Plein succès du fonctionnement du sismomètre français SEIS sur Mars
Publié par Redbran le 18/01/2019 à 14:00
Source: CNES
Le sismomètre SEIS de la mission InSight, déployé sur le sol martien par un bras automatique le 19 décembre 2018, a été testé avec succès le 1er janvier 2019.


Mission InSight ©CNES

Pour la première fois dans l'histoire de l'exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) spatiale, un sismomètre planétaire (Un planétaire désigne un ensemble mécanique mobile, figurant le système solaire (le Soleil et ses planètes) en tout ou partie. Généralement les...) fonctionne sur le sol de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante...) Mars. SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure), dont la responsabilité technique et scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) est française, a été déployé sur le sol martien (Martien est un nom générique qui désigne plusieurs types de créatures imaginaires censées vivre sur mars. Selon la version la plus répandue, les martiens, également nommés « petits...) par l'atterrisseur (Un atterrisseur (lander en anglais) désigne en dans le domaine de l'astronautique un engin spatial embarqué dans un véhicule spatial destiné à se poser sur la surface d'un astre...) de la mission InSight le 19 décembre 2018. Il a été testé le 1er janvier et fonctionne normalement.

C'est un moment historique et un espoir incroyable pour la géophysique. Les deux missions américaines Viking 1 et 2, lancées en 1975 par la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence gouvernementale responsable du...), embarquaient chacune un sismomètre. Si l'un n'a pu fonctionner, le second, installé sur le pont (Un pont est une construction qui permet de franchir une dépression ou un obstacle (cours d'eau, voie de communication, vallée, etc.) en passant...) de l'atterrisseur n'a pas pu mesurer l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) sismique de Mars car trop sensible au bruit (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son. C'est-à-dire vibration de l'air pouvant donner lieu à la création d'une...) de l'atterrisseur dans le vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et sur Saturne. Il est essentiel...) martien. SEIS est le premier à être ainsi déposé au plus près du sol martien.

Il faut remonter à 46 ans pour retrouver le déploiement d'un instrument analogue sur le sol d'un autre astre que la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse...): en décembre 1972 l'astronaute (Un astronaute est le nom donné à une personne qui voyage ou ayant voyagé dans l'espace. Le terme désigne généralement un professionnel,...) et géophysicien américain Harrison Schmitt avait déployé sur la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474 km. La distance moyenne séparant la Terre de la...) le gravimètre ALSEP lors de la mission Apollo 17.

L'objectif poursuivi par la sismologie planétaire est de connaître la structure et la composition interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à...) de la planète: taille et nature du noyau, du manteau et de la croûte. SEIS va donc pouvoir être à l'affut des "tremblements de Mars" et les impacts météoritiques pour visualiser son intérieur et déterminer l'origine des sources sismiques. Ces données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) fourniront des informations capitales pour comprendre comment Mars et les planètes rocheuses en général, se forment et évoluent.

SEIS a été déposé sur le sol martien par le bras automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de la régulation des systèmes dynamiques. Elle a...) d'InSight et les premières opérations ont consisté à libérer le grappin qui l'avait déposé, prendre des photos sous tous les angles pour vérifier que tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) était normal et allumer des réchauffeurs pour que SEIS n'ait pas trop froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) car il n'est pas encore protégé par son bouclier de protection. Le câble électrique a été libéré deux jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure locale) et sa durée...) plus tard, puis désolidarisé le 6 janvier, pour réduire la transmission des vibrations de l'atterrisseur.

Les trois capteurs (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité, la déviation d'une aiguille…. On...) large bande (VBB de l'IPGP/Sodern/CNES) qui constituent le cœur de SEIS, enfermés dans leur sphère (En mathématiques, et plus précisément en géométrie euclidienne, une sphère est une surface constituée de tous les points situés à une...) de titane (Le titane est un élément chimique métallique de symbole Ti et de numéro atomique 22.) où règne un vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) poussé, ont maintenant été recentrés et commencent à enregistrer les faibles déplacements du sol. Ils sont tous les trois fonctionnels, comme les capteurs britanniques à courtes périodes et ont d'ores (ORES, l'Opérateur des Réseaux Gaz & Électricité est le l'opérateur des réseaux de distribution d'électricité et...) et déjà montré que le sol de Mars est, lorsque le vent est faible, plus stable que dans les meilleures caves sismiques terrestres.

L'installation de SEIS n'est pas pour autant terminée car il reste à déployer le WTS (Wind and Thermal Shield), le bouclier ("Le Bouclier" était une association créée par Bernard Valadon pour lutter contre la pédocriminalité sur internet. Le site web www.bouclier.org, aujourd'hui disparu, était...) de protection contre le vent et les variations thermiques. C'est un large dôme () blanc (Le blanc est la couleur d'un corps chauffé à environ 5 000 °C (voir l'article Corps noir). C'est la sensation visuelle obtenue avec un spectre...) qui recouvrira SEIS sans le toucher (Le toucher, aussi appelé tact ou taction, est l'un des cinq sens de l'homme ou de l'animal, essentiel pour la survie et le développement des êtres vivants, l'exploration, la...), équipé de trois pieds et d'une jupe de protection en cotte de maille, qui épousera parfaitement le relief (Le relief est la différence de hauteur entre deux points. Néanmoins, ce mot est souvent employé pour caractériser la forme de la surface de la Terre.) du sol pour permettre à SEIS de travailler dans une plage (La géomorphologie définit une plage comme une « accumulation sur le bord de mer de matériaux d'une taille allant des sables fins aux blocs ». La plage ne se limite donc pas aux étendues de sable...) de variation thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des...) moins contraignante que s'il était resté exposé au rude climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de...) martien. Cette dernière opération est aujourd'hui prévue pour la deuxième quinzaine de janvier. SEIS sera alors en configuration finale pour écouter battre le cœur de Mars et nous révéler, séisme après séisme, son intérieur.

Le CNES est le maître d'œuvre de SEIS et l'IPGP en assure la responsabilité scientifique. L'IPGP a conçu les capteurs large bande VBB qui ont été fabriqués par la société Sodern, puis les a testés avant leur livraison au CNES. Des chercheurs et ingénieurs de l'IPGP, de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au...) Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien,...) Diderot, de l'ISAE-SUPAERO et du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) (LPG de Nantes et du LMD) complètent l'équipe française actuellement au JPL pour analyser les premières données de SEIS. Le CNES finance les contributions françaises, coordonne le consortium international (*) et a été responsable de l'intégration, des tests et de la fourniture de l'instrument complet à la NASA.

(*) en collaboration avec le JPL, l'École polytechnique fédérale de Zurich (ETHZ, Suisse), l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel...) Max Planck de Recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le...) du Système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui (autrement dit, notre système...) (MPS, Göttingen, Allemagne), l'Imperial College de Londres (Londres (en anglais : London - /?l?nd?n/) est la capitale ainsi que la plus grande ville d'Angleterre et du Royaume-Uni. Fondée il y a plus de 2 000 ans par les Romains, la ville est aujourd'hui...) et l'université d'Oxford ont fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι Κορσέων) appelés plus communément Fourni,...) les sous-systèmes de SEIS.
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