Perseverance & Mars

Présentation

interactive

PERSEVERANCE

A LA DECOUVERTE DE MARS

Avec Sylvestre Maurice, responsable de l'instrument Supercam (Mission Mars 2020)!

INDEX

LA PLANETE MARS

MARS 2020 et l'instrument supercam

SOURCES

Les vidéos de Sylvestre Maurice

: pour les Terminales

: à partir du lycée

: à partir du collège

Retour

Les Points de Sylvestre

Différences avec ChemCam

Les prochaines missions vers Mars

Les 7 minutes de terreur

Supercam

Où en est-on aujourd'hui ?

Les différents outils de Supercam

Quel genre de vie sur Mars ?

Qu'est ce que la vie ?

Pourquoi ramener des échantillons sur Terre ?

La mission Mars 2020 et Perseverance

Pourquoi chercher la vie sur Mars?

La zone d'habitabilité

La colonisation de Mars

LA PLANETE MARS

Presentation generale

L'observation et l'EXPLORATION Martienne

Futures missions prévues

ET apres...LA vie sur Mars

Mars 2020 et SUPERCAM

ENjeux de la mission

De la conception à l'atteRrissage

L'instrument supercam

les autres instruments du rover perseverance

presentation generale

ATMOSPHERE

Portrait robot

L'EAU SUR MARS

SATELLITES

RELIEFS

LE CHAMP MAGNETIQUE

Question : Quelle est la taille de Mars par rapport à la Terre ?

1 - Deux fois plus grande que la Terre

2 - Même taille que la Terre

3 - Deux fois plus petite

4 - Trois fois plus grande

Bonne réponse !

Rayon de la Terre : 6378 km Rayon de Mars : 3389 km ( "seulement" 2 fois celui de la Lune )

Pour d'autres caractéristiques c'est par ici !

Mars : la quatrième planète du système solaire

Période de révolution : 687 jours Période de rotation : 24h37min Masse 10 fois inférieure à celle de la Terre Gravité 3 fois plus faible qu'à la surface de le Terre Température moyenne : -63°C 2 satellites :

- Phobos

- Deimos

RELIEFS

Phobos

Situé à seulement 6000 km, il est tellement proche qu'il n'est même pas visible depuis le pôle nord Au contraire de la Lune qui s'éloigne de la Terre, il se rapproche de Mars (il va s'écraser) c'est le seul satellite du système solaire à faire ça avec Triton, satellite de Neptune Longueur : 27 km

PORTRAIT ROBOT

Deimos

Comme Phobos, Deimos ressemble à un astéroide Situé à 23000 km de Mars (Lune environ 380000 km de la Terre) Longueur : 15 km ( plus grande dimension )

Quelle est la taille de la plus haute montagne sur Mars ?

1 - 5,2 km

2 - 12,1 km

3 - 7,8 km

4 - 22,5 km

Bonne réponse !

Mars : la planète des extrêmes

Avec 22,5 km de hauteur, Olympus Mons est la plus haute montagne de Mars ( c'est un volcan en réalité ) et du système solaire tout entier

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On trouve également sur Mars le canyon le plus profond du système solaire : Valles Marineris avec 5 km de profondeur

Deux hémisphères très différents

Le niveau moyen est plus élevé dans l'hémisphère sud C'est aussi là que l'on retrouve les roches les plus vieilles Il n'y a pas de tectonique des plaques sur Mars donc on peut y trouver des roches beaucoup plus anciennes que sur Terre

Les volcans c'est par là

Les volcans

Les volcans

Ils sont présents en très grand nombre sur Mars mais semblent tous éteints

Les plus hauts sont Olympus Mons, Arsia Mons et Ascraeus Mons (tous plus de 2 fois l'Everest)

Ce sont des volcans de type bouclier pour la plupart (faible pente et très large), qui étaient effusifs

Puisqu'il n'y a pas de tectonique des plaques, il s'agit d'un volcanisme de point chaud (point chaud qui reste fixe ce qui explique la taille gigantesque des volcans)

Cette abscence a probablement causé l'interruption du volcanisme et pourrait surtout avoir causé la perte du champ magnétique

L'ATMOSPHERE

Olympus Mons

Composition

Caractéristiques

Beaucoup moins dense que celle de la Terre, probablement dû à un champ magnétique très faible

Il y a du vent qui peut monter jusqu'à 100 km/h sur Mars ce qui crée des tempêtes de poussière mais on ne les sentirait presque pas à cause de la faible pression

Premier enregistrement réalisé par le micro de SuperCam le 22 février 2021 (mettre le son très fort !)

Pression de surface moyenne plus faible : 600 Pa ce qui associé à une très faible température interdit la présence d'eau liquide en surface

L'EAU

L'EAU

"A l'echelle cosmique l'eau liquide est plus rare que l'or"

Hubert reeves

De l'eau sur Mars ? Ou plutôt sous Mars ?

Des traces d'eau liquide

Le cratère Jezero, site d'atterrisage de Perseverance

Du fait des conditions de pression et de température qui règnent sur Mars il est impossible de trouver de l'eau liquide à sa surface, mais les images satellites montrent que de l'eau liquide a certainement coulé un jour à la surface de Mars : on peut y observer des rivières et des ravines

Il y a également des indices au niveau des minéraux présents sur Mars : présence d'hématite, un minéral qui, sur Terre, se forme par action érosive de l'eau

Où est passée l'eau ?

Où est passée l'eau ?

Solide en surface ?

Pôle nord martien

Comme la Terre, Mars possède deux calottes polaires dont les tailles varient beaucoup selon la saison. Il fait si froid en hiver sur Mars que le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère gèle et forme une couche de glace carbonique superficielle. Cependant il pourrait bel et bien se trouver de l'eau liquide sous celle-ci

Où est passée l'eau ?

Liquide sous la surface ?

La sonde Mars Express a découvert en 2018, ce qui semble être un lac souterrain d'eau au niveau du pôle sud On a depuis découvert d'autres lacs similaires, mais il n'est pas certain qu'il s'agisse d'eau liquide

Où est passée l'eau ?

L'eau pourrait tout aussi bien s'être évaporée dans l'espace....

Signal reçu par Mars Express au niveau du lac la zone en clair révèle la présence d'un liquide (de l'eau ?)

LE CHAMP MAGNETIQUE

Le champ magnétique

Même s'il est aujourd'hui très faible, Mars à un jour possédé un champ magnétique similaire à celui de la Terre

Certaines roches riches en fer conservent des traces du champ magnétique passé Grâce au roche les plus anciennes situées dans l'hémisphère sud on peut connaître le champ magnétique de Mars dans ses jeunes années

Carte des anomalies magnétiques crustales de Mars (réalisée par Mars Global Surveyor)

L'OBSERVATION ET L'EXPLORATION DE MARS

L'OBSERVATION DE LA PLANETE

L'EXPLORATION DE MARS

QUIZZ

Modèle 3D de Mars

Les premières observations

En période d'opposition, Mars apparait rougeoyante et très lumineuse dans le ciel.

La planète a ainsi été assimilée au sang et à la violence. Le dieu de la guerre chez les Grecs (Arès) et les Romains (Mars) de l'Antiquité est ainsi associé à la planète.

Vidéo mouvement rétrograde Mars (réferentiel héliocentrique)

Sur la voute céleste, le mouvement de Mars est déroutant : elle semble parfois repartir en sens inverse ! On parle de mouvement rétrograde.

Vidéo mouvement rétrograde Mars (réferentiel géocentrique)

Axe Terre-Mars au cours du temps

Les observations de Mars à la Renaissance

C'est Nicolas Copernic qui, en 1543, explique le mouvement rétrograde de Mars comme conséquence de l'héliocentrisme. De nombreux astronomes ont ensuite observé la planète rouge :

En 1636, Francesco Fontana dresse le premier croquis de Mars, qui est encore très imprécis.

La découverte des lois de Kepler, grâce à Mars !

Grâce aux observations de Mars réalisées par Tycho Brahe, Johannes Kepler découvre la loi connue aujourd'hui sous le nom de loi des aires. Après des années d'observation (en particulier de Mars), l'astronome découvre les deux autres lois qui porteront son nom.

