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Mise à jour 31 Mars 2024

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CONFÉRENCE d’Antonella BARUCCI

Astrophysicienne au LESIA sur :

 « LA MISSION MMX/IDEFIX VERS PHOBOS »

Organisée par la SAF

En direct du siège et par téléconférence

Le Samedi 10 Février 2024 à 15H00

À l'occasion de la réunion de la Commission de Planétologie

 

Photos : JPM pour l'ambiance (les photos avec plus de résolution peuvent m'être demandées directement)

Les photos des slides sont de la présentation de l'auteur.  Voir les crédits des autres photos et des animations.

Le conférencier a eu la gentillesse de nous donner sa présentation, elle est disponible sur ma liaison ftp et se nomme :

MMX_10_Fev_2024_Barucci_SAF.pdf, qui se trouve dans le dossier PLANETOLOGIE-SAF/ saison 2023-2024.

Le téléchargement est un fichier pdf car la présentation ppt est très lourde, mais les animations sont incluses dans mon CR.

Ceux qui n'ont pas les mots de passe doivent me contacter avant.

 

Cette session était retransmise sur Zoom.

 

La vidéo se trouve ici : https://youtu.be/jstK6OxYcKI?list=PL78ug7UrzPF3GO6qPac6isuQ1Gm5aIGJa

 

Elle est classée dans la playlist commission Planétologie de la SAF :

https://saf-astronomie.fr/planetologie/ 

et la playlist : https://www.youtube.com/playlist?list=PL78ug7UrzPF3GO6qPac6isuQ1Gm5aIGJa

 

Je venais de sortir des urgences ce jour-là, aussi mes notes étaient un peu confuses et limitées, mais je fais le maximum pour faire un CR correct. Merci à Gilles pour les photos et l’animation.

 

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Antonella Barucci est astrophysicienne au LESIA (Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique), elle a fait ses études à Rome, puis est venue à Paris en 1989.

Elle a été membre de l’équipe d’André Brahic pendant une dizaine d’années et elle a participé au projet Rosetta.

 

Elle travaille maintenant au LESIA,elle a participé à la conception et réalisation de plusieurs missions spatiales (Smart, Cassini-Huygens, Rosetta, Dawn…). Actuellement elle est co-responsable scientifique des missions BepiColombo (ESA), Hayabusa2 (JAXA) et OSIRIS-Rex (NASA) et MMX (JAXA)..

Elle a reçu la médaille d’argent de la NASA pour ses contributions exceptionnelles à la caractérisation de l’astéroïde Bennu, cible de la mission OSIRIS-REx.

Prix 2023 de l’académie des sciences.

 

 

 

Elle nous parle aujourd’hui de la spectaculaire mission MMX en direction de Phobos, satellite de Mars.

 

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La mission MMX, acronyme de Martian Moons Exploration, est une mission consacrée à Phobos et à Mars.

 Elle a pour but de ramener sur Terre un échantillon du sol de Phobos, un des deux satellites martiens, sur lequel on se pose d’ailleurs beaucoup de questions.

 

Voici le profil de la mission envisagée par nos amis Japonais.

 

Illustration : JAXA.

 

 

 

 

Mission très ambitieuse de nos amis Japonais.

 

 

 

 

 

Vidéo officielle de la JAXA sur la mission :

 

https://youtu.be/yiS6NdpEL2A

 

vidéo :

 

 

 

Profil de la mission.

 

Lancement de la sonde en Octobre 2026 en direction de Mars pour une mise en orbite en Aout 2027.

Mais on va s’intéresser cette fois à Phobos (et accessoirement à Deimos).

Les orbites sont très complexes pour à la fois étudier Phobos, Deimos et Mars et permettre la prise d’échantillons.

Au cours de la mission un rover, Idefix, fourni par le CNES et la DLR se posera sur Phobos et procédera a des mesures sur le sol de ce satellite. Vers la fin de la mission, MMX devrai collecter des échantillons du sol un peu à la façon Hayabusa.

Ces échantillons seront ramenés sur Terre vers 2031 avec la capsule de retour.

 

Plan détaillé de la mission dans le temps.

 

 

 

Structure de la sonde MMX.

 

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La sonde MMX se compose de trois modules :

 

·         Le module d’exploration est équipé d’un train d’atterrissage, d’échantillonneurs, de certains instruments, ainsi que du rover Idefix. Le module d’exploration est relié au

·         Module de retour avec la capsule de retour des échantillons, elle-même reliée à

·         Un module de propulsion abritant des réservoirs d’ergols et des propulseurs.

 

Illustration : JAXA.

 

 

 

Pourquoi s’intéresser à Phobos ?

 

Un rappel sur Phobos :

 

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Dimensions = 27x22x18 km

 

Période orbitale =7h39 synchronisée (même face tournée vers Mars)

 

Un gros cratère : le cratère Stickney de 9 km.

 

On sait que sa densité est faible, 1,87 et qu’il est poreux.

 

Gravité : 0,057

 

En fait on en sait très peu sur ce micro-satellite de Mars :

 

Les échantillons recueillis devraient lever le doute.

 

Crédit photo : NASA/Viking 1

 

 

 

 

 

 

Alors à quelles questions la mission doit-elle répondre ?

Antonella répond :

·         Résoudre la controverse sur l'origine des lunes martiennes (capture ou impact ?) par des observations rapprochées et des retours d'échantillons

·         Comprendre les processus de formation planétaire, de transport de matériaux dans la région de transition du système solaire interne et externe, et les conditions d’apparition de l’eau sur les planètes de type terrestre

·         Étudier les processus évolutifs du système martien dans les environnements circum-martiens

·         Structure : agrégats (rubble pile) ou glace ?

 

 

Le rover IDEFIX.

