Mise
à jour 31 Mars 2024
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.
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.
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 :
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.
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 :
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.
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.
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)
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 :
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 !
Honeybee Robotics Ships Phobos Mining System to JAXA
Pneumatic Sampler (P-Sampler) for the Martian Moons Exploration (MMX)
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
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