Les lois de Kepler sont les lois fondatrices de la mécanique spatiale :

Animation 1ère loi de Kepler

Animation 2nde loi de Kepler

Animation 3ème loi de Kepler

Les canaux de Mars (XIX ème siècle)

En 1858, le père jésuite Angelo Secchi commence à relever les variations d'aspects de la surface martienne. Selon lui, Mars possède des océans et des canaux. Cette hypothèse perdure pendant près d'un siècle.

Des observations plus précises au début du 20ème siècle viendront réfuter l'existence de canaux en surface de Mars et donc la preuve d'une civilisation martienne.

Les observations de Mars au XXème siècle

Les observations de Mars à l'époque moderne ont permis d'en apprendre beaucoup sur la planète notament au niveau de la composition de l'atmosphère, des sols et de la calotte glacière.

Début de l'exploration Martienne

L'exploration martienne débute en 1960 avec le lancement de 2 sondes Marsnik 1 et Marsnik 2, le 10/10 et le 14/10. Malheureusement, les sondes n'atteignent même pas l'orbite terrestre... Trois autres tentatives infructueuses suivront en 1962.

Les premiers succès

La sonde soviétique Mars 2 (puis Mars 3) sont les premières à atterrir sur Mars, en 1971. Le succès n'est que partiel : Mars 2 s'écrase et Mars 3 n'a fonctionné que 20s après l'atterissage !

La sonde Mariner 4 (2ème sonde américaine martienne) est la première à survoler Mars à 9846 km de distance le 15/06/65.

Les premiers succès

Le projet Viking 1 (puis Viking 2) comprenait deux engins : un orbiteur destiné à se placer en orbite autour de Mars et un atterrisseur capable de se poser en douceur à la surface de la planète. L'atterrissage eu lieu le 20/07/76. Les principaux objectifs de la mission Viking étaient l'étude de la surface martienne grâce (obtention d'images à haute résolution), la caractérisation de l'atmosphère, ainsi que la recherche d'éventuelles formes de vie.

Un visage sur Mars ?

Le 25 juillet 1976, au cours de sa 35ème orbite, l'orbiteur Viking 1 survole la zone nommée Cydonia Mensae caractérisée par un grand nombre de collines, de buttes et de plateaux. Parmi les centaines d'images recueillies, l'une d'elles attire assez vite l'attention : on peut y voir une butte qui ressemble étrangement à un visage humain. Depuis, certains y voient la preuve d'une civilisation extraterrestre.

Quelques missions récentes (avant 2020)

La mission Mars Science Laboratory (2011 - ...) succède aux deux rovers Spirit et Opportunity, chargés d'étudier les roches martiennes pour y déceler des indices de la présence passée (ou présente) d'eau liquide. Cette mission s'attele, quant à elle, à étudier l'habitabilité passée de Mars, c'est à dire à l'existence d'environnements capables de permettre l'apparition et le développement de la vie.

De nombreuses questions se posent avant d'envoyer un rover sur Mars, parmis lesquelles :

Comment atterrir sur Mars ?

Comment choisir un site d'atterissage ?

Le rover CURIOSITY constitue la pièce principale de la mission Mars Science Laboratory.

Quelques missions récentes (avant 2020)

L'objectif de la mission InSight (2018 - ...) est de comprendre comment la planète Mars s'est formée il y a 4,5 milliards d'années, et comment cette dernière a ensuite évolué pour devenir l'astre que l'on connaît aujourd'hui.

Les principales questions auxquelles doit répondre InSight sont les suivantes :

Qui-a-t-il à l'interieur de Mars ?

Y-a-t-il ses séismes sur Mars ?

La sonde InSight possède un sismomètre (SEIS) 100 fois plus sensible que celui des atterrisseurs Viking.

Comment Mars peut-elle avoir de si grandes montagnes ?

QUIZ

EXPLORATION

START

MENU

QUESTION 01

COMMENT S'APPELLE LE MOUVEMENT PARTICULIER DE MARS DANS LE CIEL?

Le mouvement rectiligne

Le mouvement rétrograde

Le mouvement baroque

QUESTION 02

Y-A-T-IL DES CANAUX SUR MARS?

On ne sait pas

Oui

Non

QUESTION 03

QUEL EST LE PRINCIPAL CONSTITUANT DE L'ATMOSHERE MARTIENNE ?

Le C02

Le diazote N2

L'or Au

QUESTION 04

COMBIEN DE TEMPS MARS 3 A-T-IL FONCTIONNE SUR MARS?

20 secondes, tout ça pour ça !

3 mois et 6 jours

Il fonctionne toujours en fait

QUESTION 05

QUEL EST L'OBJECTIF DU ROVER CURIOSITY ?

Trouver des traces d'eau

Retrouver Matt Damon

Savoir si Mars a été habitable

BRAVO !

Recommencer

Menu

DE LA CONCEPTION A L'ATTERRISSAGE

Le décollage

La naissance du projet

Le voyage vers Mars

Le rover : différences avec Curiosity

L'atterrissage

La naissance du projet

Projet lancé en 2013 par la NASA suite au succès de Curiosity

Objectif : prélever des échantillons du sol martien pour qu'ils soient ramenés sur Terre par une autre mission

Projet qui a impliqué des chercheurs du monde entier pour le développement des appareils de mesure (France, Espagne...)

Coût total : 2,5 milliards de dollars

Supercam sous les yeux des chercheurs

Sommaire

Le Point de Sylvestre

la Mission Mars 2020 et Perseverance

Le rover : différences avec Curiosity

Perseverance n'est pas doté d'un mini-laboratoire comme Curiosity, son objectif est de stocker des échantillons

Le rover est doté d'un bras plus massif pour forer plus efficacement et d'un espace de stockage des carottes

Il est un peu plus grand et lourd que Curiosity : 1025 kg contre 899 kg

Sommaire

Le Point de Sylvestre

Différences avec ChemCam

Question : Quelle distance la sonde doit-elle parcourir pour rejoindre Mars ?

1 - 500 millions de km

2 - 5 millions de km

3 - 50 millions de km

4 - 42,195 km

Bonne réponse !

Bien que la Terre et Mars ne soient séparées "que" d'environ cinquante millions de kilomètres lorsqu'elles sont au plus proches, Perseverance à dû parcourir dix fois cette distance !

On ne peut en effet pas aller vers Mars en "ligne droite", il faut partir pendant une certaine période appelée fenêtre de lancement

Le décollage

La fenêtre de lancement

Pour chaque mission spatiale, les sondes peuvent quitter la Terre pendant des périodes bien précises.

La fenêtre de lancement vers Mars s'ouvre tous les 26 mois quand Mars et la Terre sont presque au plus près. Elle dure alors 3 semaines et quelques minutes par jour (afin que la Terre soit bien orientée)

En lançant une sonde pendant cette période elle pourra atteindre Mars le plus rapidement possible tout en consommant le moins d'énergie

C'est la distance à Mars qui est indiquée et non pas la distance à parcourir

Ainsi trois missions ont quitté la Terre pendant la fenêtre de 2020 : Mars 2020, Tianwen-1 (Chine) et Hope (EAU)

Quelle vitesse atteint Perseverance pour quitter la Terre ?

1 - 140 000 km/h

2 - 1224 km/h

e décolage

3 - 40 000 km/h

4 - 44 km/h

Perseverance s'envolant pour Mars à Cap Canaveral à bord d'un lanceur Atlas V

Bonne réponse !

Il faut atteindre des très grandes vitesses pour échapper à l'attraction gravitationnelle de la Terre

Pour y échapper directement depuis la surface terrestre il faudrait une vitesse de 11,2 km/s soit plus de 40000 km/h !

