une technique complètement nouvelle. Alors que la sonde se trouve à au-dessus du sol avec une vitesse horizontale nulle et une vitesse verticale descendante constante limitée à 0,75 m/s, le rover est descendu au bout de trois câbles longs de mètres tout en déployant ses roues puis est libéré dès que le système qui pilote la descente détecte que les forces de traction exercées sur les câbles se sont affaiblies, en conséquence de la dépose effective du rover. Ceci permet une prise de contact à faible vitesse du rover qui est placé au sol sur ses roues en configuration opérationnelle. Les amortisseurs du véhicule sont utilisés pour amortir le contact.


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text: Un système pyrotechnique désolidarise le rover de l'étage de descente alors que l'altitude est de . Le rover descend suspendu au bout des 3 câbles qui exercent leur traction près du barycentre de l'étage de descente pour éviter de perturber l'équilibre de celui-ci. En parallèle, 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. Durant les 2 secondes qui suivent, le système a pour objectif d'amortir les mouvements provoqués par l'interruption du déroulement des câbles. Le système est alors prêt pour la prise du contact avec le sol. Celle-ci est détectée lorsque la traction sur les câbles diminue imposant une réduction importante de la poussée exercée par les moteurs 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 doit l'écarter 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'écrasera à au moins du lieu d'atterrissage du rover.


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text: Du fait de son système de dépose au sol, Curiosity est pratiquement opérationnel dès son arrivée sur le sol martien : ses roues sont déployées et il n'a pas à débarquer d'une plateforme comme les rovers MER qui l'ont précédé. Toutefois, immédiatement après son arrivée au sol, les ingénieurs au sol doivent s'assurer grâce aux capteurs embarqués sur le rover que celui-ci n'est pas dans une position périlleuse avant tout mouvement. Bien que sa garde au sol soit de et qu'il puisse monter des pentes de 50°, les premières manœuvres peuvent être délicates si la zone d'atterrissage s'avère peu propice. Le rover entame une séquence de tâches automatiques : le mât ainsi que l'antenne grand gain sont mis en position verticale, les télécommunications avec la Terre sont testées, des images sont envoyées pour permettre aux contrôleurs au sol d'identifier précisément le site d'atterrissage et la position du rover. Le premier déplacement du rover n'intervient qu'au bout d'une semaine.


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text: Au bout d'environ une semaine, Curiosity entame sa mission opérationnelle. La durée initiale de celle-ci est d'une année martienne soit 687 jours terrestres ou 669 jours martiens (sols). Durant cette période, le rover aura une activité réduite une vingtaine de jours durant la conjonction solaire du (télécommunications interrompues car le Soleil s'interpose entre Mars et la Terre) et environ 10 jours pour permettre des mises à jour des logiciels. Le rover devrait parcourir durant ces 22 mois terrestres de . Au cours de ses déplacements, il est prévu qu'il collecte et analyse environ 70 échantillons de roche et de sol martien.


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text: L'organisation des équipes sur Terre évolue au fur et à mesure de l'avancement de la mission. Elle reproduit ce qui avait été mis en place pour les rovers MER. Durant les 90 premiers jours, les équipes travaillent 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 à l'heure martienne, c'est-à-dire en avançant l'heure de 40 minutes par jour. La préparation et le suivi des opérations du jour sont effectués en 16 heures par deux équipes se relayant. Durant cette période, la majorité des techniciens et des scientifiques concernés sont rassemblés sur un seul site. Les équipes ont pour objectif de roder l'organisation, maîtriser l'utilisation du rover afin de réduire progressivement la durée des tâches de préparation des opérations du jour et de suivi à 8 heures. Cette phase doit aboutir à un mode de fonctionnement décentralisé dans lequel scientifiques et techniciens peuvent travailler depuis les locaux de leur institution (laboratoire de recherche, université, entreprise, centre de la NASA). Durant la phase suivante, d'une durée de 90 jours, les équipes travaillent 7 jours sur 7, 16 heures par jour de 6 heures à 20 heures (heure du Pacifique), donc ne sont plus calés sur l'heure martienne. Par la suite, les horaires de travail de l'équipe de suivi sont normalisés : 5 jours par semaine et 8 heures par jour.


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text: Pour accomplir l'ensemble des tâches de préparation, de gestion et d'exploitation associées à la mission, plusieurs équipes sont mises en place : Conduite de mission, Planification, Conception et navigation, Opérations en temps réel, Opérations d'ingénierie (c'est-à-dire portant sur le fonctionnement du rover), Opérations scientifiques. Les opérations scientifiques et ingénierie ont deux composantes : court terme c'est-à-dire concernant le jour suivant ou quelques jours au plus) et stratégique (long terme).


