InSight : le sismomètre est désormais à l’abri sur Mars

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Au cours des dernières semaines, l’atterrisseur InSight de la NASA a ajusté le sismomètre placé sur la surface martienne le 19 décembre. Il a franchi une nouvelle étape en plaçant un bouclier en forme de dôme sur le sismomètre pour permettre à l’instrument de collecter des données précises.

Le sismomètres d’InSight est protégé dans un dôme

Le sismomètre donnera aux scientifiques un premier aperçu de l’intérieur de la planète rouge, en les aidant à comprendre comment celui-ci et d’autres planètes rocheuses se forme. Le vent et le bouclier thermique aident à protéger l’instrument hypersensible des secousses du vent, qui peuvent ajouter du « bruit » à ses données.

La forme aérodynamique du dôme fait que le vent le pousse vers la surface de la planète, lui assurant ainsi de ne pas se retourner. Une jupe faite de cotte de mailles et de couvertures thermiques sonne le fond de Mars, ce qui lui permet de s’installer facilement sur n’importe quelle pierre, même s’il en existe peu à l’emplacement où se trouve InSight.

Une préoccupation encore plus grande pour le sismomètre d’InSight – appelée l’expérience sismique pour structure intérieure (SEIS) – est le changement de température, qui peut dilater et contracter des ressorts métalliques et d’autres pièces à l’intérieur du sismomètre. Là où InSight a atterri, les températures fluctuent d’environ 94 ° Celsius au cours d’une journée ou d’un sol martien.

La température est une grande préoccupation pour la NASA

« La température est l’un de nos plus gros problèmes », a déclaré Bruce Banerdt, chercheur principal d’InSight, du laboratoire de Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie. JPL dirige la mission InSight et a construit le bouclier anti-vent et thermique. « Pensez au bouclier comme si vous mettiez un couvercle sur de la nourriture sur votre table. Cela empêche SEIS de trop se réchauffer pendant la journée ou de trop se refroidir la nuit. En général, nous voulons maintenir la température la plus stable possible. »

Sur Terre, les sismomètres sont souvent enterrés à environ 1,2 mètre sous terre dans des voûtes, ce qui permet de maintenir la température stable. InSight ne peut pas construire de chambre forte sur Mars. La mission s’appuie donc sur plusieurs mesures pour protéger son sismomètre. Le bouclier est la première ligne de défense de cet appareil.

Le SEIS lui-même est une deuxième ligne de défense, spécialement conçue pour corriger les variations brusques de température sur la surface martienne. Le sismomètre a été construit de manière à ce que certaines parties s’agrandissent et se contractent, d’autres le font dans le sens opposé pour annuler partiellement ces effets. De plus, l’instrument est scellé sous vide dans une sphère en titane qui isole ses composants intérieurs sensibles et réduit l’influence de la température.

La sphère est enfermée dans un autre conteneur isolant

Mais même cela ne suffit pas. La sphère est enfermée dans un autre conteneur isolant: une boîte hexagonale de couleur cuivre visible pendant le déploiement de SEIS. Les parois de cette boîte sont comme en forme de nid d’abeilles avec des cellules qui emprisonnent l’air et l’empêchent de se déplacer. Mars fournit un excellent gaz pour cet isolant: son atmosphère mince est principalement composée de dioxyde de carbone qui à basse pression est particulièrement lent à conduire la chaleur.

Avec ces trois barrières isolantes, SEIS est bien protégé des « bruits » thermiques qui s’infiltrent dans les données et masquent les ondes sismiques que l’équipe d’InSight souhaite étudier. Enfin, la plupart des interférences supplémentaires provenant de l’environnement martien peuvent être détectées par les capteurs météorologiques d’InSight, puis filtrées par les scientifiques de la mission.

L’équipe d’InSight se prépare pour la prochaine étape

Avec le sismomètre posé au sol et recouvert, l’équipe d’InSight se prépare pour sa prochaine étape: déployer la sonde de flux de chaleur, appelée ensemble de flux de chaleur et de propriétés physiques (HP3), sur la surface martienne. Cela devrait arriver la semaine prochaine.

Source : NASA
Crédit photo : NASA/JPL-Caltech

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