Cette vitesse est appellée vitesse de libération

Décollage de la navette Columbia

Le voyage vers Mars

Le rover est embarqué, bien à l'abri, dans une sonde composée de :

• un étage de croisière pour le transport jusqu'à Mars
• un véhicule de rentrée atmosphérique (boucliers thermiques + parachute)
• du skycrane pour atterrir sur Mars

Perseverance dans la sonde

Séparation de la sonde et du deuxième étage du lanceur 58 min après le décollage

L'atterrissage

La précision de l'atterrissage sur Mars a beaucoup augmenté au cours des dernières missions. Perseverance a atterri avec une précision sans précédent (40m contre 3km pour Curiosity)

C'est un avantage considérable car cela permet au rover d'atterrir au plus près des zones à explorer et ainsi éviter des semaines voire des mois de trajet

Par rapport à Curiosity, l'ouverture du parachute de Perseverance n'a pas été automatique: c'est une série de mesures, que la sonde a effectué, qui ont permis de determiner le meilleur moment

Les ellipses correspondent à l'incertitude sur le point d'atterrissage des rovers/atterrisseurs. Le cratère Jezero avait été préselectionné pour être le lieu d'atterrissage de Curiosity mais avait été ensuite été jugé trop accidenté

L'atterrissage

C'est l'étape la plus délicate du voyage de Perseverance à cause de toutes les étapes qu'elle comporte

La sonde arrive aux abords de Mars avec une vitesse très élevée, plus de 18000 km/h

A 1600 km d'altitude environ, l'étage de croisière et le véhicule de rentrée se séparent. Peu après, on entre dans "les 7 minutes de la terreur"

La rentrée atmosphérique

La sonde entre dans l'atmosphère martienne à la vitesse de 12000 km/h. Il faut alors être très précis, si la sonde a une trop grande inclinaison elle s'écrase sur Mars, si elle est trop faible elle rebondit sur l'atmosphère et se perd dans l'espace.

Les frottements dû à l'atmosphère suffisent à faire diminuer la vitesse de la sonde à 1600 km/h Cette perte d'énergie se manifeste par un échauffement intense, la température du bouclier thermique monte à 2100°C ! Pour ralentir encore, le parachute est déployé à 11 km d'altitude

Le parachute de Perseverance (21,5 m de diamètre) contient un message codé

Sommaire

Le Point de Sylvestre

les 7 minutes de terreur

L'atterrissage

A 21 m le skycrane déploie ses cables pour déposer le rover sur le sol, et va ensuite s'écraser plus loin pour ne pas abimer le rover

A environ 2 km d'altitude, le parachute et le bouclier thermique sont largués, le rover n'est plus transporté que par le skycrane qui utilise ses rétrofusées

Le signal du succès de l'atterrissage a été reçu à 21h55 heure française: Ci-dessus la première photo qu'il a prise

Sommaire

Le Point de Sylvestre

Où en est-on aujourd'hui?

Les enjeux de la mission Mars 2020

La recherche de la vie

Un enjeu technologique

Un enjeu politique

Quiz

La recherche de la vie

Aujourd'hui, Mars n'est plus qu'une planète déserte et gelée, frappée par un fort rayonnement ultraviolet non filtré par sa fine atmosphère. Sa surface semble impropre à toute vie... Cependant, peu après leur formation il y a des milliards d'années, la Terre et Mars étaient probablement deux mondes similaires, aux potentialités égales. On peut donc penser que la vie est apparue simultanément sur les deux planètes et qu'elle a laissé des traces de son passage.

Evolution de la surface martienne, s'asséchant progressivement (vue d'artiste).

1 U.A = Distance Terre-Soleil

La recherche de la vie

Paradoxalement, les traces potentielles de vie seraient plus faciles à trouver sur la planète rouge que sur notre propre planète. En effet, l'absence de techtonique des plaques sur Mars a évité en grande partie le recyclage des roches en profondeur, qui restent tels qu'il y a 4,5 milliards d'années. Perseverance n'étant absolument pas équipé pour pouvoir identifier des cellules microscopiques fossiles (ce genre d'étude nécessite des techniques difficilement automatisables), le rover cherche surtout à tomber face à des stromatolithes.

Modèle 3d d'un stromatrolithe

Sommaire

Le Point de Sylvestre

Quel genre de vie sur Mars?

Le retour des échantillons

Grace à l'instrument Supercam, Perseverance est capable de réaliser un premier relevé général de la géologie de l'environnement situé autour de lui, afin de sélectionner les roches les plus interessantes. Puisque l'analyse des roches est restreinte, l'un des objectifs prioritaires du rover est de sélectionner les meilleurs échantillons possibles en vue de leur retour sur Terre, pour une analyse bien plus détaillée.

Ensuite : ramener les échantillons sur Terre !

La récolte et l'analyse d'echantillons par le rover

(sous-titres disponibles via le symbole : )

Sommaire

Le Point de Sylvestre

Pourquoi ramener des échantillons sur Terre ?

Un enjeu technologique

Pour la première fois dans l'histoire de la conquète spatiale, la Nasa a réussi à faire voler un hélicoptère sur Mars ! Ce dernier, nommé Ingenuity est avant tout un démonstrateur technologique, et il n'embarque aucun instrument scientifique, seulement une caméra.L'engin est très léger : il ne pèse que 1,8 kg et tire son énergie d'un panneau solaire. Ingenuity est conçu pour effectuer des vols de 90 secondes au maximum. Pour contrer la faible densité de l'atmosphère martienne, ses pales tournent à une vitesse de 2400 à 2900 tours par minute, soit cinq à six fois plus qu'un hélicoptère terrestre.

Modèle 3d d'Ingenuity (les pales font 1,20 m de long)

le vol d'Ingenuity sur Mars

Un enjeu technologique

La mission Mars 2020 est également l’occasion de tester de nouveaux moyens de communication et de navigation. Ainsi, l'atterissage du rover s'est appuyé sur une technique dite de navigation relative de terrain (TRN). Cette technique consiste à acquérir une série d'images de la surface martienne lors de la descente et à les comparer avec une carte orbitale stockée dans sa mémoire électronique.

Pour communiquer avec la Terre, Perseverance dispose de 3 antennes différentes. Le rover est également capable de communiquer avec Ingenuity dans un rayon d'un kilomètre, ce dernier possédant une radio UHF (Ultra haute fréquence).

Un enjeu technologique

Le rover Perseverance embarque également la première usine chimique qui fonctionnera à la surface de Mars. Ce dispositif, nommé MOXIE (Mars OXygen In-Situ Resource Utilization Experiment) a permis de prouver que la production de dioxygène (O2), à partir du dioxyde de carbone atmosphérique, est possible sur Mars.Il s'agit d'une première étape pour l'envoi de missions habitées vers la planète rouge dans un futur proche, qui nécessiteront un générateur de dioxygène (que ce soit pour l'air des modules d'habitation, ou comme comburant pour les moteurs des fusées).

Un enjeu politique

Pour les grandes puissances, la conquête spatiale et la couverture médiatique qui l’accompagne sont une occasion rêvée pour accroître leur Soft power (capacité d’un État à influencer les relations internationales sans utiliser la force). L'atterissage de Perseverance révèle ainsi au monde entier la supériorité technologique des USA, à travers son agence spatiale : la Nasa.

Un enjeu politique

La conquête de Mars et plus généralement la conquête spatiale ont également un objectif politique et économique central. Chaque nation souhaite s’accaparer ces nouveaux “territoires” et les bénéfices que cela engendre.En effet, les autres planètes et astéroïdes offrent des ressources rares en quantité importante (or, platine par exemple) ou de la glace d'eau.

njeu plitique

L’espace est également un commerce en lui-même. Le tourisme spatial commence ainsi à se développer. L’entreprise Space X envisage de proposer un voyage jusqu’à Mars dont le prix du billet s'éleverait à moins de 500 000€.

Sommaire

Le Point de Sylvestre

La colonisation de Mars

QUIZ

ENJEUX

START

MENU

QUESTION 01

QUELLES PLANETES SONT DANS LA ZONE D'HABITABILITE DU SYSTEME SOLAIRE ?

La Terre, Mars et Vénus

Tatooine, Hoth et Endor

La Terre et Mars

QUESTION 02

APRES AVOIR DECOLLE, QUE VA FAIRE INGENUITY ?

Rien, c'est juste une prouesse

Prendre des photos

Revenir sur Terre

QUESTION 03

A QUOI SERT L'INSTRUMENT MOXIE ?

A produire du dioxygène

A produire de l'eau

A trouver des fossiles

QUESTION 04

QUELLE ENTREPRISE VEUT PROPOSER DES VOLS TOURISTIQUES VERS MARS ?

