La technologie espagnole atterrit pour la troisième fois sur Mars avec le Perseverance de la NASA

Le rover Perseverance est déjà à la surface de Mars. Les engins spatiaux Al-Amal des Émirats arabes unis et Tianwen-1 de la Chine, qui orbitent autour de la planète rouge depuis les 9 et 10 février respectivement, sont les témoins silencieux de leur entrée spectaculaire dans l'atmosphère martienne et de leur atterrissage en douceur à la surface de la planète la plus convoitée ces dernières semaines.

Les techniciens de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) américaine sont déjà occupés à vérifier que tous les systèmes et instruments à bord répondent de manière optimale aux commandes envoyées depuis la Terre. Dans quelques jours, une fois les contrôles terminés, Perseverance commencera son travail scientifique. Il consiste essentiellement à rechercher des traces de vie passée, à collecter des échantillons de sol et à tester de nouvelles technologies qui seront utilisées lors de futures missions habitées.

Plus de 44 millions de personnes dans le monde ont suivi l'émission de télévision en direct de la NASA qui, riche en témoignages de chefs de mission, a raconté pas à pas la séquence finale du voyage de Perseverance de la Terre à la dernière planète rocheuse du système solaire.

Exagérément appelée "les sept minutes de terreur", c'est la période de temps qui s'écoule entre le moment où un objet entre dans l'atmosphère de Mars à plus de 19 500 kilomètres à l'heure, perd la communication avec la Terre et reprend jusqu'à ce qu'il atterrisse à la surface de la planète.

Pendant cette courte période critique, automatiquement et progressivement, Persévérance a dû éjecter le module de navigation avec lequel elle voyageait dans le cosmos, déployer l'énorme parachute de freinage de 21,5 m de diamètre, détacher son bouclier thermique protecteur, activer son radar et son système de navigation pour identifier l'endroit le plus approprié pour atterrir, allumer ses rétrofusées pour obtenir une vitesse finale de 3 km par heure et déployer un système unique de câbles pour le déposer à proximité de la plaine du cratère de Jezero.

L'opération d'atterrissage risquée de Perseverance a également été vue d'en haut par la sonde Mars Express de l'Agence spatiale européenne (ESA), qui est en orbite autour de Mars depuis décembre 2003, et par l'orbiteur américain Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), qui suit le même itinéraire depuis novembre 2006. 

Et, pour la troisième fois, la NASA a de nouveau mis entre les mains des institutions, des entreprises, des techniciens et des scientifiques espagnols une série de contributions nationales, dont le bon fonctionnement a été et continuera d'être essentiel pour le succès de la mission d'exploration la plus complète jamais entreprise par l'humanité à ce jour.

La contribution espagnole a été apportée dans quatre domaines principaux. Premièrement, dans les télécommunications entre la Terre et le vaisseau spatial. Dans sa dernière étape d'approche de Mars, le complexe de suivi Robledo de Chavela (Madrid), appartenant au réseau Deep Space de la NASA, a été le récepteur du signal de la sonde américaine, qui a atteint l'antenne parabolique DSS-63 de 70 mètres, avec sa petite sœur DSS-55 de 34 mètres en réserve. 

Tous deux ont suivi la machine sophistiquée d'une tonne jusqu'à ce qu'elle entre dans l'atmosphère martienne à 21h48, heure de la péninsule espagnole, moment où la communication a été perdue, comme prévu. La liaison a été rétablie à partir de 21:56 heures, une fois le véhicule posé en toute sécurité sur la surface martienne. Une fois au sol, elle a commencé à transmettre à la sonde MRO, qui a servi de relais de communication et a transmis les données aux antennes espagnoles DSS-65 et DSS-54, toutes deux hautes de 34 mètres, ce qui a fait bondir de joie les responsables de la mission à Pasadena (Californie) à la nouvelle de la descente réussie.

