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Mars Global Surveyor
Configuration de Mars Global Surveyor
Configuration de Mars Global Surveyor
Vue d'artiste de Mars Global Surveyor
Vue d'artiste de Mars Global Surveyor
Préparation de la sonde avant son lancement
Préparation de la sonde avant son lancement

Mars Global Surveyor (Mars Global Surveyor est une mission conjointe de la NASA et du Jet Propulsion Laboratory, destinée à cartographier la planète Mars. Elle est la première mission américaine...) est une mission conjointe de 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 programme...) et du Jet Propulsion Laboratory (Le Jet Propulsion Laboratory (JPL), basé à Pasadena aux États-Unis, est une joint-venture entre la NASA et le Caltech qui est chargé de la construction et de la...), destinée à cartographier la planète Mars.
Elle est la première mission américaine réussie depuis les sondes Viking vingt ans auparavant.

Chronologie de la mission

Mars Global Surveyor fut fabriqué par Lockheed Martin (Lockheed Martin est une des principales entreprises américaines de défense et de sécurité. Comme ses principaux concurrents, elle conçoit et réalise différents produits dans...) dans une usine de Denver, Colorado. Cette sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est...) pesait 1 050 kilogrammes (Le kilogramme (symbole kg) est l’unité de masse du Système international d'unités (SI).) avec ses réservoirs pleins.

La sonde fut lancée le 7 novembre 1996 à partir de la base du Cap Canaveral (Cap Canaveral est une base de lancement américaine située en Floride (28°27′ de latitude Nord et 80°32′ de longitude Ouest)...) en Floride par une fusée Delta-7925. Elle effectua un voyage (Un voyage est un déplacement effectué vers un point plus ou moins éloigné dans un but personnel (tourisme) ou professionnel (affaires). Le voyage s'est considérablement développé et...) de près de 750 millions de kilomètres en 300 jours.

En arrivant à proximité de Mars, la sonde alluma son moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la...) principal pendant 22 minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au...) pour rejoindre son orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) d'insertion. Cette manœuvre ralentit la sonde et permit à la gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) de la planète de la capturer. Cette orbite était fortement excentrique, son périapse était à 262km au-dessus de l'hémisphère nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) et son apoapse à 54 026km au-dessus de l'hémisphère sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.); sa période était de 45 heures. Après l'insertion, la sonde effectua une série de changements d'orbite pour faire descendre son périapse aux limites supérieures de l'atmosphère martienne, à une altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et...) d'environ 100 kilomètres. Durant chaque passage, la sonde perdit de l'altitude par freinage aérodynamique. La sonde utilisa cette technique de freinage pendant 4 mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.), ce qui lui permit d'abaisser son apoapse à une altitude d'environ 450 kilomètres.

Le 11 octobre l'équipe de vol effectua une manœuvre pour remonter le périapse au-dessus de l'atmosphère. Cet arrêt du freinage fut effectué car la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) exercée par l'atmosphère provoquait un léger fléchissement d'un des deux panneaux solaires. Ce panneau avait été légèrement endommagé peu après le lancement. Le freinage atmosphérique fut repris le 7 novembre après qu'il fut conclu que ce freinage ne provoquait aucun problème à la condition qu'il se passait à un taux plus réduit que celui prévu dans le plan de mission original.

Avec le nouveau plan de mission, le freinage recommença à une altitude de 135 km pour atteindre 120,5 km plutôt que celle de 110 km initialement prévue. Cette altitude légèrement supérieure permettait de réduire de 66% la pression exercée par l'atmosphère sur la sonde. Six mois de freinage permirent de réduire la période de l'orbite de 12 heures à 6 heures. Entre mai et novembre 1998, le freinage fut arrêté pour permettre à l'orbite de dériver vers sa position correcte vis-à-vis du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine jaune, et composée...). Ces six mois furent utiliser pour récolter le plus grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) possible de données scientifiques; ces données étaient prises entre 2 à 4 fois par jour (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...) au point (Graphie) d'orbite le plus bas.

Finalement, de novembre 1998 à février 1999, le freinage atmosphérique fut repris pour atteindre l'orbite de 450 km; à cette altitude, la sonde faisait le tour de Mars en 2 heures. Le freinage était prévu pour se terminer en même temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) que l'orbite atteint sa position voulue par rapport au Soleil pour les opérations de cartographie (La cartographie désigne la réalisation et l'étude des cartes géographiques. Le principe majeur de la cartographie est la représentation de données sur un support...). Dans cette position, la sonde croise toujours l'équateur situé du côté jour à 14H00 heure (L'heure est une unité de mesure  :) locale de Mars et se déplace du sud vers le nord.

Les opérations de cartographies, commencèrent le 3 mars 1999 et durèrent une année martienne complète, c'est-à-dire l'équivalent de deux années terrestres. La sonde effectuait un tour complet autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis, Kaupifalco,...) de Mars toutes les 117,65 minutes à une altitude moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient tous identiques sans...) de 378 kilomètres. L'orbite choisie était une orbite polaire quasi circulaire telle que la sonde croise toujours l'équateur situé du côté jour du sud vers le nord à 14H00 heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y compris en sciences (« heure...) locale de Mars. L'altitude fut choisie afin de rendre l'orbite synchrone avec le Soleil de telle façon que toutes les images prises par la sonde d'une même partie de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent...) de Mars mais à des dates différentes sont prises avec des conditions d'illuminations identiques. À chaque tour d'orbite, la sonde se déplace de 28,62° vers l'est à cause de la rotation de Mars. Après 88 orbites, la sonde se retrouve approximativement au même endroit au-dessus de la surface mais décalé de 59km vers l'est, ce qui permet de recouvrir uniformément toute la surface de la planète.