La Nasa

SpaceX

Auchan

BRAVO !

Recommencer

Menu

Les Futures missions prévues

Missions débutées récemment (2020)

Mars 2020: NASA: lancée le 30 Juillet 2020 Phase suivante (vers 2030): Mars Sample Return HOPE: Emirats arabes unis: lancée le 19 Juillet 2020 Tianwen-1: Chine: lancée le 23 Juillet 2020

Le retour des échantillons

Grace à l'instrument Supercam, Perseverance est capable de réaliser un premier relevé général de la géologie de l'environnement situé autour de lui, afin de sélectionner les roches les plus interessantes. Puisque l'analyse des roches est restreinte, l'un des objectifs prioritaires du rover est de sélectionner les meilleurs échantillons possibles en vue de leur retour sur Terre, pour une analyse bien plus détaillée.

Ensuite : ramener les échantillons sur Terre !

La récolte et l'analyse d'echantillons par le rover

(sous-titres disponibles via le symbole : )

Sommaire

Le Point de Sylvestre

Les prochaines missions vers Mars

Principales futures missions prévues confirmées

ExoMars: Agence Spatiale Européenne (ESA), Russie: 2022 TEREX (1 & 2): Japon: 2022 puis 2024 Mangalyaan-2: Inde: 2025 Mars Moons Exploration: Japon

Quizz

ExoMars 2022

Lancée normalement en 2022 (beaucoup de retard) Collaboration entre l'Agence spatiale Russe (Roscosmos) et l'Agence Spatiale Européenne (ESA)

Objectifs: scientifiques: étude de l'atmosphère de Mars (origine du Méthane), recherche de traces de vie technologiques: Améliorer la maitrise des systèmes d'atterrissage sur Mars (seulement maitrisée par la NASA et récemment par la Chine)

2011: crise financière: la NASA se retire du projet

2008: Projet ExoMars agrandi

2016: Retard sur la mission

2020: Problèmes et nouveau retard sur la mission

2012: Association avec la Roscosmos

2005: lancement du projet ExoMars

2009: Association avec la NASA

ExoMars 2022

Mission 2016: Orbiteur et atterrisseur

Orbiteur TGO (Trace Gaz Orbiter): identifier origine du méthane et autres gaz présents en très petite quantité dans l'atmosphère Relayer les communications entre les différents engins sur Mars et la Terre Réussite

Atterrisseur Schiaparelli: Valider les techniques d'entrée dans l'atmosphère martienne, et d'atterrissage sur le sol BOUM (echec)

ExoMars 2022

ROVER ROSALIND FRANKLIN

Utilise des panneaux solairesMouvement très autonome:1)le rover envoie des images compressées de l'endroit2)les scientifiques choisissent une cible3)le rover crée une carte 3D et trouve le chemin le moins dangereux

Sous-titre

Vidéo obstacles mouvement du rover (à partir de 3 min)

Obstacles: chacune des 6 roues est indépendante

Vue 360 du Rover

ExoMars 2022

ROVER ROSALIND FRANKLIN - Principaux Instruments

Chromatographe MOMA: analyser toute matière, organique ou non, dans l'atmosphère, sur le sol ou sous la surface Spectroscope Raman: Laser qui analyse composition des roches Radar Wisdom: Radar qui détecte les dépots de glace d'eau sous la surface Et bien d'autres!

ExoMars 2022

PLATFORME DE SURFACE KAZACHOK (=danse traditionnelle cosaque)

BUT: Plateforme d'atterrissage pour faire en sorte que le rover puisse monter et descendre

ROVER ROSALIND FRANKLIN

Des instruments pour aider le rover (Prise d'image de l'endroit du rover), étudier la météo et l'atmosphère, et la présence d'eau sous la surface

Mars Terahertz Microsatellite

Prévue pour 2022 (TEREX-1) puis 2024 (TEREX-2)

Acteurs: Japon: National Institute of Information and Communications Technology (NICT) Objectif: Comprendre comment le taux de Dioxyde de Carbone (CO2) est maintenu aussi haut dans l'atmosphère martienne

Mars Terahertz Microsatellite

Objets de la Mission:

• TEREX 1 (2022): Atterrisseur portant un capteur de type teraHertz, pour obtenir un spectre en O2 et en vapeur d'eau

• TEREX 2 (2024): Orbiteur: Etude des niveaux globaux d'eau (et de O2) dans l'atmosphère

Objets de la Mission: Un atterrisseur TEREX-1 qui porte un capteur de type teraHertz pour detecter le taux en isotopes d'oxygène de plusieurs molécules présents dans l'atmosphère martienne, et un Orbiteur (TEREX-2) (qui analysera aussi l'atmosphère et le sol martien pour mesurer les niveaux globaux en eau et en oxygène

Mangalyaan-2

Mars Orbiter Mission 2

Prévue pour 2025 (date non officielle), fait suite à la Mars Orbiter Mission 1 (2014: réussite) Acteurs: Inde: Indian Space Research Organisation (ISRO), CNES ? Objectif: continuer d'étendre les programmes d'exploration de l'Espace et de Mars Objets: 1 Orbiteur. Devrait contenir d'autres équipements et instruments scientifiques par rapport à la 1ère mission, mais l'architecture de la mission doit encore être finalisée

Mangalyaan-2

Martian Moons eXploration (MMX)

Prévue pour 2024 (lancement) pour un retour sur Terre en 2029 Acteurs: Japon: Agence d'exploration aérospatiale japonaise (JAXA), aide de : NASA (USA), ESA (Europe), CNES (France), Le Centre allemand pour l'aéronautique et l'astronautique (DLR)

Objectifs: Déterminer l'origine des lunes de Mars, Phobos et Deimos, en collectant et ramenant des premiers échantillons (~100g à 10cm de la surface) de la plus grosse lune de Mars, Phobos, et survolant Deimos Clarifier les mécanismes de la surface de Mars et ses satellites (tempêtes...)

Vidéo d'insertion de la sonde sur l'orbite de Mars

Martian Moons eXploration (MMX)

Budget: 387 millions € Objets principaux de la Sonde: Module d'atterrissage: système de prélèvement d'échantillons et Rover Rover (développé par le CNES et le DLR) pour étudier microscopiquement le sol Une dizaine d'instruments scientifiques (de mesure, etc.) pour mener à bien la mission

Vidéo du rover se déplaçant sur la surface de Phobos

Martian Moons eXploration (MMX)

Certains instruments embarqués sur la sonde MacrOmega: imageur utilisant les spectres pour identifier les composantsprésents à la surface des 2 lunes TENGOO et OROCHI: Caméra à grand angle pour observer la topographie et composition du sol MSA: analyser les ions autour de la lune pour détecter la présence de glace, analyser la météo, etc. MEGANE: instrument spectrographe gamma (à rayons gamma) et neutrons pour clarifier les éléments chimiques qui constituent la lune

QUIZ

Missions MARS

START

SOMMAIRE

QUESTION 01

Quelle autre agence/nation (à part l'ESA) participe à la Mission exoMars?

la NASA

Roscosmos, agence Russe

Japon

QUESTION 02

Quelle mission va tenter de déterminer l'histoire des 2 lunes de Mars

Mars 2020

ExoMars 2022

MMX (Martian Moon Exploration)

QUESTION 03

Quelle mission doit étudier le CO2 de l'atmosphère martienne?

Mangalyaan-2

ExoMars

Apollo 13

QUESTION 04

Quelles difficultés ont poussé les scientifiques à retarder le lancement de ExoMars 2022?

le déploiement des parachutes

les trains d'atterrissage ne fonctionnaient pas

Panne de réveil

BRAVO!

Recommencer

Sommaire

Les instruments du Rover

LES AUTRES INTRUMENTS DE PERSEVERANCE

Un Rover basé sur Curiosity

Mêmes dimensions: 3m de long x 2.7m de large x 2.2 m de haut et un peu moins lourd : -126kg (~1 Tonne en tout)

Perseverance

Curiosity

De Nouveaux Outils

QUIZZ

Mastcam-Z

Prendre des photos HD, en 360 degrés, en 3D en couleur et avec Zoom!