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text: Le rover doit être déposé à l'intérieur du cratère Gale par 4,6° de latitude sud et 137,4° de longitude Est. Ce cratère de de diamètre comporte en son centre l'Aeolis Mons, un pic qui culmine à au-dessus de son plancher. Les pentes de cette montagne sont suffisamment douces pour que le rover puisse l'escalader mais Curiosity ne devrait gravir que ses contreforts durant sa mission nominale dont la durée est fixée à deux ans (soit une année martienne). Plusieurs indices, fournis par les instruments des satellites en orbite autour de Mars donnent à penser que l'eau a circulé autrefois dans le cratère :


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text: Les strates visibles sur le mont central permettent de penser que celui-ci constitue un témoin de l'histoire géologique de la planète depuis l'impact qui a créé le cratère il y a environ 3 milliards d'années. On devrait y retrouver superposés les dépôts laissés par chaque période : les couches les plus anciennes devraient se situer à la base de la montagne. Les processus ayant abouti aux différentes formations observées ne sont toutefois pas identifiés de manière certaine.


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text: Les zones du cratère qui intéressent en premier lieu les scientifiques sont situées sur les flancs du mont central à l'extérieur de la zone d'atterrissage du rover ; celui-ci ne pouvait pas y atterrir directement car la pente est trop importante. Mais Curiosity dispose, de manière nominale, d'une autonomie de suffisante pour lui permettre d'atteindre ces lieux. Par ailleurs des sites géologiques intéressants ont également été identifiés à l'intérieur de la zone d'atterrissage. L'équipe scientifique a planifié l'exploration détaillée des formations suivantes (cf carte ci-dessus) :


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text: La vitesse de progression du rover dépendra des découvertes effectuées sur chaque site. Si le rover est toujours opérationnel après avoir exploré ces différentes formations, il est prévu de l'envoyer étudier les strates supérieures (situées plus haut sur le pic central) correspondant à des époques plus récentes de l'histoire de Mars.


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text: Le rover ne peut consacrer que 250 watts d'énergie aux équipements scientifiques. Durant l'hiver martien, lorsque la température chute, la puissance disponible est encore inférieure car il faut consacrer plus d'énergie pour maintenir les équipements sensibles à une température suffisante. Toutefois la latitude du site retenu (le cratère Gale), proche de l'équateur, permet au rover de bénéficier d'une température relativement clémente comprise entre . Durant une journée martienne, le temps d'activité du rover est limité à 6 heures. La quantité de données scientifiques qui peut être transmise a été limitée en moyenne à 250 mégabits par jour martien pour tenir compte de la disponibilité des satellites chargés des liaisons avec la Terre.


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text: Le rover n'est généralement pas capable d'enchaîner les opérations et doit recevoir des instructions des opérateurs sur Terre pour entamer une nouvelle tâche :


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text: Le rover dépend donc fortement des échanges avec les équipes au sol pour mener ses activités. Or plusieurs facteurs freinent ces échanges :


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text: Les contraintes énumérées ci-dessus imposent un déroulement plutôt lent des activités. Les tâches à enchaîner au cours d'une journée martienne sont définies sur la base des éléments transmis par le rover la veille, ce qui aboutit à la définition de journée type vouée à un objectif principal : transit entre deux sites, reconnaissance, approche d'une cible, étude "in situ", analyse d'un échantillon dans le mini-laboratoire.


title: Mars Science Laboratory

text: Le rover consacre un nombre de jours important à se déplacer pour aller d'un site sélectionné par l'équipe scientifique au site suivant. Selon le scénario élaboré par l'équipe projet, la distance moyenne entre deux sites étudiés en profondeur par le rover est de . Pour se rendre sur un site, le rover se déplace à une vitesse moyenne estimée à par sol (jour martien). Cette distance dépend de la nature des terrains rencontrés. Durant les journées consacrées au déplacement, le rover commence par examiner les roches avoisinantes avec l'instrument ChemCam puis prend des images en relief de certains échantillons avec la caméra microscope MAHLI ce qui nécessite de déployer le bras du rover et donc d'avoir pris des images la veille avec les caméras de navigation pour s'assurer qu'il n'y a aucun obstacle sur la trajectoire du bras. Puis des panoramas sont réalisés avec les caméras de navigation et les caméras MastCam. Le reste de la période d'activité est consacrée au déplacement.


title: Mars Science Laboratory

text: L'activité de reconnaissance d'un site sélectionné est une journée consacrée à des tâches de préparation. L'objectif est d'obtenir des informations qui permettent à l'équipe scientifique de planifier les prochaines étapes. Le rover examine avec ChemCam des cibles désignées puis après déploiement du rover prend des images en relief avec la caméra microscope MAHLI ce qui nécessite de déployer le bras du rover et donc d'avoir pris des images la veille avec les caméras de navigation pour s'assurer qu'il n'y a aucun obstacle sur la trajectoire du bras. Puis des panoramas sont réalisés avec les caméras de navigation et les caméras MASTACM. L'instrument APXS est déployé et analyse durant toute la nuit un échantillon.