 

C’est un rover dont le développement a été basé sur les rovers précédents construits par le CNES et l’agence spatiale Allemande, la DLR, et qui se sont posés sur des astéroïdes avec succès.

 

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Le rover Idefix. Illustration d’artiste DLR/CNES.

 

Le grand défi est bien sûr de se poser et …de rouler ! En effet la gravité sur Phobos étant très faible, il faut pouvoir y rester. Des instruments équipent ce rover. 50 cm 30 kg.

Rover en salle blanche.

Il doit servir   d’éclaireur à MMX pour la prise d’échantillons du sol.

Il doit être déployé en 2029 et sa mission durera 100 jours.

 

Équipé de panneaux solaires et de 4 instruments :

·         Une caméra de navigation

·         Une caméra d’observation du régolithe située sous le rover

·         Un radiomètre infra rouge

·         Un spectromètre Raman pour étudier la composition du sol.

 

Déploiement du rover MMX sur Phobos. https://youtu.be/2gyxWW4wioQ (CNES)

 

vidéo : x

 

 

 

La prise d’échantillons par MMX.

 

C’est la partie atterrisseur de MMX qui se chargera de la prise d’échantillons.

 

Il y a deux mécanismes d’échantillonnage :

·         Un sous les pieds d’atterrissage (Pneumatic sampler P-SMP) fourni par la NASA et

·         Un mécanisme japonais (core sampler C-SMP) qui lance un petit projectile qui pénètre de 2 cm dans la surface et dont on récupère l’échantillon.

 

 

Les instruments de MMX.

 

La sonde possède 7 instruments principaux :

 

·         MIRS Spectromètre proche IR (0.9 - 3.6 μm) – CNES/LESIA

·         MEGANE Spectro Gamma et neutrons - NASA

·         OROCHI Optical Radiometer composed of Chromatic Imagers

·         TENGOO Telescopic Nadir Imager for Geomorphology Imageur Nadir

·         LIDAR Light Detection and Ranging Laser de détection

·         CMDM Circum-Martian Dust Monitor moniteur environnement poussières

·         MSA Spectro de masse

 

L’instrument sur lequel A Barucci a travaillé (elle est PI) est MIRS (MMX IR spectro) il devrait permettre de déterminer la composition de surface des deux satellites. De plus il devrait permettre d’aider à sélectionner le site de prise d’échantillons.

Il devrait aussi étudier l’atmosphère de la planète rouge.

 

Chaque pixel donne un spectre et avec associé un scanner et on aboutit à une image 3D et composition.

On peut ainsi mettre au jour de l’eau ou des phyllosilicates etc..

 

Voir la vidéo de la séance pour plus de détails.

 

L’orbite de MMX est équatoriale contrairement aux autres sondes martiennes et chaque fois que l’on ne pourra pas étudier Phobos on se tournera vers l’étude de Mars. Et on aura des informations complémentaires des autres sondes.

 

 

CONCLUSION.

 

Et Antonella de conclure :

 

Les données MIRS aideront à déterminer si la composition de Phobos est plus proche des astéroïdes sombres primitifs et par conséquent similaire aux chondrites carbonées avec la présence possible de matières organiques et/ou de glaces qui impliqueront une origine par capture ou contenant, même partiellement, des matériaux formés à haute température, représentant un mélange provenant de la croûte et du manteau de silicates martiens, plus semblables à un manteau martien volatilisé et/ou hydraté, ce qui indiquerait une origine par impact géant.

L'ensemble des instruments MMX et l'analyse d'échantillons seront en mesure de clarifier l'origine des lunes martiennes et pourraient également élucider le processus d'évolution de l'environnement de Mars.

 

Et elle nous passe ce film en guise de conclusion :

 

MMX mission vidéo de 4 minutes fournie par le LESIA :

 

https://youtu.be/ibFYY9D4gm8

 

 vidéo :

 

 

 

Nombreuses questions à la fin de la présentation.

 

 

 

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

 

The Martian Moons eXploration (MMX): Exploring the Mars system with Super Hi-Vision (8K) Cameras

 

 

https://www.mmx.jaxa.jp/en/gallery/

 

Le CNES, la JAXA et le DLR signent un accord tripartite pour la mission MMX

 

Science operation plan of Phobos and Deimos from the MMX spacecraft

 

Idéfix, le rover le plus dingue jamais conçu, va explorer une lune de Mars !

 

Idefix Vidéo DLR.

 

Honeybee Robotics Ships Phobos Mining System to JAXA

 

Pneumatic Sampler (P-Sampler) for the Martian Moons Exploration (MMX)

MMX mission update

 

Planetary Protection Classification of Sample Return Missions from the Martian Moons

 

Spectro-imageur MIRS pour la mission MMX de la JAXA

 

MIRS: an imaging spectrometer for the MMX mission article d’A. Barucci.

 

 

 

 

 

PROCHAINE RÉUNION DE LA COMMISSION DE PLANÉTOLOGIE :

 

À DÉFINIR.

 

PROCHAINE CONFÉRENCE MENSUELLE DE LA SAF :

 

 

 

Prochaine conférence SAF devant public :

le mercredi 10 Avril (CNAM amphi Grégoire°) 19 H    avec Bruno SICARDY

Astrophysicien LESIA sur

« Les occultations stellaires : de la sérendipité à la physique »

Remise du Prix Janssen 2023
Réservation comme d’habitude à partir du 14 Mars 9h00 ou à la SAF directement.  
La suivante : le 15 Mai :      Transmission en direct sur le canal YouTube de la SAF :
 
https://www.youtube.com/channel/UCD6H5ugytjb0FM9CGLUn0Xw/feautured

 

 

 

Bon ciel à tous

 

 

Jean Pierre Martin   Secrétaire de la commission de planétologie de la SAF

www.planetastronomy.com

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