WASHINGTON – Les tout premiers cubes interplanétaires ont sombré dans le noir juste avant leur grand moment l’automne dernier, suscitant un effort de sauvetage de dernière minute.
Les deux satellites, qui font partie de la mission MarCO (Mars Cube One) de la NASA, dotée de 18 millions de dollars, avaient pour mission principale de démontrer que de minuscules engins spatiaux peuvent explorer l’espace lointain. Mais les membres de l’équipe voulaient également que les engins spatiaux aident à relayer les communications de l’atterrisseur martien InSight de la NASA lors de la tentative d’atterrissage de ce dernier le 26 novembre 2018.
Pourtant, juste un jour avant l’atterrissage, MarCO-B, « n’est soudainement pas apparu » lors de l’enregistrement à distance avec les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, a déclaré l’ingénieur en chef de la mission Andrew Klesh lors d’une présentation au Congrès international d’astronautique ici vendredi (25 octobre).
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L’équipe a passé toute la journée à examiner l’arbre de défaillance pour résoudre le problème, a rappelé Klesh. » À 6 h 05 le lendemain matin, MarCO-B se présente juste à l’heure « , se remettant apparemment automatiquement d’un problème de contrôle d’attitude, a déclaré Klesh. Il a fièrement annoncé aux responsables de la mission, à 6h30, que les deux cubesats étaient prêts à partir.
Mais ensuite, « 45 minutes plus tard », a-t-il dit, « MarCO-A a disparu. »
À ce moment-là, il était trop tard pour faire des changements. Le JPL avait déjà envoyé ses dernières commandes à InSight et MarCO par le biais du Deep Space Network (DSN) de la NASA, composé de télescopes qui communiquent avec les engins spatiaux situés loin dans le système solaire. Les ingénieurs ne pouvaient donc que regarder et attendre. « Nous ne savions pas ce qui allait se passer dans quelques heures », a déclaré Klesh.
Heureusement pour l’équipe, MarCO-A (et son jumeau) sont tous deux entrés en communication à 12h14 et ont réussi à relayer les données de l’atterrissage d’InSight, renvoyant des informations précieuses sur la dangereuse phase d’entrée, de descente et d’atterrissage aux ingénieurs de la NASA pour planifier les futures missions. MarCO-B a même pris une photo d’adieu spectaculaire de Mars à l’aide d’un appareil photo de 200 dollars, ce qui constitue un exploit pour une sonde de la taille d’une mallette lors d’une mission de démonstration technologique. (MarCO-A et MarCO-B n’ont pas tenté d’atterrir sur la planète rouge ; les deux engins ont survolé Mars et ont continué leur route.)
Plus encore, InSight s’est posé en toute sécurité et l’équipe a compris pourquoi MarCO-A avait brièvement disparu. Le traqueur d’étoiles du satellite, qui est utilisé pour la navigation, « a été aveuglé par la brillance de Mars », a déclaré Klesh.
« C’est une autre leçon apprise en cours de route : Ce n’est pas seulement ce qui se passe au début de la mission , mais ce qui se passe quand vous arrivez sur une autre planète elle-même », a ajouté Klesh.
MarCO, la première mission cubesat à quitter l’orbite terrestre, est le premier ensemble d’engins spatiaux de ce type à faire face à une arrivée planétaire. « Ce n’est pas quelque chose dont nous avons habituellement à nous soucier avec de petits engins spatiaux », a reconnu Klesh.
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Imaging danger
L’idée de MarCO est d’abord venue parce que le Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA ne serait pas dans la bonne zone orbitale pour téléporter les données InSight pendant l’atterrissage, a déclaré Klesh. L’équipe InSight était catégorique : elle voulait des données d’atterrissage, car « l’humanité a échoué plus souvent qu’elle n’a réussi » à poser des engins spatiaux en toute sécurité sur la planète rouge.
La solution a donc consisté à faire voyager deux cubesats en « classe économique », à côté de la tuyère de l’un des étages de la fusée Atlas V de United Launch Alliance qui a fait décoller InSight de la surface de la Terre en mars 2018. (InSight était en « première classe » dans le carénage de la fusée et profitait d’un voyage beaucoup plus doux, a plaisanté Klesh.)
Klesh a montré une vidéo de personnes au JPL exprimant un scepticisme (ludique) à l’égard de la proposition, l’une d’entre elles ayant même donné un haussement d’épaules spectaculaire à la caméra. « C’est toujours génial d’avoir le soutien de ses collègues », a déclaré Klesh sous les rires de l’auditoire.
Mais le concept a fini par être précieux alors que la NASA tente de tirer le meilleur parti de ses missions interplanétaires. L’agence développe déjà d’autres cubesats pour aller au-delà de l’orbite terrestre, comme Lunar Flashlight pour scruter les cratères lunaires et NEA (Near-Earth Asteroid) Scout, qui recueillera des données sur les petits mondes filant à toute allure près de notre planète. Ces deux petites sondes, et un certain nombre d’autres, devraient voler lors du premier lancement de la nouvelle fusée Space Launch System de la NASA en 2020 ou 2021.
MarCO a transporté une technologie innovante pour communiquer avec le DSN, et les premiers jours dans l’espace se sont déroulés comme prévu. Les deux petits engins se sont séparés de l’Atlas V, ont effectué une simulation en vol de leurs fonctions sur Mars et ont passé les contrôles de routine.
Mais en cours de route, MarCO-B a présenté une fuite dans l’une de ses conduites de carburant. L’équipe a emprunté un jeu à la longue mission du télescope spatial Kepler de la NASA, qui chasse les planètes, et a utilisé le flux constant de particules provenant du soleil, ou pression de radiation solaire, pour maintenir ce cubesat dans la bonne attitude.
Klesh a déclaré qu’il était fier des résultats de MarCO : des images renvoyées de Mars, la capacité de relayer 97% des données que la mission a recueillies et un tel engouement médiatique mondial que la mission a reçu 5 milliards d’impressions médiatiques. « Nous avons fait un grand pas en avant en nous rendant sur Mars », a déclaré M. Klesh. « Nous avons changé la perception du réalisable. »
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