title: Mars Science Laboratory

text: Durant une journée consacrée au positionnement près d'un échantillon du sol ou d'une roche, le rover se déplace de manière que son bras soit, à l'issue de la journée, en position d'appliquer un outil ou instrument scientifique sur cette cible. Celle-ci doit avoir été identifiée la veille et se trouver à moins de du rover. Celui-ci démarre la journée en utilisant successivement ChemCam, APXS durant un laps de temps bref et MAHLI pour une image tridimensionnelle avant de se mettre en mouvement. À l'issue de son déplacement, les caméras de navigation et MastCam prennent des images qui sont transmises à Terre. L'instrument DAN effectue des mesures actives durant le déplacement et sur la position finale.


title: Mars Science Laboratory

text: Une journée d'analyse d'une échantillon de sol ou de roche au contact consiste à effectuer des observations avec les instruments du bras sur la cible du rover (APSX et MAHLI) qui doit être à portée depuis la veille. La roche est ensuite brossée pour être débarrassée de la couche superficielle puis des mesures sont de nouveau effectuées avec les instruments scientifiques du bras mais cette fois avec un temps de pose plus long d'APSX. ChemCam et MastCam prennent des images du spectre électromagnétique pour préciser le contexte dans lequel se situe la cible tandis que les caméras de navigation documentent ces activités.


title: Mars Science Laboratory

text: Une journée consacrée à l'analyse d'un échantillon du sol regroupe l'ensemble des tâches aboutissant à l'insertion de cet échantillon dans les mini laboratoires du rover CheMin et SAM. Pour éviter une contamination d'une analyse par l'analyse précédente, un premier échantillon est prélevé sur une roche proche de la cible par la foreuse et conditionné. L'échantillon qu'on souhaite effectivement analyser est ensuite à son tour prélevé, conditionné puis mis à disposition des instruments CheMin et SAM. La partie de l'échantillon qui n'est pas utilisée est déversée sur le plateau d'observation situé sur l'avant du rover et examinée par les instruments MAHLI et APXS. Cette activité se prolonge durant 3 à 5 jours pour disposer d'une quantité d'énergie suffisante pour les équipements scientifiques et compte tenu du volume de données scientifiques à transférer et du temps nécessaire aux analyses.


title: Mars Science Laboratory

text: MSL du fait de sa complexité et son coût fait partie des missions phares ("Flagship mission") de la NASA : c'est le plus ambitieux des projets robotiques de la NASA pour la décennie 2010 et il se compare à ce titre à la sonde Cassini-Huygens. La phase de conception du projet est lancée en 2003 et s'achève en 2007.


title: Mars Science Laboratory

text: En , soit à peine trois mois après l'atterrissage du premier rover MER, un appel à propositions est lancé par la NASA pour les instruments scientifiques embarqués à bord du rover. Huit mois plus tard huit instruments sont sélectionnés auxquels s'ajoutent les deux fournis par la Russie et l'Espagne.


title: Mars Science Laboratory

text: Début la phase de conception ("Critical Design Review" CDR) s'achève et l'évaluation effectuée fait apparaître déjà un dépassement de 75 M$ par rapport au budget total fixé à l'époque à . La Direction des missions scientifiques de la NASA ("Science Mission Directorate") décide de supprimer certains équipements ne jouant pas un rôle essentiel dans l'atteinte des objectifs : la caméra de l'étage de descente MARDI et la fonction zoom des caméras de mât sont abandonnées tandis que la meule située en bout de bras est remplacée par une simple brosse. La phase de développement qui suit est marquée par de nombreux problèmes qui entraînent parfois des changements importants dans la conception de la sonde et du rover. L'équipe de développement renonce très tard en 2008, faute de résultats probants, au nouveau système de lubrification à sec des actionneurs et des moteurs électriques : ceux-ci, en supportant des températures plus froides, devaient permettre au rover d'explorer des zones plus septentrionales de Mars comme le demandaient les scientifiques. À la suite de cette modification, tous ces composants (51 actionneurs et 54 moteurs électriques) sont fabriqués dans l'urgence, selon les spécifications révisées, par l'industriel qui ne parvient pas à tenir les délais. Violant toutes ses procédures, le JPL doit assembler en parallèle le modèle d'ingénierie et le modèle de vol du rover. La mise au point des logiciels de la sonde constitue l'autre source majeure de retards. Le calculateur embarqué du rover MSL, contrairement à celui des rovers MER, est complètement redondant ce qui se traduit par une complexité qui est encore accrue par la sophistication du véhicule. Comme, par ailleurs, le rover comprend un grand nombre de circuits logiques programmables et que l'ordinateur du rover prend en charge les phases de transit Terre-Mars et la descente sur le sol martien, le développement et la qualification des logiciels embarqués sont particulièrement complexes et le planning prévu n'est pas respecté.