Aide à repérer les roches intéressantes qui pourraient préserver des signes de vie passés, des traces de passage d'eau, et connaitre le terrain

Mastcam-Z

Mastcam-Z rassemble des photos petit à petit pour faire un panorama de bonne qualité et en 360 degrés

Sherloc

La "loupe" de Persévérance!

Utilise des caméras, des spectromètres et un laser ultra-violet pour chercher des minéraux intéressants et des traces de matière organique

Un laser pour repérer des traces de substances organiques comme sur les scènes de crime!

Aidé par la caméra en couleur Watson pour prendre des photos de très près

MEDA

Donne la météo! Mesure aussi plein d'autres choses utiles et nécessaires pour les astronautes

Vitesse du vent, température, humidité et nombre de particules de poussières dans l'atmosphère, et mesure des radiations

MOXIE

Tester et montrer un moyen de produire de l'oxygène (liquide) sur Mars à partir de l'atmosphère martienne

Ce n'est qu'un protoype : les futurs générateurs devront être 100 fois plus grands!

PIXL

Spectromètre à rayons X pour identifier les éléments chimiques à une très petite échelle

Dimensions: 20cm de côté: tout petit et 50 fois moins lourd que les autres instruments sur Terre

Une caméra pour prendre des photos du sol ou de cailloux de très très près!

Peut analyser la composition d'un grain de sable

RIMFAX

Radar qui envoie une onde vers le sol pour explorer plus en profondeur.

Premier instrument utilisant un radar envoyé à la surface de Mars!

"Hrímfaxi": cheval qui apporte la nuit dans la mythologie nordique

Technique utilisée aussi sur Terre pour connaitre ce qu'il y a dans la glace et les roches de l'Arctique/Antarctique

QUIZ

INSTRUMENTS

START

QUESTION 01

COMBIEN D'APPAREILS PERSEVERANCE EMBARQUE-T-IL ?

QUESTION 02

QUEL EST LE RÔLE DE SHERLOC ?

Mesurer la température, la pression...

Détecter des micro-organismes

Résoudre les crimes commis par les martiens

QUESTION 03

COMBIEN PÈSE PERSEVERANCE ?

3 tonnes

400 kg

1 tonne

QUESTION 04

QUEL EST LE RÔLE DE MOXIE ?

Produire de l'oxygène

Atterrir sur Mars

Analyser la composition des roches

QUESTION 05

A PARTIR DE QUEL ELEMENT PRESENT DANS L'ATMOSPHERE ?

D'ammoniac

Du diazote

Du dioxyde de carbone

BRAVO !

Recommencer

L'OUTIL SUPERCAM

issu de la collaboration entre Los Alamos National Laboratory (US) et de l'IRAP (France), Supercam constitue sûrement l'un des systèmes embarqués les plus ambitieux de Perseverance...

Sommaire

Le Point de Sylvestre

Supercam

Supercam au sein du Rover

Supercam est surnommé "l'oeil"du rover... pour une bonne raison !

Supercam en bref

Une brève présentation de l'outil en vidéo

A l'aide de différentes techniques, Supercam va analyser la composition des roches martiennes pour essayer de répondre à la question: y a t-il eu de la vie sur Mars ?

Sommaire

Le Point de Sylvestre

Les différents outils de Supercam

Des capteurs variés et complémentaires

Supercam constitue à lui seul un réel observatoire géologique de la surface Martienne! Voyons plus en détails les différentes techniques utilisées par ce dernier...

La Camera

Spectrométrie et lasers

Le microphone

QUIZZ

Spectrométrie et lasers

Supercam utilise différents lasers pour mesurer les propriétés des roches

Spectrométrie Raman

Spectrométrie infra-rouge

Spectrométrie LIBS

Spectrométrie Raman

Supercam est équipé d'un spectromètre Raman : après illumination par un faisceau laser, il collecte les spectres Raman et de fluorescence jusqu’à une distance de 12 mètres pour la plupart des minéraux. Ce spectromètre détectera clairement des particules organiques, et identifiera précisément les minéraux des roches.

Remarque : comme le montre le graphe, la spectrométrie Raman est destinée à identifier non pas seulement les atomes, mais comment il sont assemblés ! Pour cela on envoie un laser à une certaine fréquence sur les molécules pour les exciter... la fréquence est légèrement décalée en fonction de la molécule exictée... cela correspond au "shift" (décalage) sur le schéma. Lorsque on récupère le retour du laser, il n'y a plus qu'à mesurer ce shift et en déduire la molécule, grâce à des tables et séries de mesures déjà réalisées sur Terre...(on mesure les décalages des différentes molécules)

Spectrométrie LIBS

En analysant la lumière émise lors de la formation du plasma produit par le tir d’un faisceau laser, le spectromètre ultraviolet donne la composition élémentaire des roches jusqu’à une distance de 7 mètres. Le LIBS peut aussi être utilisé pour dépoussiérer les surfaces rocheuses afin de faciliter leurs analyses par d’autres instruments.

Remarque: comme le montre le graphe, ce spectromètre permet de détecter la nature des atomes composant une roche. Il faut bien comprendre qu'il s'agit d'une méthode destructive, puisqu'on réduit la roche à l'état de plasma pour exciter les atomes, afin qu'ils émettent des radiations "signatures". La puissance du laser mise en jeu est colossale! (pendant un temps très court )

Spectrométrie Infra-rouge

Il combine la spectrométrie par réflectance dans le visible et l’infrarouge (400-900 nm) et dans le proche infrarouge (1,3-2,6 µm). Il peut être utilisé selon différentes modalités et peut identifier des roches jusqu’à une distance de 10 km.

Remarque: il s'agit d'une technique passive , c'est à dire qu'on analyse la lumière que les roches réfléchissent dans l'oeil de supercam. C'est très pratique pour analyser les roches en surface, connaissant les signatures des molécules au préalable (on compare les courbes avec des résultats expérimentaux connus)

Le microphone

Le microphone enregistre le son provoqué par l’impact laser du LIBS sur la roche jusqu'à 4 m. La formation du plasma s’accompagne d’un claquement dont l’enregistrement pourra donner des informations complémentaires sur la nature des roches : dureté, porosité ...

Comparaison sons: Terre/Mars

Remarque: Au départ, la NASA n'était pas très enthousiaste à l'idée de ce micro, car le son sur Mars est très faible... Finalement, ils ont été convaincus et le micro a été développé par une équipe de l'ISAE SUPAERO.

La Camera RMI

Cette camera prend des images à haute résolution jusqu’à l’infini. Elles seront utilisées pour comprendre le contexte géologique qui aidera à l’interprétation des analyses chimiques, biologiques et minérales.

Remarques: jusqu'à l'infini signifie qu'il est possible de faire une mise au point pour les objets lointains (horizon, montagnes...).Un des enjeux pour les capteurs de la camera est de résister aux fortes radiations.

QUIZ

SUPERCAM

START

QUESTION 01

La puissance émise lors de l'utilisation du LIBS est équivalente à :

une centrale nucléaire

un moteur à réaction

une machine à laver

QUESTION 02

Quel outil permet d'itentifier la strucure moléculaire des roches ?

Le LIBS

Le spectromètre Raman

La camera

QUESTION 03

Quel genre de vie s'attend on à découvrir sur Mars ?

Des fossiles d'animaux

Surtout des traces végétales

Des bactéries primitives seulement

QUESTION 04

L'atmosphère de Mars étant plus ténue, le son s'y propage...

Beaucoup moins bien

Beaucoup mieux

En fait c'est à peu près pareil

QUESTION 05

La spectroscopie Raman est une technique...

Destructive

Passive

Non destructive

BRAVO !

Recommencer

Sommaire

QUIZ

MARS/TERRE

COMMENCER

QUESTION 01

Quelle est la température moyenne sur Mars ?

-111 °C

-63 °C

-45 °C

QUESTION 02

Quelle est la pression atmosphérique sur Mars ?

50 bars

0.14 bars

0,006 bars

QUESTION 04

Quelle est la valeur du champ gravitationnel sur Mars ?

3,7 m/s^2

8,5 m/s^2

0,9 m/s^2

Bravo !

Recommencer

Suite

QUESTION 03

Mars tourne également sur elle même. En ... ?