Le 31 janvier 2001, la sonde termina sa mission principale. La NASA approuva une extension de la mission. Mars Global Surveyor continua à envoyer des données, notamment grâce à sa caméra MOC (en anglais Mars Orbiter Camera). En outre, la sonde servi de satellite (Satellite peut faire référence à :) de communications pour relayer les données provenant de missions plus récentes. En effet, le 30 mars 2004, la sonde photographia les traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous la responsabilité de...) de roues (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par son centre.) du rover Spirit, au Sol 85 de sa mission.

En avril 2005, Mars Global Surveyor devint le premier orbiteur (Dans le domaine de l'astronautique, un orbiteur est un vaisseau satellisé autour d'une planète. Plus précisément, il est utilisé pour désigner :) martien (Martien est un nom générique qui désigne plusieurs types de créatures imaginaires censées vivre sur mars. Selon la version la plus...) à prendre des clichés d'autres vaisseaux en orbite autour de la planète rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.). Il réussit à prendre des photographies de la sonde américaine Mars Odyssey (2001 Mars Odyssey est le nom donné à un vaisseau spatial de la NASA en orbite autour de la planète Mars. Cette sonde utilise des spectromètres et l'imagerie pour...) et de l'orbiteur européen Mars Express (Mars Express est le nom d'une mission spatiale de l'Agence spatiale européenne (ESA), qui a pour objectif l'étude de Mars.).

Depuis le 9 novembre 2006, Mars Global Surveyor ne répond plus. Après plus de 10 ans dans l'espace, MGS, à la suite d'une réorientation d'un des ses panneaux solaires, a vu sa puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) d'émission radio baisser de 42 db. Elle a cessé d'émettre les 3 et 4 novembre, et le 5 la sonde a signalé qu 'elle passait en mode passif. Soit la puissance électrique fait défaut à cause d'une mauvaise position du panneau solaire (Un panneau solaire ou capteur solaire est un dispositif destiné à récupérer une partie du rayonnement solaire pour le convertir en énergie solaire utilisable par...), ou une anomalie de ce dernier a provoqué la réorientation de la sonde pour l'exposer au soleil, et l'antenne (En radioélectricité, une antenne est un dispositif permettant de rayonner (émetteur) ou de capter (récepteur) les ondes électromagnétiques.) principale a perdu alors son alignement avec 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 croissantes. C'est la plus grande et...). Dans cette situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il inscrit un lieu dans un cadre plus général afin de le...), la sonde aurait du utiliser son antenne secondaire pour contacter la Terre ... ce qu'elle n'a toujours pas fait.

D'autres hypothèses sont évoquées par le directeur du MGS Thomas Thorpe du JPL de la NASA : le choc (Dès que deux entitées interagissent de manière violente, on dit qu'il y a choc, que ce soit de civilisation ou de particules de hautes énergies.) d'une micro-météorite ou la panne de senseurs stellaires d'orientation (Au sens littéral, l'orientation désigne ou matérialise la direction de l'Orient (lever du soleil à l'équinoxe) et des points cardinaux (nord de la boussole) ;).

La NASA a tenté de localiser la sonde, entre le vendredi 17 et le lundi 20 novembre[1], grâce à Mars Reconnaissance Orbiter (Mars Reconnaissance Orbiter (acronyme : MRO) est une sonde spatiale américaine actuellement en orbite autour de Mars. Son lancement, initialement...) (MRO) sans succès.

21 novembre 2006, la NASA a annoncé que la mission Mars Global Surveyor est probablement définitivement terminée[2]. Cette mission a été la plus longue et la plus productive des missions envoyées vers la planète rouge.

Résultats

Cette mission a étudié l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être...) de la surface martienne, l'atmosphère et la structure interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le...) de la planète et nous a renvoyé plus de données sur Mars que toutes les autres missions réunies.

Parmi les découvertes importantes, Mars Global Surveyor a photographié des ravins et des écoulements de débris qui suggèrent qu'il puisse y avoir des sources d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.), comparables à un aquifère à la surface ou proche de la surface. Les formations similaires sur Terre sont formées par de l'eau courante mais sur Mars la température est normalement trop froide et l'atmosphère trop ténue pour maintenir de l'eau à l'état liquide. Néanmoins, certains scientifiques supposent que sur Mars, de l'eau peut parfois jaillir du sous-sol, éroder des rigoles et des canaux et former des mares avant de geler ou de s'évaporer.

Les résultats du magnétomètre montrent que le champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) magnétique martien n'est pas globalement généré par le noyau de la planète mais par des zones localisées dans la croûte. De nouvelles données de température et les gros-plans de Phobos montrent que la surface de ce satellite est composée de débris pulvérulents sur une épaisseur d'au moins un mètre, résultat de millions d'années de bombardements météoritiques.

L'altimètre-laser a permis aux scientifiques d'obtenir les premières images en trois dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si c'est une pièce...) de la calotte de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) du pôle nord martien.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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