Viking (sonde spatiale) - astronomie.
Publié le 24/04/2013
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Viking (sonde spatiale) - astronomie. 1 PRÉSENTATION Viking (sonde spatiale), première sonde spatiale à survivre à l'atterrissage sur la planète Mars. Mis au point par la National Aeronautics and Space Administration (NASA), Viking a été le programme le plus complet et le plus complexe jamais lancé pour l'exploration de Mars. Il comporte plusieurs expériences visant à vérifier l'éventuelle présence de vie sur Mars. La mission Viking a utilisé deux sondes identiques pour tourner autour de Mars et s'y poser. La NASA a lancé Viking 1 le 20 août 1975 et Viking 2 quelques jours après, le 9 septembre. Chaque sonde Viking est constituée d'un orbiteur, transportant divers types d'appareils de prise de vues et de télémesure pour étudier Mars depuis l'orbite, et un module d'atterrissage, conçu pour fonctionner sur la planète et pour étudier sa surface de façon approfondie. Chacune des sondes met presque un an pour atteindre Mars : Viking 1 se met en orbite autour de Mars le 19 juin 1976, et Viking 2 le 7 août de la même année. Viking 1 se pose sur Mars le 20 juillet 1976 sur la pente ouest de Chryse Planitia et Viking 2 le 3 septembre 1976 dans Utopia Planitia à 6 460 km de distance de Viking 1. Les sondes Viking continuent à fonctionner bien au-delà des 90 jours prévus pour leur mission. L'orbiteur de Viking 2 épuise le carburant nécessaire à son système de régulation d'orientation (le système qui maintient les panneaux solaires de la sonde pointés vers le Soleil) et s'arrête le 25 juillet 1978. Mais l'équipe de contrôle parvient à maintenir l'orbiteur de Viking 1 en activité jusqu'au 7 août 1980. Les dernières données transmises par le module d'atterrissage de Viking 2 sont reçues sur Terre le 11 avril 1980, et le module d'atterrissage de Viking 1 effectue sa dernière transmission le 11 novembre 1982. 2 LES SONDES Les orbiteurs Viking sont de nouvelles versions de la série des sondes Mariner qui ont approché Mars à la fin des années soixante et au début des années soixante-dix. Avec 2 320 kg, ils sont nettement plus lourds que les Mariner, car chacun d'entre eux doit transporter assez de combustible pour alimenter des moteurs servant à la fois à les ralentir et à ralentir les modules d'atterrissage associés lorsque la sonde entre en orbite autour de la planète. Les modules d'atterrissage de Viking sont, eux, les héritiers des sondes lunaires de la série Surveyor utilisées à la fin des années soixante, mais ils comportent de nombreuses modifications importantes par rapport à ces dernières. Leurs trois pieds sont dotés de ressorts pour assurer un atterrissage en douceur ; en effet, les trois moteurs de descente du module d'atterrissage doivent s'arrêter peu de temps avant l'atterrissage pour éviter de contaminer le sol avec des gaz d'échappement. Les modules d'atterrissage sont alimentés par des générateurs thermoélectriques radioisotopiques, qui utilisent la chaleur produite lors de la désintégration naturelle du dioxyde de plutonium pour fabriquer de l'énergie électrique. Ils utilisent des antennes paraboliques à grand gain pour communiquer avec la Terre et des antennes plus petites dans les liaisons avec les orbiteurs. Ils emportent divers types d'instruments scientifiques, dont des instruments météorologiques montés sur des bras déployables et deux appareils de prise de vues montés sur le cadre. Des bras et des pelles déployables peuvent creuser le sol et récupérer des échantillons pour les laboratoires d'analyse miniatures installés sur le module d'atterrissage. L'ensemble des instruments de chaque module d'atterrissage se replie pour tenir dans un bouclier thermique qui le protège pendant l'entrée dans l'atmosphère de Mars. De même, le module et son bouclier thermique sont contenus dans un bouclier biologique conçu pour éviter qu'ils emportent des micro-organismes de la Terre et risquent de contaminer Mars et l'équipement stérile embarqué. 