27 Septembre 2018

MASCOT - Attention, largage !

Ce 3 octobre 2018, Mascot doit se poser sur l’astéroïde Ryugu. Un largage préparé depuis des mois, répété depuis des semaines. Une opération à hauts risques à plus de 300 000 millions de km de la Terre.

Imaginez : Hayabusa 2 se rapproche petit à petit de l’astéroïde. Le sol n’est plus qu’à 20 km, puis 3 km, puis 60 mètres. C’est là que la sonde japonaise déclenche la séparation de Mascot. Le petit engin, développé par les agences spatiales française et allemande, tombe alors en chute libre vers Ryugu. Une descente qui va quand même durer une dizaine de minutes, tant la gravité de l’astéroïde est faible. Puis il s’y pose et rebondit doucement jusqu’à s’immobiliser, probablement après moins d'une heure. Pendant ce temps, la sonde, elle, reprend vite de l’altitude en tentant de réaliser un maximum de photos de Ryugu - et on l'espère de Mascot sur son bout de rocher. Voilà ce qui doit se passer le 3 octobre prochain. Le scénario est connu et la scène a été répétée plusieurs fois.
« Il y a bien sûr des incertitudes, explique Aurélie Moussi chef de projet au CNES. Le nombre de rebonds notamment. C’est le gros enjeu. Car dès qu’il sera largué, Mascot va commencer à utiliser sa batterie qui n’a que 12 à 15 heures d’autonomie. Plus il se stabilisera rapidement et plus il pourra commencer les expériences scientifiques.

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La sonde Hayabusa 2 était à moins de 65 mètres de Ryugu quand elle a pris cette photo du sol de l’astéroïde. Crédits : JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, Aizu University, AIST

Le largage en vidéo

http://www.youtube.com/watch?v=n57_UmNH62I

Antennes plates et balancier

Toutes ces opérations seront suivies à quelques 300 000 millions de km, depuis le centre de contrôle de la JAXA, l’agence spatiale japonaise, en lien avec le centre de contrôle de Mascot, en Allemagne, où se trouveront les équipes du CNES et de l'agence spatiale allemande (DLR). Les informations seront transmises via la sonde Hayabusa 2 qui survolera Ryugu, à une altitude basse, 3 kilomètres, jusqu'à la fin de vie de Mascot. L'atterrisseur, qui ressemble à une boîte à chaussures de 30 cm de côté, a été équipé de 2 antennes, dites patch, car elles sont toute plates. Une de chaque côté de l’atterrisseur. « On ne sait pas sur quelle face Mascot va se poser. On s’assure ainsi de pouvoir communiquer. »
Reste que le robot doit être placé dans le bon sens, pour mener à bien les expériences : le haut, en haut. Le bas, en bas ! Les objectifs des instruments doivent pointer vers le sol. C’est pourquoi les ingénieurs l’ont doté d’un petit bras, disposé à l’intérieur ; un peu comme un pendule. Celui-ci, simplement en se balançant, va pouvoir faire passer le robot d’une face à l’autre, jusqu’à ce qu’il se trouve dans la bonne position. Et tout ça de manière autonome. Et oui, Mascot est intelligent : grâce à ses capteurs, il comprend lui-même s’il est bien positionné ou pas et donc s’il faut actionner son bras. Pas besoin ainsi d’attendre les ordres de la Terre, sachant qu’un message met 18 minutes pour y parvenir. Encore une fois, le but est de gagner du temps pour les opérations scientifiques.

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La pile de Mascot (en vert – image du haut) concentre un maximum de puissance dans un volume limité. Son bras mécanique (en vert – image du bas) lui permettra de se mettre sur la bonne face. Crédits : ©DLR

Comme une heure de playstation

La pile de Mascot, développée par le CNES, est composée des mêmes cellules que celles utilisées par l’atterrisseur Philae qui avait permis d’explorer la comète Tchoury. Elle permet de faire fonctionner les instruments scientifiques embarqués dans l’engin. Des instruments qui ont été conçus pour ne pas être trop gourmands en énergie. En effet, la pile n’a, en théorie, que 15 heures d’autonomie. Si elle devait alimenter une Playstation, vous ne pourriez jouer qu’une heure seulement !
Alors pourquoi ne pas avoir utilisé une batterie rechargeable ? Et bien la pile est ce qui permet de fournir le maximum de puissance avec un minimum de place. Malgré cela, la pile occupe presque la moitié de Mascot.