La sonde Mars Odyssey de la NASA immortalise un gigantesque volcan après avoir franchi le seuil des 100 000 orbites !

Le rover martien le plus ancien de la NASA a franchi une nouvelle étape le 30 juin 2024 : 100 000 voyages autour de la planète rouge depuis son lancement il y a 23 ans.

Pendant ce temps, l'orbiteur Mars Odyssey 2001 a cartographié les minéraux et la glace à la surface de Mars, identifié des sites d'atterrissage pour de futures missions et transmis à la Terre des données provenant des rovers et des atterrisseurs de la NASA.

Le plus haut volcan du système solaire

Les scientifiques ont récemment utilisé la caméra de l'orbiteur pour prendre une nouvelle et impressionnante image de l'Olympus Mons (Mont Olympe), le volcan le plus haut du système solaire. L'image fait partie d'un effort continu de l'équipe d'Odyssey pour fournir des vues à haute altitude de l'horizon de la planète. (La première de ces vues a été publiée à la fin de 2023). Similaire à la perspective des astronautes de la Terre à bord de la Station Spatiale Internationale, cette vue permet aux scientifiques d'en apprendre davantage sur les nuages et la poussière dans l'atmosphère martienne.

L'image la plus récente de la ligne d'horizon, prise le 11 mars 2024, montre le mont Olympe dans toute sa splendeur. Voir l'image ci-dessous. Le volcan bouclier, dont la base s'étend sur 600 kilomètres, s'élève à 27 kilomètres d'altitude.

"Normalement, nous voyons le volcan Mons en bandes étroites depuis le ciel, mais en tournant le vaisseau spatial vers l'horizon, nous pouvons voir en une seule image à quel point il domine le paysage", a déclaré Jeffrey Plaut, scientifique du projet Odyssey au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie, qui gère la mission. "L'image n'est pas seulement spectaculaire, elle nous fournit également des données scientifiques uniques".

En plus de fournir une image figée des nuages et de la poussière, ces images, prises sur plusieurs saisons, peuvent donner aux scientifiques une compréhension plus détaillée de l'atmosphère martienne.

Une bande blanche bleutée au bas de l'atmosphère indique la quantité de poussière présente à cet endroit au début de l'automne, période à laquelle les tempêtes de poussière commencent généralement à se lever. La couche violacée au-dessus est probablement due à un mélange de poussière rouge de la planète avec quelques nuages d'eau et de glace bleuâtres. Enfin, vers le haut de l'image, une couche bleu-vert est visible là où les nuages de glace d'eau atteignent une hauteur d'environ 50 kilomètres dans le ciel.

Laura Kerber, scientifique adjointe du projet de l'orbiteur Mars Odyssey de la NASA, explique comment et pourquoi le vaisseau spatial a capturé une vue de la planète rouge similaire à la vue de la Terre depuis la Station spatiale internationale en mai 2023. Crédit : NASA/JPL-Caltech

Comment la photo a été prise

L'orbiteur, nommé d'après le roman de science-fiction classique d'Arthur C. Clarke "2001 : l'Odyssée de l'espace", a capturé la scène à l'aide d'une caméra thermosensible appelée THEMIS (Thermal Emission Imaging System), construite et exploitée par l'université d'État de l'Arizona, à Tempe. Mais comme la caméra est conçue pour regarder la surface, prendre une photo de l'horizon nécessite une planification supplémentaire.

En activant les propulseurs situés autour de la sonde, Odyssey peut orienter THEMIS vers différentes parties de la surface ou même tourner lentement pour observer les petites lunes de Mars, Phobos et Deimos.

L'imagerie récente de la ligne d'horizon a été conçue comme une expérience il y a de nombreuses années, lors des atterrissages de la mission Phoenix de la NASA en 2008 et du rover Curiosity en 2012. Comme pour les autres atterrissages sur Mars avant et après ces missions, Odyssey a joué un rôle important en transmettant des données pendant que le vaisseau spatial se dirigeait vers la surface.

Pour transmettre à la Terre des données techniques essentielles, l'antenne d'Odyssey devait être orientée vers le nouveau vaisseau spatial et ses ellipses d'atterrissage. Les scientifiques ont été intrigués lorsqu'ils ont remarqué que le positionnement de l'antenne d'Odyssey pour cette tâche signifiait que THEMIS pointerait vers l'horizon de la planète.

"Nous avons simplement décidé d'allumer la caméra et de voir ce que cela donnait", a déclaré Steve Sanders, ingénieur chargé des opérations de la mission spatiale Odyssey chez Lockheed Martin Space à Denver. Lockheed Martin a construit Odyssey et aide à gérer les opérations quotidiennes avec les responsables de la mission au JPL. "Sur la base de ces expériences, nous avons conçu une séquence qui maintient le champ de vision de THEMIS centré sur l'horizon pendant que nous tournons autour de la planète", a-t-il ajouté.

Le secret d'une longue odyssée de l'espace

Quel est le secret d'Odyssey pour être la plus longue mission active en orbite autour d'une planète autre que la Terre ?

"La physique fait une grande partie du travail à notre place", a déclaré M. Sanders. "Mais ce sont les subtilités que nous devons gérer encore et encore.

Ces variables sont le carburant, l'énergie solaire et la température. Pour s'assurer qu'Odyssey utilise son carburant (gaz hydrazine) avec parcimonie, les ingénieurs doivent calculer la quantité restante, car le vaisseau spatial n'a pas de jauge de carburant.

Odyssey dépend de l'énergie solaire pour faire fonctionner ses instruments et son électronique. Cette énergie varie au fur et à mesure que la sonde disparaît derrière Mars pendant environ 15 minutes par orbite. Les températures doivent être maintenues en équilibre pour que tous les instruments d'Odyssey fonctionnent correctement.

"Il faut un suivi attentif pour maintenir une mission aussi longtemps tout en respectant un calendrier historique de planification et d'exécution scientifique, ainsi que des pratiques d'ingénierie innovantes", a déclaré Joseph Hunt, chef de projet d'Odyssey au JPL. "Nous sommes impatients de recueillir davantage de données scientifiques de haute qualité dans les années à venir.