title: Mars Science Laboratory

text: Sur le véhicule de rentrée, les ingénieurs se rendent compte, alors que le projet est déjà très avancé, que le matériau ablatif utilisé pour les sondes spatiales MER, qui a été repris pour le bouclier thermique de MSL, n'aura pas une capacité d'évacuation de la chaleur suffisante. La NASA doit le remplacer par du . Mais ce matériau n'a été utilisé qu'à une moindre échelle pour la capsule de retour d'échantillon de la sonde Stardust ( de diamètre) et il est plus difficile à mettre en œuvre. Enfin la conception du système de prélèvement et de conditionnement des échantillons du sol martien situé au bout du bras télécommandé du rover a été plusieurs fois modifiée depuis 2006 et revue une dernière fois à la suite des déboires rencontrés par un système similaire mis en œuvre par la sonde martienne Phoenix en 2008. La qualification du bras du rover, déjà handicapée par le problème des actionneurs, a été particulièrement tardive et se poursuit en 2011.


title: Mars Science Laboratory

text: En 2008, le dépassement budgétaire résultant des difficultés rencontrées durant la phase de développement est officialisé : annoncé à 24 % en , il atteint 30 % en octobre. Le , la NASA décide officiellement de reporter le lancement prévu en 2009 à qui est la prochaine fenêtre de lancement permettant l'envoi d'une sonde vers Mars. La raison invoquée est que les tests ne seront pas achevés à temps. Le budget supplémentaire rendu nécessaire à la fois par les dépassements et le rallongement de la période de développement est trouvé en repoussant d'autres projets de sondes interplanétaires en particulier de celles à destinations de Mars.


title: Mars Science Laboratory

text: En 2009, la NASA lance un concours auprès du public pour baptiser le rover de la mission MSL. Après avoir sélectionné neuf finalistes ("Journey", "Wonder", "Perception", "Adventure", "Sunrise", "Curiosity", "Amelia", "Poursuit" et "Vision") sur plus de propositions, le vote des internautes a finalement retenu le nom de Curiosity, le .


title: Mars Science Laboratory

text: En , le coût total de la mission est réévalué à de dollars US sous réserve que le lancement soit effectué en 2011. Le dépassement budgétaire atteint désormais 56 % au niveau du projet global et 86 % pour la phase de développement. La qualification de plusieurs composants importants n'est toujours pas achevée : les composants concernés sont l'avionique, le fonctionnement en mode dégradé du rover et le système de collecte d'échantillons. Les performances du système de production d'énergie suscitent également des inquiétudes. Un report supplémentaire de deux ans entraînerait un surcoût estimé à 570 M$.


title: Mars Science Laboratory

text: Les dernières sources de retard semblent avoir été aplanies et les composants de la sonde qui ont été transférés du JPL au centre spatial Kennedy dès sont réassemblés sur ce site et subissent une dernière batterie de tests. La deuxième fenêtre de lancement vers Mars de 2011, qui débute le et se ferme le , a été retenue. Cette période est moins favorable que la fenêtre s'ouvrant en octobre car la sonde entre dans l'atmosphère de Mars avec une vitesse majorée d'environ . Le la sonde et la coiffe qui la recouvre sont hissées au sommet du lanceur Atlas V sur le pas de tir 41 de la base de lancement de Cap Canaveral. Le générateur thermoélectrique à radioisotope (RTG) est installé quelques jours plus tard.


title: Mars Science Laboratory

text: Le à 15h02 UTC, soit un jour après l'ouverture de fenêtre, la sonde est lancée par une fusée Atlas V. Après la mise à feu de l'étage Centaur, elle est directement placée sur sa trajectoire vers Mars. Le lanceur place la sonde dans une direction « décalée », de façon que le deuxième étage n'aille pas s'écraser sur Mars et contaminer la planète avec des micro-organismes terrestres. C'est pourquoi le , se déroule une première correction de trajectoire représentant un changement de vitesse de pour se placer dans la direction qu'occupera Mars à l'arrivée à près. Ainsi les petits moteurs-fusées de la sonde fonctionnent-ils durant 59 minutes. Le , une deuxième correction de place la sonde exactement dans la direction de Mars. La troisième correction effectuée le permet à la sonde d'aborder l'atmosphère martienne à la fois au bon endroit, et au bon moment : grâce à une brève impulsion des moteurs de 40 secondes, le point d'entrée dans l'atmosphère martienne est corrigé d'environ et l'heure de la rentrée atmosphérique est avancée d'environ 70 secondes. La quatrième correction de trajectoire (changement de vitesse de 1 cm/s) est effectuée le et permet de corriger le point d'entrée dans l'atmosphère martienne de . Les cinquième et sixième corrections de trajectoire, planifiées les 3 et , sont annulées car jugées finalement non nécessaires.


title: Mars Science Laboratory

text: Le , la sonde entame son entrée dans l'atmosphère de Mars. Durant la traversée de celle-ci, elle transmet en permanence des informations sur son fonctionnement, pour permettre par la suite un diagnostic en cas d'échec. La descente a été programmée de manière que les orbiteurs 2001 Mars Odyssey et Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) puissent l'observer et en retransmettre des images. Mars Odyssey relaie immédiatement les données reçues vers les stations terrestres tandis que MRO écoute sur une plage d'ondes plus étendue, au cas où le signal émis serait perturbé. Les données transmises par la sonde sont limitées par le débit très faible. L'orbiteur européen Mars Express est également utilisé pour relayer ses émissions. Finalement, le à 5 h 31 UTC, Curiosity atterrit comme prévu à l'intérieur de l'ellipse à à l'est de son centre. Le lieu d'atterrissage se trouve à du Mont Sharp (Aeolis Mons) et des rebords du cratère (ses coordonnées sont -4.5895 S, 137.4417 E). Le terrain sur lequel il s'est posé est dégagé de tout obstacle, incliné de quelques degrés, et l'avant du rover est tourné vers l'est/sud-est (112,7° plus ou moins 5°).