La science et l'industrie espagnoles ont également apporté deux autres éléments clés, dont le bon fonctionnement est essentiel pour le succès des travaux d'exploration de Perseverance. L'un d'eux est l'analyseur de la dynamique environnementale de Mars (MEDA), l'un des sept instruments scientifiques à bord du rover à six roues. 

Le chercheur principal de MEDA est le professeur José Antonio Rodríguez-Manfredi, responsable de l'instrumentation au Centro de Astrobiología, un organisme conjoint du Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) et de l'Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA). S'exprimant en direct sur TVE-1, M. Rodríguez-Manfredi a souligné l'importance du système de collecte d'échantillons de Persévérance, qui "déposera des échantillons à la surface pour une future mission d'exploration visant à les ramener sur Terre".

Le projet s'est concrétisé au siège de la CRISA Airbus à Tres Cantos (Madrid) et est le fruit du travail d'une équipe multidisciplinaire dirigée par le tandem formé par Tirso Velasco et José Moreno, respectivement directeur et responsable technique de MEDA. D'un poids total de 5,5 kilos, l'ensemble est composé de onze capteurs météorologiques précis et d'équipements environnementaux miniaturisés, qui doivent "fonctionner sans défaillance entourés d'équipements électroniques en pleine activité et dans un environnement hostile comme Mars", s'accordent les deux ingénieurs.

Logé dans différentes parties du rover, l'un d'eux est un petit appareil photo permettant de prendre des images du ciel de la planète rouge et d'observer l'intensité et le profil des tempêtes de poussière. D'autres sont utilisés pour calculer la vitesse et la direction du vent, mesurer la température de l'air et du sol, l'humidité relative de l'air, les variations de la pression de surface, analyser les propriétés des poussières en suspension et étudier la variation de l'intensité du rayonnement solaire infrarouge. Une unité de contrôle avancée est chargée de planifier l'acquisition des données et de maintenir l'interconnexion avec les principaux ordinateurs du rover.

MEDA est la troisième station météorologique et environnementale que l'Espagne a contribué aux missions martiennes de la NASA. Le rover Curiosity, qui intègre la REMS (Rover Environmental Monitoring Station), est sur la planète rouge depuis le 6 août 2012, et le laboratoire InSight, qui transporte le TWINS (Temperature and Wind for InSight), est en service depuis le 26 novembre 2018, tous ces éléments étant le résultat d'une étroite collaboration entre la CAB et le CRISA d'Airbus.

La troisième contribution technologique espagnole est la petite antenne orientable à haut gain HGAG, qui est utilisée pour la communication bidirectionnelle directe entre Perseverance et les stations de contrôle et de suivi du réseau Deep Space Network de la NASA. Le travail de l'équipe que l'ingénieur Ana Olea a dirigée au siège madrilène d'Airbus Space Systems, par son intermédiaire, sera envoyé directement sur Terre : des informations sur l'état de santé de tous les systèmes à bord du véhicule et les données recueillies par ses différents instruments scientifiques. 

Pesant 8 kilos, ne mesurant que 30 centimètres de diamètre et conçu pour fonctionner dans une plage de température comprise entre -135ºC et + 90ºC, il est doté d'un mécanisme de pointage conçu, fabriqué, vérifié et intégré par SENER Aerospace, une entreprise basée à Tres Cantos (Madrid) et dirigée par Jose Julián Echevarría.

La quatrième marque "Made in Spain" est le système de calibration complexe SuperCam, un instrument français basé sur des techniques spectroscopiques et d'imagerie, avec lequel il est possible de déterminer à distance la composition chimique et minéralogique des roches environnantes. C'est le travail de l'équipe du professeur Fernando Rull, de l'université de Valladolid.

Une grande nouveauté qui intègre la Persévérance est l'Ingéniosité, un petit hélicoptère qui deviendra le premier avion qui prendra le ciel de la Planète Rouge. Doté d'une instrumentation très rudimentaire et pesant moins de 2 kilos, il est propulsé par des pales contrarotatives dont les batteries sont alimentées par des panneaux solaires miniaturisés. La date de son premier vol est encore un secret.