24 h 37 min

6 h 48 min

52 h 28 min

QUESTION 05

L'air martien est principalement composé de

Diazote N2

Méthane CH4

Dioxyde de Carbone C02

La vie sur Mars

C'est parti !

Qu'est ce que la vie ?

On peut définir la vie comme une une structure organisée qui évolue dans l'espace, et au fil du temps (espace-temps). Elle implique un mécanisme d'autoreproduction. Par opposition à l'inerte, la vie va de pair avec une certaine activité indépendante.

Jusqu'à aujourd'hui, la vie n'a été observée que sur Terre... C'est problématique car cela biaise notre perception et notre compréhension de celle-ci. Trouver une forme de vie extra-terrestre (ou des traces) permettrait de mieux appréhender ce phénomène... et nos origines !

Sommaire

Le Point de Sylvestre

Qu'est ce que la vie?

Origine de la vie ?

Jusqu'au 19 ème siècle, l'apparition de la vie posait peu de problèmes : elle était l'oeuvre d'un Créateur...Quand aux athées, ils prônaient une apparition "spontanée" coïncidant avec la présence de certains minéraux dans de bonnes conditions... ce que Pasteur réfuta par des expériences dans les années 1860...

La vie est basée sur l'association de cellules, dont les briques élémentaires sont appelées les molécules de la vie: ce sont les acides aminés, les bases azotées... De nombreuses études cherchent à déterminer dans quelles conditions ces briques peuvent apparaître à partir de composés plus communs et abondants dans l'univers... Comme sur la Terre il y a près de 4 Milliards d'années !

Sommaire

Les conditions nécessaires à la vie

Mars, à l'image de la Terre il y a des milliards d'années ?

Le tragique destin de Mars

Missions martiennes et recherche de la vie

Seul sur Mars et la Physique

Et Mars dans tout ça ?

Mars est un désert glacial, présentant des températures allant jusqu'à -117 °C... Pas vraiment propice à la vie... Mais de nombreux signes montrent qu'il n'en a pas toujours été ainsi...

Sommaire

Le Point de Sylvestre

Pourquoi chercher la vie sur Mars?

Les conditions nécessaires à la vie

La zone d'habitabilité

Sommaire

Le Point de Sylvestre

La zone d'habitabilité

Les conditions nécessaires à la vie

Mars, la petite soeur jumelle ... de la Terre

Mars, à l'image de la Terre il y a des milliards d'années ?

Mars n'a pas toujours eu ce visage... que s'est il passé ?

Le tragique destin de Mars

Comment Mars est-elle devenue désertique ?

Sites des missions

Comment choisir un site d'atterrissage ?

Watch

La présence d'eau liquide sur Mars dans le passé fait l'objet de peu de doutes aujourd'hui. L'objectif de nombre de missions martiennes comme Perseverance consiste à trouver des traces de vie passées, là où l'eau a été abondante... Aucune trace n'a encore été trouvée à ce jour, mais Perséverance et ses outils pourraient bien changer la donne...

Bonus

Quizz

Seul sur Mars et la physique (bonus)

Tempête sur Mars et pression dynamique (exercice de physique niveau terminale)

Tempête sur Mars

SOURCES

Introduction

Auteurs :

Nils Cahingt : Julien Lafarge : Nicolas Kaïkati : Axel Planchot :

L'observation et l'exporation martienne et Enjeux de la mission

Présentation générale et De la conception à l'atterrissage

Futures missions prévues et Les autres instruments de Perseverance

Et après...la vie sur Mars et L'instrument Supercam

L'observation et l'exploration martienne

Sommaire : https://mars.nasa.gov/resources/24881/planet-mars-3d-model/ (modèle 3D) Les premières observations : https://www.lemonde.fr/blog/autourduciel/2018/07/21/leclat-de-mars-est-dune-intensite-exce (Mars dans le ciel) https://www.pinterest.fr/pin/316518680036451832/ (Le dieu Arès - fan art) http://thierry.col2.free.fr/restreint/exovideo_lycee/TP_seconde/tp_univers_referentiel_retro_mars.htm (image mouvement rétrograde) http://culturesciencesphysique.ens-lyon.fr/ressource/Mouvement_Mars.xml (3 vidéos animation) Les observations de Mars à la Renaissance : http://www.cosmovisions.com/Tycho.htm (Tycho Brahe) https://fr.wikipedia.org/wiki/Galil%C3%A9e_(savant) (Galilé) https://fr.wikipedia.org/wiki/Christian_Huygens (Huygens) https://pg-astro.fr/grands-astronomes/de-copernic-a-newton/jean-dominique-cassini.html (Cassini) https://www.nirgal.net/first_look.html (3 schémas de Mars) La découverte des lois de Kepler, grâce à Mars ! : https://fr.wikipedia.org/wiki/Johannes_Kepler (portrait Kepler) https://fr.wikipedia.org/wiki/Astronomia_nova (Astronomia Novia) http://www.jf-noblet.fr/kepler2/ (3 animations - lois de Kepler)

L'observation et l'exploration martienne

Les canaux de Mars (XIX ème siècle) : https://it.wikipedia.org/wiki/Giovanni_Schiaparelli (photo Schiaparelli) https://fr.wikipedia.org/wiki/Percival_Lowell (photo Lowell) http://www.null-entropy.com/2013/08/new-york-times-headline-august-27-1911-the-martians-had-been/ (Une du NY Times) https://www.nirgal.net/schemas/schiaparelli_map_color.html (carte de Mars - Schiaparelli) https://lovecraftianscience.wordpress.com/2014/06/09/the-lovecraftian-solar-system-mars/ (carte de Mars - Lowell) Les observations de Mars à l'époque moderne : https://pianeti.uai.it/index.php/Marte:_Caratteristiche_fisiche (spectre de l'atmosphère martienne) https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Frost_build-up_near_Mars_north_pole.gif (gif pôle Mars) Début de l'exploration Martienne : https://fr.wikipedia.org/wiki/Programme_Marsnik (Marsnik 1) https://en.wikipedia.org/wiki/Mars_1 (Mars 1) https://www.nirgal.net/explora_first.html (lanceur R7) Les premiers succès : https://fr.wikipedia.org/wiki/Mariner_4 (Mariner 4) https://space.skyrocket.de/doc_sdat/mars-71.htm (Mars 2 et Mars 3) https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mars_(Mariner_4).jpg (Photo Mars - Mariner 4)

L'observation et l'exploration martienne

https://www.lefigaro.fr/sciences/2016/10/19/01008-20161019ARTFIG00085-mars-le-cimetiere-des-missions-spatiales.php (photo Mars - Mars 3) https://fr.wikipedia.org/wiki/Viking_2 (orbiteur Viking) https://www.numerama.com/sciences/527159-dou-viennent-les-nuages-en-forme-de-barbe-a-papa-sur-mars.html (atmosphère Mars)https://nara.getarchive.net/media/martian-volcano-on-olympus-mons-planet-mars-photographed-by-the-viking-i-spacecraft-368e38 (Olympus Mons)https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Viking_Lander_Model.jpg (atterrisseur Viking)Un visage sur Mars ? : https://fr.wikipedia.org/wiki/Cydonia_Mensae (visage sur Mars) http://www.esa.int/Space_in_Member_States/Belgium_-_Francais/Cydonia_Le_visage_de_Mars (gif réalisé à partir d'images de L'ESA de Cydonia Mensae) Quelques missions récentes (avant 2020) : https://mars.nasa.gov/resources/24584/curiosity-rover-3d-model/ (modèle 3D Curiosity) https://mars.nasa.gov/resources/24880/insight-lander-3d-model/ (modèle 3D InSight) http://sam.projet.latmos.ipsl.fr/SAM_GC_MSL.php (logo Mars Science Laboratory) https://commons.wikimedia.org/wiki/File:InSight_mission_patch_v1.jpg (logo InSight) https://mars.nasa.gov/multimedia/videos/?page=0&per_page=25&order=pub_date+desc&search=&condition_1=1%3Ais_in_resource_list&category=53%3A254 (5 vidéos JPL Mars)