title: Skepta

text: Skepta, de son vrai nom Joseph Junior Adenuga, né le dans le quartier de Tottenham à Londres, est un rappeur pionnier du grime, et producteur de musique britannique originaire du Nigeria . Il est le frère du musicien J.M.E (Jamie Adenuga) et de la présentatrice radio Julie Adenuga. Il a fondé le collectif Meridian Crew, nommé en hommage à la rue où il vivait dans le quartier de Tottenham. Il a travaillé avec des artistes d’horizons divers (Blood Orange, Earl Sweatshirt, Ratking et même Idris Elba). Il sort son premier album "Greatest Hits" (2007) et "Microphone Champion" (2009) en indépendant. Son troisième album studio "Doin' It Again" sort en 2011, et signé par le label AATW. C’est avec son quatrième album "Konnichiwa", dévoilé le 6 mai 2016, qu’il obtient son plus gros succès, et gagne le Mercury Prize.


title: Skepta

text: Il déclare au Time Out Magazine : "I'm not a rapper, I'm an activist". Son influence sur la culture populaire en tant qu'artiste Grime lui a permis d'apparaître sur le classement Debretts des hommes les plus influents de 2017 au Royaume-Uni.


title: Skepta

text: Vétéran de la scène Grime anglaise, Skepta a construit sa carrière sur le long terme. Au début des années, Skepta est d’abord reconnu pour son statut de DJ, au sein du Meridian Crew, qui se sépare en 2005. il se fait petit à petit connaître en tant que rappeur dans le milieu underground sur les radios pirates et dans les battles de rap. Il rejoint alors le collectif londonien , qu’il quittera au bout de peu de temps pour se consacrer à ses propres projets.


title: Skepta

text: En 2006, il crée le label de grime “Boy Better Know” avec son frère J.M.E (Jamie Adenuga) et son ami Wiley, et participe la même année à un clash avec MC Devilman, considéré comme l’un des plus grands clash de l’histoire de la grime. Il sort sa première mixtape, “Joseph Junior Adenuga” la même année.


title: Skepta

text: Il sort alors deux albums : “Greatest Hits” et “Microphone Champion” avec son label indépendant, avant de signer en 2010 chez All Around the World. A la même époque, deux de ses titres atteignent le Top 40 anglais : "Bad Boy" (26ème) et "Rescue Me" (14ème). Il est aussi personnellement choisi par P. Diddy pour enregistrer un remix Grime du morceau "Hello Good Morning". Son troisième album, “Doin’ It Again”, dans les bacs en 2011, atteint la 19ème place dans les UK Albums Chart de la même année. Toujours en 2011, il est pris dans une controverse avec la sortie du clip de son morceau "All Over The House", jugé choquant.


title: Skepta

text: En 2012, Skepta dévoile deux singles "Hold On" et "Make Peace Not War" : les sonorités sont plus commerciales, moins orientées grime. Les deux morceaux atteignent le Top 30 dans le UK Singles Chart, et devaient annoncer la sortie d’un album titré “The Honeymoon”. Les réactions très négatives des fans conduisent à l’annulation de la sortie de l’album, et c'est la mixtape payante “Blacklisted” qui sort à sa place à la fin de l’année.


title: Skepta

text: Comme il le dit dans "Back Then", (« Blacklisted a changé la donne »). Cette mixtape est un succès commercial en Angleterre ; les sons diffusés sur YouTube comptabilisent un total de plusieurs millions d'écoutes, et les retours du public sont élogieux. Il bénéficie néanmoins d'une moindre couverture médiatique, et ne parvient pas encore à percer au niveau international.


title: Skepta

text: Après avoir fait profil bas en 2013, Skepta revient sur le devant de la scène avec un couplet sur le remix de "German Whip", par , et dévoile le même mois son single, "That's Not Me", en featuring avec son frère JME. Il se hisse à la place dans les UK Singles Charts et le clip remporte le MOBO Award de la meilleure vidéo de 2014. Lors de la remise, Skepta avait révélé que le clip ne lui avait coûté que 80 livres.


title: Skepta

text: Fin 2014, Skepta dévoile un nouveau single : "It Ain’t Safe", en featuring avec A$AP Bari, membre du crew d’A$AP Rocky, en partenariat avec Noisey, la branche musicale de Vice (magazine). Ce morceau est suivi par "ShutDown", et un featuring sur "RedEye to Paris" de Flatbush Zombies. "ShutDown" est un succès international et peut être considéré comme le morceau qui a fait s’envoler la carrière de Skepta. Il s'agit pour l’instant son plus gros succès (plus de 34 millions de vues sur YouTube).


