Le TGO d’ExoMars 2016 sur orbite martienne

Le TGO d’ExoMars 2016 sur orbite martienne

Le 19 octobre, la sonde TGO (Trace Gas Orbiter) de la mission ExoMars 2016 de l’Agence Spatiale Européenne s’est placée avec succès sur orbite autour de la planète rouge. On reste en revanche sans nouvelles de l’atterrisseur Schiaparelli.

L’Agence Spatiale Européenne (ESA) «pilote» désormais 2 sondes autour de la planète rouge : Mars Express depuis décembre 2003 et le TGO (Trace Gas Orbiter) d’ExoMars depuis ce 19 octobre. Ce qui porte à 6 les satellites artificiels de Mars : il y a en effet aussi Mars Orbiter Mission (MOM) de l’Inde ainsi que Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) et MAVEN de la NASA.

Une double arrivée à suspens

La complexe double arrivée de la mission ExoMars 2016 fut propice au suspens. Rappelons que, le 16 octobre, l’atterrisseur Schiaparelli fut largué comme prévu par la sonde TGO. Les deux engins sont été fabriqués par Thales Alenia Space, maître d’œuvre du programme ExoMars pour l’ESA et qui, à ce titre, a coordonné plusieurs entreprises européennes.
Mais déjà, le 16 octobre, les nerfs des contrôleurs au sol du centre ESOC de l’ESA à Darmstadt en Allemagne furent éprouvés puisque le TGO n’envoya pas de télémétrie (informations sur sa «santé») après la séparation. La situation fut heureusement rapidement rétablie peu après.
Le 19 octobre, les contraintes techniques de l’arrivée du TGO autour de Mars et de celles au sol de Schiaparelli interdisaient la réception de la télémétrie en «temps réel», comprenez les informations précises sur l’état des deux engins après les 9 minutes et 45 secondes de délai radio, Mars étant alors à 206 millions de km de la Terre. Seul un faible signal (dit une «porteuse») pouvait être reçu au sol, ne donnant que des indications incomplètes. Les incertitudes qui en résultèrent ont logiquement entrainé un suspens tandis qu’on attendait de savoir si l’Europe allait réussir son retour vers Mars !

Plus de 500 personnes sont venues assister à la soirée ExoMars à la Cité de l’espace de Toulouse. Crédit : Cité de l’espace/Florence Seroussi

Plus de 500 personnes sont venues assister à la soirée ExoMars à la Cité de l’espace de Toulouse.
Crédit : Cité de l’espace/Florence Seroussi

À la Cité de l’espace de Toulouse, un événement spécial fut organisé pour permettre au plus grand nombre de suivre la double arrivée d’ExoMars. L’enregistrement du direct vidéo diffusé à cette occasion est disponible ci-dessous.

Succès pour TGO, inquiétudes pour Schiaparelli

De 13h05 (heure française) à 15h24, le TGO a mis à feu son propulseur principal afin de freiner suffisamment pour devenir un orbiteur martien. Le début de cette séquence fut confirmé par un décalage du faible signal radio reçu (effet Doppler). Mais, journée à suspens oblige, le TGO passa derrière Mars vu depuis la Terre, coupant toute possibilité de réception ! Il a fallu patienter jusqu’à 18h30 pour que le TGO envoie de nouveau un signal attestant de sa bonne santé. Enfin, à 20h30, les équipes de l’ESA confirmèrent, après analyse de données complémentaires, que l’engin tournait comme attendu autour de la planète rouge. Pour être exact, il fait un tour de Mars en 4 jours, soit quelques heures de moins que ce qui était visé en raison d’une performance plus élevée de son propulseur principal de 1,7 % (constatée d’ailleurs assez vite et avant le passage derrière Mars).

Signal fort et clair reçu de la part du TGO à 20h30. Michel Denis, directeur des vols, confirme avec joie que l’Europe a désormais 2 sondes autour de Mars. Crédit : Cité de l’espace/Olivier Sanguy

Signal fort et clair reçu de la part du TGO à 18h30. Michel Denis, directeur des vols, confirme avec joie que l’Europe a désormais 2 sondes autour de Mars.
Crédit : Cité de l’espace/Olivier Sanguy

Schiaparelli de son côté entra dans l’atmosphère martienne à 16h42 et devait enchainer sa séquence d’atterrissage en seulement 6 minutes. Là aussi, la réception d’une faible porteuse donnait des éléments de suivi très partiels. Toutefois, un radiotélescope indien cessa de capter le signal avant le moment théorique de l’arrivée au sol. Le suspens continua lorsque vers 18h50, l’ESA précisa que le signal (à nouveau une porteuse sans télémétrie) enregistré par la sonde Mars Express ne permettait pas de conclure si l’atterrissage avait eu lieu.
Enfin, à 20h30, l’annonce du succès pour le TGO ne fut pas accompagnée de la confirmation de l’arrivée de Schiaparelli. Paolo Ferri, responsable des opérations à l’ESOC, a reconnu que le signal reçu par le radiotélescope indien et celui enregistré par Mars Express semblent s’interrompre au même moment, ce qui n’est pas encourageant. Cependant, il se pourrait aussi que cette interruption soit causée par un problème sur l’émetteur radio de Schiaparelli. Dans la nuit du 19 au 20 octobre, les ingénieurs de l’ESA vont recevoir et analyser la télémétrie complète transmise par Schiaparelli et enregistrée par le TGO. Ils espèrent être en mesure de dire ce qu’il s’est passé lors d’une conférence de presse qui doit débuter à 10 h du matin ce 20 octobre (cette conférence sera relayée sur le fil Twitter de la Cité de l’espace par notre envoyé spécial sur place en Allemagne).

Toutefois, le directeur général de l’ESA Jan Woerner a tenu à souligner que l’insertion orbitale réussie du TGO est déjà un grand succès. Équipé d’instruments essentiellement tournés vers l’étude de l’atmosphère martienne, il va notamment traquer le méthane, gaz présent en très faible quantité mais indicateur d’activité géologique ou microbienne. Jorge Vago, le responsable scientifique de la mission explique cet objectif dans la vidéo ci-dessous (réalisée après le lancement le 14 mars).