L'observation et l'exploration martienne

Quiz : https://pixabay.com/images/search/galaxy%20wallpaper/ (fond Quiz) https://www.popularmechanics.com/space/rockets/news/a28201/falcon-9-crash-burn-spacex-fail-compilation/ (gif erreur Quiz)

Introduction

https://www.cbsnews.com/media/mars-myths-6-red-planet-hoaxes-exposed/ (Mars titre)

Les enjeux de la mission Mars 2020

Sommaire : https://dribbble.com/shots/13932730-Mars-2020-NASA-mission-Lottie-animation (gif Mars 2020) La recherche de la vie : https://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2013/12/nouveau-calcul-de-la-zone-habitable-du.html (zone habitable) https://youtu.be/lU4D65hIfQg (vidéo évolution Mars) https://sketchfab.com/3d-models/stromatolite-0b5acbc5d17940669cbfe27ee216acb0 (Modèle 3D stromatholite) https://www.universetoday.com/143561/confirmed-fossils-that-formed-3-5-billion-years-ago-really-are-fossils-the-oldest-evidence-of-life-found-so-far/ (photo stromatholite) Le retour des échantillons : https://www.universetoday.com/150122/nasas-perseverance-rover-the-most-ambitious-space-mission-ever/ (Perseverance, sites de dépôt) https://youtu.be/sD_pwr_T2pU (vidéo forage Perseverance) https://youtu.be/ie3-UwPLUho (vidéo retour échantillons) Un enjeu technologique : https://mars.nasa.gov/resources/25043/mars-ingenuity-helicopter-3d-model/ (modèle 3D Ingenuity) https://youtu.be/vnH4yD0s8QM (vidéo vol Ingenuity) https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/rover/communications/ (gif antennes Perseverance) https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/perseverance-perseverance-debarque-mars-suivre-son-atterrissage-direct-85804/ (atterissage Perseverance)

Les enjeux de la mission Mars 2020

https://www.numerama.com/sciences/688690-quelles-sont-les-sondes-spatiales-actives-autour-de-mars.html (orbiteurs) https://phys.org/news/2020-07-perseverance-moxie-mit-mars.html (gif déconstruction Moxie) https://www.lapresse.ca/actualites/sciences/2021-02-18/le-rover-perseverance-tentera-de-se-poser-sur-mars-jeudi.php (Perseverance, retouché avec emplacement Moxie) https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/moxie/ (Moxie, retouché avec dimensions) Un enjeu politique : https://www.spacerobotics.eu/tianwen-1-chinas-first-rover-to-mars-all-instruments-in-3d/ (Tianwen 1) Le gif a été réalisé à partir de captures d'écran de l'atterrissage de Perseverance, diffusé par de nombreuses chaines TV https://www.librimind.com/post/mining-final-frontier-the-rise-of-space-mining (gif minage Mars, modifié pour les besoins de la présentation) https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/exploration-humaine-mars-voyage-vers-mars-spacex-billet-ne-couterait-500000-dollars-74999/https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/exploration-humaine-mars-voyage-vers-mars-spacex-billet-ne-couterait-500000-dollars-74999/ (navette SpaceX) Quiz : https://pixabay.com/images/search/galaxy%20wallpaper/ (fond Quiz)https://www.popularmechanics.com/space/rockets/news/a28201/falcon-9-crash-burn-spacex-fail-compilation/ (gif erreur Quiz)

Présentation générale

https://mars.nasa.gov/allaboutmars/extreme/ (image Mars question) https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA02570 (image Terre/Mars) Mars : la quatrième planète du système solaire : Giphy (Gif de Mars qui tourne) Phobos https://mars.nasa.gov/resources/24878/phobos-mars-moon-3d-model/ (modèle 3D de Phobos) Deimos https://mars.nasa.gov/resources/24879/deimos-mars-moon-3d-model/ (modèle 3D de Deimos) https://fr.wikipedia.org/wiki/Phobos_(lune) (gif de la rotation des satellites de Mars) Mars : la planète des extrêmes https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:France_OlympusMons_Size.svg (Comparaison Olympus Mons/France) Deux hémisphères très différents https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/image/mgs_mars_topo.jpg (Comparaison des hémisphères) Les volcans Source indiquée sur l'image

Présentation générale

https://nssdc.gsfc.nasa.gov/photo_gallery/photogallery-mars.html#features (image Olympus Mons) Giphy (Gif volcan) Composition : https://www.esa.int/kids/fr/Actualites/Un_satellite_de_l_ESA_a_la_recherche_de_methane_sur_Mars (Infographie réalisée par l'ESA pour comparer l'atmosphère des deux planètes) Caractéristiques : https://solarviews.com/cap/mars/marsatmo.htm (Photo de l'atmosphère de Mars) Giphy (Gif pingouin) Des traces d'eau liquide : https://phototheque.cnes.fr/cnes/category/1000?lang=fr (Image du cratère Jezero) Où est passée l'eau ? : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronomie-cest-vent-faconne-calotte-polaire-martienne-boreale-23929/ (Pôle nord martien) https://www.planetary.org/space-images/detecting-buried-water-with (Signal reçu par Marsis de la sonde Mars Express qui met en évidence la présence d'un liquide)

Présentation générale

Le champ magnétique : Connerney, J.E.P. et al., (2005) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102, N°42, 14970-14975 (Carte de Mars présentant les anomalies magnétiques crustales) Giphy (Gif du champ magnétique)

De la conception à l'atterrissage

La naissance du projet : https://phototheque.cnes.fr/cnes/category/1000?lang=fr (SuperCam sous les yeux des chercheurs) Le rover : différences avec Curiosity : https://www.space.com/nasa-mars-2020-rover-no-curiosity-twin.html (Comparaison des deux rovers) https://it.wikipedia.org/wiki/File:Mars_2020_mission_patch.png (Logo Mars 2020) Question : https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA02570 (Image Tere/Mars) Giphy (Mouton) https://www.dezeen.com/2020/08/23/house-of-van-schneider-nasa-mars-2020-logo/ (Logo Mars 2020 rouge) Le décollage : https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Animation_of_Mars_2020%27s_trajectory_around_Sun.gif (Gif illustrant le voyage de Perseverance, la distance indiquée est la distance de la sonde à Mars et non pas la distance à parcourir) Giphy (Gif décollage navette) Question : https://mars.nasa.gov/resources/25175/powerful-launch-for-mars-2020-perseverance/?site=msl (Décollage de Mars 2020 le 30 juillet 2020) https://history.nasa.gov/sts1/images.html (lancement de la navette américaine STS-1)

De la conception à l'atterrissage

Le voyage vers Mars : hhttps://www.jpl.nasa.gov/images/one-last-earthly-look (Perseverance dans la sonde qui l'emmène jusqu'à Mars) https://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA23466.jpg (Image du Skycrane avec les cables déployés - deuxième +) https://mars.nasa.gov/resources/21535/jpl-tech-works-mars-2020-descent-stage/?site=ms (Image du Skycrane posé au sol - premier +) https://www.nirgal.net/mars2020.html (Séparation de la sonde et du deuxième étage du lanceur 58 min après le décollage) L'atterrissage : https://futuretechnology8865.blogspot.com/2021/03/the-first-10000-days-on-mars-timelapse.html (Comparaison des zones (ellipses) où l'atterrissage est estimé en fonction des missions) Giphy (Gif de la sonde approchant de Mars) https://www.nasa.gov/press-release/langley/media-invited-to-mars-landing-virtual-roundtable/ (Vue d'artiste de lasonde approchant de Mars) La rentrée atmosphérique : https://www.nytimes.com/2021/02/24/science/nasa-mars-parachute-code.html (Image du parachute déployé pendant l'atterrissage) Giphy (Gif rentrée atmosphérique) https://www.cnrs.fr/fr/mission-mars-2020-vivez-en-direct-latterrissage-du-rover-perseverance-avec-son-bord-l'instrument (Infographie Cnes)

L'atterrissage

Le champ magnétique : https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/EAE_0020_0668732899_128ECM_N0030770EDLC00020_0010LUJ (Vue d'artiste de l'atterrissage) https://mars.nasa.gov/resources/25596/perseverance-rovers-first-image-from-mars/ (Première photo prise par le rover après son atterrissage)