title: Skepta

text: Il participe la même année au remix de "Ojuelegba", invité avec Drake par l’artiste nigérian Wizkid. Skepta est invité pour le concert surprise de Kanye West à Londres, dans le club KOKO, en compagnie de nombreux artistes dont le Wu-Tang Clan.


title: Skepta

text: Il prend aussi part au tournage du film "Criminals", sorti en 2015 au Royaume-Uni. Le , Skepta dévoile son clip "Ladies Hit Squad", en featuring avec D Double E et l'américain A$AP Nast. Son quatrième album studio intitulé “Konnichiwa”, est annoncé pour le , via un post sur Instagram, réseau sur lequel il compte plus d'un million d'abonnés. Lors de sa sortie, l’album connaît un franc succès auprès de la critique et devient l’album de Grime le plus vendu de tous les temps, en se hissant à la deuxième place selon le classement UK Albums Chart. La sortie de l’album est fêtée lors d’une soirée qui a lieu à Tokyo le , retransmise en live au Boiler Room, lors de laquelle Skepta interprète l’intégralité de son album et invite des artistes de la Trap Japonaise : KOHH, Dutch Montana, Loota et DJ Riki. Fin 2016, Drake, très proche de la scène grime anglaise, signe sur le même label que Skepta, avec qui il a déjà fait plusieurs featurings. Il est classé parmi les 50 hommes les mieux habillés de 2016 par GQ (magazine).


title: Skepta

text: Le , il dévoile son nouveau clip "No Security", sur lequel il assure la fonction de réalisateur adjoint. Il participe ensuite au festival de Coachella.


title: Skepta

text: Skepta est en featuring sur le morceau "Praise The Lord (Shine)" dans l'album Testing d'A$AP Rocky sortie le .


title: Skepta

text: Le , il publie un album dénommé “Insomnia” en collaboration avec Chip et Young Adz, membre du collectif britannique .


title: Monica Geller

text: Monica Emma Geller-Bing est un personnage de fiction interprété par Courteney Cox dans la sitcom américaine "Friends".


title: Monica Geller

text: Monica est la sœur cadette de Ross Geller et la fille de Jack & Judy Geller. Elle habite un appartement new-yorkais loué en réalité à sa grand-mère : elle le sous-loue tandis que son aïeule est partie vivre en Floride (le loyer étant limité, elle le paye largement en dessous de sa valeur réelle).


title: Monica Geller

text: Monica a partagé son appartement avec Phoebe Buffay, dont le déménagement est antérieur au début de la série. Phoebe avait peur que leur relation ne se dégrade à cause de l'obsession du ménage de sa meilleure amie, qui commençait à être pesante. Dans le pilote, Monica trouve une nouvelle colocataire : son ancienne meilleure amie de lycée, Rachel Green qui a planté son fiancé Barry Farber à l'autel le jour de leur mariage puis s'est enfuie.


title: Monica Geller

text: Elle a rencontré le meilleur ami de Ross, Chandler Bing, lorsque les deux jeunes hommes étaient à l’université. Monica et Chandler sortiront ensemble dès la fin de la saison 4 et se marieront à la fin de la saison 7.


title: Monica Geller

text: Monica a rencontré Joey Tribbiani lorsqu’il est devenu le nouveau colocataire puis meilleur ami de Chandler, qui habite sur le même palier qu'elle. Il est révélé dès la première saison que Monica avait craqué sur lui quand ils se sont rencontrés.


title: Monica Geller

text: La jeune femme devient très vite la « mère poule » du groupe. Elle a tendance à s’occuper de ses amis, en particulier tous les ans lors de la fête de Thanksgiving où elle prépare un gigantesque dîner, s'efforçant de préparer à chacun un menu spécial selon ses goûts.


title: Monica Geller

text: Un jour, sur un pari qu'elle et Rachel Green perdent, elles doivent échanger leur appartement contre celui de Joey et Chandler. Elle fera tout (rénovation, décoration, cookies) pour que la bande d'amis vienne dans son appartement mais malgré cela il n'y a rien à faire, c'est toujours dans l'autre qu'ils se réunissent. Elles demandent un pari stupide, qu'elles perdent (dans la version française, si les garçons leur rendent l'appartement, Rachel et elle les embrassent pendant 1 minute. Dans la version originale, elles s'embrassent toutes les deux). Mais elles récupèreront leur appartement en rusant. Elles changeront la serrure pendant que Joey et Chandler seront absents de l'appartement. Monica sera cependant très affectée et attristée en assistant au départ de Rachel, mais vivra heureuse avec Chandler dans l'appartement tout en continuant à héberger ses amis de temps à autre, notamment Phoebe qui habite un peu plus loin que les 5 autres. Mais en y réfléchissant bien, c'est l'appartement de la bande d'amis.