3 LES TEMPS FORTS Les appareils de prise de vues des orbiteurs Viking, chargés de détailler les sites d'atterrissage possibles pour leur module d'atterrissage, ont photographié la quasi-totalité de la surface de la planète avec une résolution de quelques centaines de mètres seulement. Les photos prises recèlent une très grande richesse de détail ; elles révèlent des volcans, des plaines formées de laves, d'immenses canyons, des cratères, des reliefs érodés par le vent, et apportent la preuve qu'il y a eu de l'eau en quantité à la surface de Mars. Ces données surpassent celles obtenues précédemment par les missions Mariner à la place desquelles elles font désormais référence. Les orbiteurs Viking ont montré que Mars compte deux régions principales : des plaines basses au nord et des montagnes très cratérisées au sud. Surmontant ces régions se trouvent les dômes volcaniques Tharsis et Elysium. Au sud de l'équateur martien se trouve Valles Marineris, un ensemble de canyons gigantesques. Les appareils de « cartographie infrarouge « (détecteurs de chaleur) et les détecteurs d'eau atmosphérique des orbiteurs ont montré que les hémisphères nord et sud ont des climats très différents. Le peu d'eau qui reste sur Mars circule selon les saisons entre l'équateur et les calottes polaires. L'été, des tempêtes de poussière recouvrent tout le sud, tandis que, très au nord, la vapeur d'eau est relativement abondante ; le permafrost couvre une grand partie de la planète. Au cours de la descente des modules d'atterrissage vers la surface, les instruments de bord ont mesuré la composition et les propriétés physiques de la haute atmosphère de Mars. Les instruments météo ont fait les mêmes mesures à la surface. On a ainsi trouvé de l'azote, jamais encore détecté, dans la très fine atmosphère martienne, qui est essentiellement composée de gaz carbonique. Les taux d'isotopes des éléments azote et argon laissent penser que la densité atmosphérique était, il y a longtemps, beaucoup plus forte. Les températures relevées dans l'atmosphère vont de - 14 °C l'été à midi à - 120 °C une nuit d'hiver. La pression barométrique varie nettement suivant les saisons, le gaz carbonique, constituant majeur de l'atmosphère, gelant pour former les immenses calottes polaires aux pôles et de fines couches de gel ailleurs. Les vents martiens se sont révélés plus faibles que prévu, avec des rafales au cours des tempêtes de poussière n'excédant pas 119 km/h et des vitesses moyennes bien inférieures. Les deux modules d'atterrissage ont surveillé leur site d'atterrissage presque en permanence pendant trois années martiennes, soit près de six années terrestres. Le sismographe du module d'atterrissage de Viking 2 n'a détecté qu'une seule secousse, ce qui laisse penser que, du point de vue géologique, Mars est une planète calme. Le matériel d'échantillonnage a mesuré les propriétés physiques et magnétiques du sol, qui s'avère essentiellement constitué d'une argile riche en fer. Quant aux images couleurs transmises par les modules d'atterrissage, elles ont montré des paysages rappelant les déserts du sud-ouest des États-Unis. Un aspect important des missions Viking a été la recherche de la vie sur Mars. Les modules d'atterrissage transportaient plusieurs instruments conçus pour détecter la moindre preuve d'une vie sur Mars. Bien que ces instruments n'aient découvert aucune indication de la présence de composés organiques, trois expériences de biologie ont mis en évidence une activité chimique imprévue et étonnante du sol martien. Toutefois, aucune preuve certaine de la présence de micro-organismes vivants dans le sol n'a été trouvée à proximité des sites d'atterrissage. D'après certains biologistes, le sol de Mars reste trop stérile pour supporter la moindre vie du fait des radiations ultraviolettes du Soleil et de la sécheresse extrême et de la nature oxydante du sol. Cependant, il reste possible qu'il y ait eu de la vie sur Mars il y a très longtemps. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.
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