Sciences & Espace : Mission ExoMars 2016 by Rémy Decourt, Futura-Sciences

Sciences & Espace : Mission ExoMars 2016

En image : le cône arrière du bouclier d'ExoMars 2016

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Une partie du bouclier thermique du démonstrateur EDM de la mission ExoMars 2016 qui se compose d’un cône arrière (backshell, à l’image) et d’un cône avant (heatshield).

La mise au point de l’atterrisseur de la mission ExoMars
2016 a débuté avec la construction par Thales Alenia Space des différents éléments de la mission, dont le bouclier thermique. Cette mission, qui sera lancée en janvier 2016, arrivera autour de Mars 9 mois plus tard pour étudier son atmosphère et larguer le démonstrateur EDM, un atterrisseur de 600 kg qui doit permettre à l'Europe d'apprendre à se poser sur la Planète rouge.

Entre incertitudes sur son financement et retrait de la Nasa, le programme ExoMars a longtemps été incertain au point que son abandon a été évoqué à plusieurs reprises. Depuis le mois de mars 2012 et l’arrivée de Roscosmos dans le programme, on peut dire qu’ExoMars est sauvé. Le programme a été remodelé pour tenir compte des apports russes, qui fourniront notamment les deux lanceurs en échange d’un accès aux résultats et de la présence de matériel scientifique russe à bord.

Les dernières incertitudes sur son financement seront levées lors de la session du Conseil au niveau ministériel de l'Esa qui se tiendra à Naples les 20 et 21 novembre, date à laquelle l’Esa et Roscosmos finaliseront leur partenariat.

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D’une masse de 88 kg, cette belle pièce de 2,4 m de diamètre et haute de 1 m est composée de Nida aluminium recouvert de peaux en carbone. Quant à la protection thermique, il s’agit de Norcoat Liège.

Les deux missions ExoMars

Tel qu’il est planifié aujourd’hui, le programme ExoMars prévoit deux missions, une en 2016 et une autre en 2018. La mission de 2016 comportera l'orbiteur TGO (Trace Gaz Orbiter),
construit par l’établissement cannois de Thales Alenia Space, avec une charge utile de télécommunication et un analyseur des gaz atmosphériquesainsi que le démonstrateur EDM (Entry, Descent and Landing Module) d’entrée, de descente et d’atterrissage. Quant à la mission de 2018, elle prévoit un rover
européen, dérivé d’un prototype qu’Astrium teste actuellement sur son site de Stevenage au Royaume-Uni et un module de rentrée et d’atterrissage, développé à 80 % par les Russes et à 20 % par les Européens.

Longtemps incertain, le projet ExoMars est, semble-t-il, cette fois-ci bien parti. Cette mission ambitieuse de l’Agence spatiale européenne, initiée au début des années 2000 dans le cadre du programme Aurora, a souffert de ne pas être un programme « obligatoire ». Dans le jargon de l’Esa, on distingue en effet deux types de missions scientifiques du programme des sciences spatiales. Celles dites obligatoires,sont financées par des contributions que versent tous les États membres et calculées en fonction du produit national brut de chacun. Les autres
sont des programmes facultatifs, mais soutenus par l’Esa, qui sont financés par un certain nombre d’États membres, par un montant de leur choix. Le dernier exemple en date est celui de l’atterrisseur lunaire de 2019 à l’initiative de l’Allemagne.

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La construction de la mission ExoMars 2016 a débuté dans l'usine cannoise de Thales Alenia Space. À l'image, le cône arrière du bouclier thermique.

La construction des engins d'ExoMars est en cours

Pour Thales Alenia Space, maître d’œuvre d’ExoMars, la construction des différents engins d’ExoMars 2016 a d’ores et déjà commencé et le développement de la mission de 2018 se poursuit. Lors d’une visite de l’usine cannoise de Thales Alenia Space, Futura-Sciences a eu un aperçu du cône arrière du
bouclier thermique du module de rentrée atmosphérique de la mission de 2016, préfigurant le système d’atterrissage qui sera utilisé pour poser le rover d’ExoMars 2018.

Bien que l’Europe ne se soit jamais posée sur Mars – personne ne sait ce qu’il est advenu de Beagle-2, l’atterrisseur de la mission Mars Express vraisemblablement fracassé contre la planète alors que la sonde se mettait correctement en orbite
en décembre 2003 –, Thales Alenia Space ne part pas de zéro. Le bouclier thermique, de type ablatif, s’inspirera de celui de la sonde Huygens qui s’est posée sur Titan en janvier 2005. Outre ce bouclier thermique, le système d’atterrissage se composera d’un seul parachute, fourni par la firme américaine Zodiac et utilisera neuf rétrofusées pour freiner sa chute libre. Quant au contact avec le sol, il sera amorti par un dispositif similaire, dans sa fonction, aux parechocs des voitures.

La seule difficulté notable pour sa mise au point concerne la technologie, partiellement maîtrisée, qui combine un
altimètre radar avec le contrôle de la propulsion.

Cet atterrisseur (qui n'est qu'un démonstrateur de la technique utilisée pour le rover de la mission suivante) aura une durée de vie très courte, de seulement quelques jours, car il fonctionnera sur batterie. L’idée de l’équiper d’un générateur thermoélectrique à radio-isotopes, fourni par les Russes (qui lui aurait permis de fonctionner pendant au moins une année martienne) a été abandonnée.

En effet, cette option exige d'obtenir une foultitude
d'autorisations complexes et aurait de plus nécessité que
l’assemblage final du démonstrateur se fasse en Russie. Une situation qui n’enchantait guère les responsables de la mission en raison des problèmes de qualité auxquels est confrontée l’industrie spatiale russe depuis quelque temps déjà.


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