title: Monica Geller

text: La série "Friends" s'achèvera sur le déménagement de Monica et Chandler dans une maison située en banlieue, laissant derrière eux l'appartement mythique aux murs mauves. Ils adopteront également deux enfants avant de partir dans leur nouvelle maison, car ils ne peuvent pas avoir d'enfants par "eux-mêmes".


title: Monica Geller

text: Le côté obsessionnel de Monica est poussé à son paroxysme. La jeune femme est obsédée par la propreté de son appartement et a un goût prononcé pour le ménage (elle va jusqu’à comparer la laverie automatique où va Phoebe à Disneyland) et le rangement (elle ne supporte pas que ses meubles soient déplacés). Ce trait de personnalité empire au fil des saisons. Dans un épisode, il est dit qu’elle classe ses serviettes de bains en onze catégories, telles que « usage quotidien », « invités », « chics » et « invités chics ».Dans un autre épisode on apprend aussi qu'elle range ses chaussettes dans deux paniers selon qu'elles soient droites ou gauches. Elle pose des étiquettes partout, depuis la vaisselle jusqu’aux photos.


title: Monica Geller

text: Chandler a bien compris le fonctionnement de sa femme puisqu’il réussit même à la réveiller en lui disant un soir qu’il allait probablement renverser des grains de café en allant se préparer une tasse de café.


title: Monica Geller

text: Quand Ross annonce à Monica que sa dernière petite amie a un appartement incroyablement mal rangé et sale, elle se rend chez la fille et essaie de la convaincre de la laisser nettoyer son logement car elle n’en dort plus la nuit.


title: Monica Geller

text: Elle est même obsédée au point de nettoyer les ustensiles de ménage. Par exemple elle nettoie l’aspirateur avec un ramasse-poussière et constate avec dépit l’inexistence d’un aspirateur encore plus petit pour nettoyer le ramasse-poussière.


title: Monica Geller

text: Mais un comique retournement de situation lors de la saison 8 nous apprend, grâce à Chandler, que Monica n’est pas si bien organisée que cela. En effet, le placard au fond de l’appartement n’est rien d’autre qu’une sorte de cagibi où la jeune femme entasse dans un fouillis indescriptible toutes les vieilleries et autres babioles inutiles qu’elle ne veut pas jeter. Cependant, elle n'acceptera pas que Chandler y range son bazar car elle ne veut pas qu'il mette le désordre dans le cagibi


title: Monica Geller

text: Monica est également très colérique. Dans un épisode de la saison 1, il est dit qu’elle a balancé une assiette de rage lors d’une partie de Pictionary. Cette obsession vient certainement du fait qu’elle a toujours pensé que ses parents préféraient Ross, plutôt qu’elle, ce qui l’aurait déterminé à prouver au monde qu’elle peut être la meilleure dans tous les domaines. Monica ne rate jamais une occasion de se mesurer aux autres et, éventuellement, de gagner (notamment lorsqu'ils jouent tous à se lancer une balle. Elle va jusqu'à prendre une journée de congé pour jouer et même au bout de plusieurs heures de jeu, elle ne fatigue pas. Pire, elle veut prendre le contrôle du jeu.


title: Monica Geller

text: Elle fait aussi preuve d’une incroyable force physique ce qui, couplé avec son obsession de vaincre, fait d’elle une ennemie redoutée, même chez les garçons. Une fois, lorsqu’ils étaient jeunes, Monica a cassé le nez de Ross lors d’un match de football américain qui avait mal tourné.


title: Monica Geller

text: Les parents de Monica ne cessent de la critiquer et marquent à tout moment leur préférence pour Ross, son frère. C'est surtout sa mère qui ne cesse de la rabaisser, la critiquant de ne pas se marier assez vite. Son père, lui, le fait plus maladroitement, et essaye de se rattraper tout aussi maladroitement.


title: Monica Geller

text: La mère de Monica préfère sûrement Ross car elle n'était pas censée pouvoir avoir d'enfant, elle considère donc Ross comme un don. Son père préfère Ross car il a toujours voulu un fils pour assurer sa descendance, lui apprendre le baseball, commenter les matchs, etc.


title: Monica Geller

text: Au début de la série elle sort avec un homme surnommé Bob le Marrant, qui semble être le compagnon idéal. Il plait même à la bande d'amis mais il a un goût prononcé pour l'alcool et lorsque Monica lui demanda d’arrêter de boire, elle découvre que le sobriquet de Bob le Marrant n’avait plus de raison d’être lorsqu’il était à jeun. Finalement, elle décide de boire pour rire à ces histoires, mais il finit par la quitter trouvant qu'elle boit trop.


title: Monica Geller

text: Dans la saison 2, Monica sort avec un ami de ses parents, le Richard Burke (interprété par Tom Selleck) qui a vingt-et-un ans de plus qu’elle. Ils se séparent car, malgré le désir ardent de Monica d’avoir des enfants, Richard n'est pas prêt à en avoir de nouveau.


