7 Avril 2015

Charge Utile

6 kilogrammes de Science

La charge utile est constituée de 9 instruments issus d'une coopération internationale. Suite à l'arret du programme, le CNES a prolongé son soutien aux laboratoires scientifiques français pour finaliser les instruments, obtenir des démonstrateurs fonctionnels et ainsi crédibiliser les travaux effectués dans la perspective d'appels d'offre sur les missions à venir.

Charge utile scientifique

Instrument SEIS - Capteur sismique large bande (VBB) 1 axeSEIS (SEISmometer) : le sismomètre est un instrument "réseau". Il dispose de senseurs "large bande" et de senseurs "courte période" ainsi que de quelques capteurs annexes (température, pression, inclinaison). Il doit permettre de déterminer le niveau et la distribution de l'activité sismique de Mars et fournir des informations sur sa structure interne. Cet instrument a été développé sous la responsabilité de l'Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP - France) en association avec le Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETHZ - Suisse) et le Jet Propulsion Laboratory (JPL - Etats-Unis).
Informations complémentaires sur le site de l'IPGP : informations générales sur le sismomètre SEIS et informations sur le sismomètre de la mission NetLander

Instrument PANCAM - Caméra panoramique en configuration repliée


PANCAM (PANoramic CAMera) : caméra stéréoscopique et multi spectrale (instrument "multi-site"). Elle permet de réaliser des panoramas complets (360°) du site d'atterrissage. Elle était développée par le DLR Berlin pour la partie système et mécanique en association avec l'Institut d'Astrophysique Spatiale d'Orsay (IAS - France) pour la partie électronique.


Instrument Micro - Tête de la caméra PanCam supportant le microphone et l'antenne magnétique du GPR.Micro (Microphone) : microphone audio (instrument "multi-site") développé par l'Université de Californie sur fonds privés de The Planetary Society. Il permet d'enregistrer les sons issus de sources naturelles (vents, décharge électrique) et artificielles (atterrisseurs). Sa masse est de 35 g. Il était localisé dans la tête de la caméra (PANCAM).

GPR (Ground Penetrating Radar) : le GPR (instrument "Multi-site") est un radar sondeur permettant de localiser les réservoirs hydriques (glace et eau liquide) dans le sous-sol de Mars. Il doit également permettre d'étudier l'ionosphère. Le GPR a été développé sous la responsabilité du Centre d'étude des Environnements Terrestre et Planétaires (CETP - France).

ARES (Atmospheric Relaxation and Electric field Sensor) : capteur de champs électriques (instrument "réseau") dont les électrodes sont installées sur le mât météorologique. Il permet l'étude de l'électricité atmosphérique sur Mars et des émissions naturelles EBF-TBF. Il peut également apporter des informations sur les éventuelles mesures de sécurité des atterrisseurs et des expériences vis à vis des problèmes de charges électriques. ARES a été développé sous la responsabilité du Centre d'étude des Environnements Terrestre et Planétaires (CETP - France).

Instrument MAGNET - Senseur magnétiqueMAGNET (MAGnetometer NETwork) : ce magnétomètre (instrument "réseau") permet de caractériser la variation séculaire du champ magnétique de la planète et d'étudier la structure interne de la planète par sondage électromagnétique. Sa masse est de 300 g. Le senseur (80 g) est installé à la surface de Mars par l'intermédiaire d'un mât télescopique permettant de l'éloigner notablement du module de surface afin de limiter les perturbations du champ magnétique engendré par celui-ci. Le senseur inclut également un système permettant de restituer son attitude. L'instrument a été développé par le Dansk Rumforsknings Institut (DRI : Institut Danois de Recherche Spatiale) en collaboration scientifique étroite avec le Centre d'étude des Environnements Terrestre et Planétaires (CETP - France).

ATMIS / ODS (ATmospheric science & Meteorology Instrument System / Optical Depth Sensor) :Instrument ATMIS - Mât Météo en configuration plié instrument de mesure météorologique constitué de différents capteurs : vitesse et direction du vent, température, humidité, profondeur optique, pression. ATMIS doit apporter des informations sur les phénomènes climatiques locaux et globaux, ainsi que les évolutions de l'atmosphère martienne. Ces différents capteurs étaient installés principalement sur le mât météorologique. Le Finnish Meteorological Institute (FMI - Finlande) assurait la responsabilité du développement de cet "instrument réseau". Le Jet Propulsion Laboratory (JPL - Etats-Unis) fournissait le capteur de vent et le Service d'Aéronomie (SA - France) le capteur de mesure de la densité optique (ODS : Optical Depth Sensor). L'ensemble ATMIS pesait 1120 g.

NEIGE (NEtlander Ionospheric & Geodesy Experiment) : NEIGE n'est pas à proprement parler un instrument, bien que constituant une expérience "réseau". En effet, cette expérience est basée sur des mesures Doppler entre la station NetLander et le satellite relais en utilisant la liaison de télécommunication UHF et une porteuse pure en bande S. Les objectifs scientifiques portaient sur la géodésie (Orientation de Mars, mouvement des pôles, phénomènes de précession & de nutation, amélioration de la connaissance du noyau) et sur l'ionosphère (Détermination précise de la teneur en électrons). L'équipe scientifique (Groupe de Recherche en Géodésie Spatiale GRGS - France, l'Observatoire Royal de Belgique ORB - Belgique et le Jet Propulsion Laboratory JPL - Etats-Unis) avait délégué au CNES la réalisation des équipements nécessaires à cette expérience.

SPICE (Soil Properties : thermal Inertia & Cohesion Experiment) : SPICE est une expérience "multi-site" constituée d'un jeu de capteurs de forces installés dans les pieds du sismomètre et de capteurs de température disposés en divers endroits de la paroi externe du module de surface, pour l'étude de la couche superficielle de la surface martienne. SPICE permet l'étude des propriétés physiques (cohésion) et thermiques (inertie) du sol. Sa masse était de 100 g. SPICE a été développé par l'Institut für Planetologie - Westfälische Wilhems Universität - Allemagne.