Les Instruments du Rover

Introduction: https://solarsystem.nasa.gov/resources/2398/curiosity-3d-model/ (modèle 3D de curiosity) https://mars.nasa.gov/resources/25042/mars-perseverance-rover-3d-model/ (modèle 3D de Perseverance) https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/ (photo outils) Mastcam-Z: https://mars.nasa.gov/resources/25674/perseverances-mastcam-z-first-high-resolution-panorama/ (panorama) https://mars.nasa.gov/resources/25282/ready-for-a-close-up-or-a-wide-angle/ https://mars.nasa.gov/resources/25680/how-mastcam-zs-360-degree-panorama-was-taken-gif/ (gif) Sherloc: https://mars.nasa.gov/resources/25000/mars-2020s-sherloc-instrument/ https://www.jpl.nasa.gov/images/mineral-map-created-during-a-test-of-sherloc MEDA: https://mars.nasa.gov/resources/25283/meda-is-ready-weather-or-not/ Prod DB-20th Century Fox Film Corporation-Scott Free Productions (image du film 'Seul sur Mars') MOXIE: https://mars.nasa.gov/resources/25288/moxie-lowered-into-rover/ https://www.science.org.au/curious/space-time/mars (schéma)

Les Instruments du Rover

PIXL: https://mars.nasa.gov/resources/25289/pixls-sensor-head/ https://trends.medicalexpo.fr/project-426643.html (image machine taille réelle sur Terre) RIMFAX: https://mars.nasa.gov/resources/25281/this-gold-box-searches-for-buried-treasure/ https://www.pinterest.com/pin/492722015462393647/ (image Hrímfaxi)

Les Futures Missions

Missions débutées récemment: https://exploration.esa.int/web/mars/-/57460-landing-sites-on-mars (sites d'atterrissage) http://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2019/05/Missions_to_Mars (missions vers Mars) Principales futures missions: https://mars.nasa.gov/allaboutmars/extreme/ ExoMars https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8a/Exomars.jpg (rover) http://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/First_results_from_the_ExoMars_Trace_Gas_Orbiter (Orbiteur) https://fr.wikipedia.org/wiki/Mars_Astrobiology_Explorer-Cacher#/media/Fichier:MAX-C-Rover.jpg (rover MAX-C) https://exploration.esa.int/web/mars/-/56933-exomars-2020-surface-platform (plateforme Kazachok) https://www.gurumed.org/tag/tgo/ (TGO) https://www.europe1.fr/sciences/exomars-5-choses-a-savoir-sur-le-robot-schiaparelli-2876717 (Schiaparelli) https://www.stickpng.com/fr/img/nature/feu/cartoon-explosion (explosion) https://www.sciencesetavenir.fr/espace/systeme-solaire/exomars-le-rover-s-appellera-rosalind-franklin_131356 https://fr.wikipedia.org/wiki/Kazatchok#/media/Fichier:Petit_gar%C3%A7on_russe_qui_danse_le_Kazatchok_dans_un_spectacle_scolaire_%C3%A0_Khabarovsk.jpg (Danse Kazachok) http://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2020/12/ExoMars_rover_joins_Kazachok_platform (Kazachok)

Les Futures Missions

Mars Terahertz Microsatellite https://www2.nict.go.jp/ttrc/thz-sensing/terex/ https://www.nict.go.jp/en/ttrc/thzc_remoto_sensing/lde9n200000093qy.html (Programme sur Mars) Mangalyaan https://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Orbiter_Mission#/media/File:Mars_Orbiter_Mission_Spacecraft.jpg Martian Moons eXploration https://www.nasa.gov/press-release/nasa-selects-instrument-for-future-international-mission-to-martian-moons https://www.popmech.ru/science/news-675323-fobos-i-deymos-kogda-to-mogli-byt-odnim-i-tem-zhe-nebesnym-telom/ (Phobos et Deimos) https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8028743/First-mission-bring-pieces-Martian-moon-Phobos-launch-2024.html (Mission) https://www.pinterest.fr/pin/744008800924327261/ (Orochi) https://www.ambiance-japon.com/blogs/le-blog-japonais/tengu (Tengoo)

La vie sur Mars

Première page https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/98/AncientMars.jpg? Qu'est ce que la vie ?/Origine de la vie ? https://www.dayzrp.com/uploads/monthly_2020_06/wolf_starry_sky_tree_moon_118496_3840x2400.jpg.622df00e339fc8e786edc7451b7cb70a.jpg Sommaire https://wallpapershome.com/images/pages/pic_h/5852.jpg Et Mars dans tout ça ? https://album.mediaset.es/eimg/2016/12/27/zC5tX7sTMkAfWx1iyej7r2.jpg Les conditions nécessaires à la vie https://cdn.eso.org/images/large/eso0915b.jpg (Comparaison zone habitabilité) https://file1.science-et-vie.com/var/scienceetvie/storage/images/1/1/2/112231/la-chasse-aux-lunes-des-exoplanetes-est-ouverte.jpg?alias=original (Fond Voie lactée)

La vie sur Mars

Mars à l'image de la Terre il y a des milliards d'années ? https://mars.nasa.gov/resources/25264/jezero-crater-as-seen-by-esas-mars-express-orbiter/ Le tragique destin de Mars https://blogs.letemps.ch/pierre-brisson/wp-content/uploads/sites/31/2019/01/Terraformation-mars-habitable-nasa.jpg (Image en miroir) Site des missions https://pbs.twimg.com/media/EuiC-vwXMAEkfK9?format=jpg&name=4096x4096 (fond Mars avec noms des missions) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5c/Phoenix_mission_horizon_stitched_high_definition.jpg (Phoenix) https://www.liberation.fr/resizer/KvosyN2FDm-Kl9bwGzsJas60TfY=/1600x0/filters:format(png):quality(70)/cloudfront-eu-central-1.images.arcpublishing.com/liberation/GO3JCEWAOOA7XPGWSS23I4NFEI.png (Viking 1) https://mars.nasa.gov/system/resources/detail_files/8727_PIA02406-full2.jpg (Pathfinder) https://img.compkkart.com/img/news-analysis/119/a-martian-dust-devil-and-16-amazing-pics-from-nasas-opportunity-rover_1.jpg (Opportunity)

La vie sur Mars

Site des missions https://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA24309.jpg (Vue d'artiste Perseverance) https://planetary.s3.amazonaws.com/web/assets/pictures/20160408_viking-2-21i090_21i093_21d224-225-226.jpg (Viking 2) https://mars.nasa.gov/system/downloadable_items/36257_PIA16104_malin03m100focus.jpg (Curiosity) https://i1.sndcdn.com/artworks-000457647060-q5hdw9-t3000x3000.jpg (InSight) https://www.nasa.gov/sites/default/files/images/154102main_image_feature_628_ys_full.jpg (Spirit) Seul sur Mars et la physique https://tuftsdaily.com/wp-content/uploads/2015/10/ENTER_MOVIE-MARTIAN-DAMON-ADV27_2_MS.jpg

L'Instrument Supercam

L'Outil Supercam image de fond: tirée de Nasa/JPL Supercam au sein du rover image de fond: tirée du livre 'Mars comme si vous y etiez!' de Guillaume Cannat https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/ (photo outils) Supercam en bref https://mars.nasa.gov/resources/25118/portrait-of-perseverance-and-ingenuity-artists-concept/ Des capteurs variés et complémentaires https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/supercam/ Spectrométrie et laser https://thales-group.prezly.com/le-laser-thales-a-bord-de-la-mission-mars-2020--atterrissage-dans-trois-jours https://thales-group.prezly.com/thales-a-bord-de-la-mission-mars-2020--premiers-tirs-de-laser-reussis-pour-supercam (spectrométrie Raman, LIBS et infra-rouge) Caméra RMI https://supercam.cnes.fr/fr/supercam-et-ses-super-capteurs (capteur) https://mars.nasa.gov/resources/25717/supercam-close-up-of-yeehgo-yeigo-target/ (mosaique des caméras)

Liens utiles: - podcast France Culture sur les missions martiennes passées et futures (+ anecdotes) : https://www.franceculture.fr/recherche/article-et-diffusions?q=Plus+trop+seul+sur+mars - Parler du message codé sur le parachute !