title: Monica Geller

text: Plus tard, alors qu’elle travaille en tant que serveuse dans un fast-food, Monica reçoit la coquette somme de de pourboire. Le chèque provient d’un très riche homme d’affaires, Pete Becker (interprété par Jon Favreau), qui tombe littéralement sous le charme de la jeune femme. Cet amour n’étant pas réciproque, l'homme d'affaires use de tous les stratagèmes possibles afin de conquérir le cœur de Monica. Ainsi, un soir, il l’emmena à Rome en avion, afin de dîner dans un restaurant italien. Connaissant le goût de Monica pour la gastronomie, il alla même jusqu’à lui offrir son propre restaurant. Alors que la jeune femme commence à éprouver des sentiments pour lui, Pete s’inscrit dans un concours d'Ultimate Fighting où il est battu à plates coutures. Monica, ne supportant pas de le voir blessé et humilié pour un simple jeu, décide de le quitter.


title: Monica Geller

text: Lors de la saison 4, Monica commence une histoire d’amour avec son ami Chandler lors du mariage de Ross à Londres. Les deux tourtereaux tombent amoureux puis finissent par s’installer ensemble, obligeant Rachel à déménager.


title: Monica Geller

text: Le couple faillit ne jamais se fiancer, à cause de l’ex-petit ami de Monica, Richard Burke, qui refait surface. Une rencontre par hasard lors de la saison 6 ravive la passion de Richard pour Monica, et cette fois-ci Richard lui déclare être prêt à avoir des enfants. Mais, lorsqu'il réalise que Chandler est sur le point de demander la main de Monica, il se ravise, permettant aux deux jeunes gens de se fiancer.


title: Monica Geller

text: Par la suite, découvrant qu’ils sont incapables de donner naissance à un bébé, Monica et Chandler décidèrent d’en adopter un. Finalement, ils accueillent des jumeaux : Erica (nom de leur mère biologique) et Jack (prénom du père de Monica).


title: Monica Geller

text: Monica est chef cuisinière dès le début de la série, mais travaillera dans quelques restaurants et même à son compte en tant que traiteur avant de finir chef dans un grand restaurant new-yorkais nommé Javu.


title: Monica Geller

text: Prouvant son dévouement pour la cuisine, Monica va même jusqu'à cuisiner sans cesse chez elle, pour ses amis, sa famille, ses invités… elle cuisine selon ses humeurs, mais cuisine tout le temps (quand elle ne fait pas le ménage). C'est sa passion, et on apprend que ça l'est depuis son plus jeune âge (jeux et dînette lorsqu'elle était enfant, soi-disant qu'elle faisait le meilleur "rien").


title: Monica Geller

text: C'est d'ailleurs Chandler lorsqu'ils étaient plus jeunes qui involontairement lui a donné l'idée de devenir chef après que Monica lui ait fait un plat de macaroni au fromage.


title: Monica Geller

text: Il est vite révélé que Monica fut obèse lorsqu’elle était jeune. Cela donna aux scénaristes quelques idées d’anecdotes cocasses à propos de la jeune femme.


title: Monica Geller

text: Par exemple, lorsqu’elle rejoignit un club de scouts, elle avala tous les cookies qu’elle était censée vendre. De même, quand elle fut gardienne de but pour une équipe de hockey sur gazon, elle était surnommée "Le Gros Goal" et son uniforme scolaire surdimensionné avait été fait sur mesure par une classe spécialisée. Un jour, alors qu’elle avait été privée de dîner, elle a englouti tous les bijoux en pâtes alimentaires qu’elle avait fabriqués. Et Ross révèle que sa jeune sœur s’était échappée d'un camp d'obèses dans lequel elle avait été internée et qu’on l’avait retrouvée dans des fils barbelés. Monica réplique qu’elle avait voulu sauver un écureuil coincé dans le grillage mais Ross assure qu’elle voulait en fait le dévorer.


title: Monica Geller

text: Les scénaristes de la série ont souvent employé les flash-backs pour montrer la jeune Monica obèse. Dans un épisode, alors que la bande regarde une vieille vidéo qui montre les préparatifs d’un bal de promo, la jeune femme prétend qu’à la caméra, elle paraît toujours avoir trois kilos de plus. Chandler réplique : "Mais alors, combien de caméras tournaient à ce moment-là ?" Juste avant, Phoebe demandait à Monica ce qu'était une énorme pièce de tissu, Monica dit alors que c'était son maillot de bain lorsqu'elle était à l'université, ce à quoi Chandler réplique : "Ah c'est un maillot de bain ? On aurait dit une tente quatre places !".


title: Monica Geller

text: Monica resta obèse jusqu’à ses dix-huit ans, et perdit ses kilos un an après avoir entendu Chandler dire qu’elle était grosse pendant un dîner de Thanksgiving.


title: Monica Geller

text: Depuis, Monica a converti sa frénésie pour la nourriture en un incontestable talent de chef cuisinier.


title: Monica Geller

text: Anecdote intéressante, dans l’épisode ""Ce qui aurait pu se passer"", Monica est restée obèse mais est tout de même chef cuisinier et finit malgré tout par sortir avec Chandler.