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TECHNOLOGIES

Mars sous l’oeil aiguisé d’une caméra suisse

L’instrument CaSSIS, qui fournira des images haute résolution, en couleur et en stéréo de la planète rouge, a été construit à l’Université de Berne en un temps record de 23 mois, au lieu des 38 habituels

Une course contre la montre, jalonnée de mille et un obstacles. C’est ce qu’a vécu Nicolas Thomas, au Center of Space and Habitability de l’Université de Berne, dont l’équipe a construit la caméra CaSSIS, installée à bord de la sonde européenne TGO (Trace Gas Orbiter), qui doit être lancée le 14 mars 2016 dans l’espace depuis Baïkonour (Kazakhstan). Dès l’automne, celle-ci devrait fournir des images exceptionnelles de la planète rouge.

Lire aussi: L'Europe relance l'enquête de la vie sur Mars

 

En couleur, en haute résolution, et en stéréo!

«CaSSIS (acronyme pour Colour and Stereo Surface Imagine System) sera moins puissante que HiRISE, installée sur la sonde américaine Mars Reconnaissance Orbiter» et qui a pris des clichés époustouflants que l’on connaît de l’astre.

«La cause est le poids limité auquel nous avions le droit de mettre sur la sonde, dit Nicolas Thomas. La caméra livrera tout de même des instantanés avec une précision de 4.5 m par pixel (contre 25 cm/pixel pour HiRISE), en couleur sur une plus large portion que son homologue américaine, et en stéréo», grâce à deux petits moteurs permettant d’incliner les objectifs. «Cela permettra de reconstruire la topographie en 3D de la surface martienne, de repérer les pentes, d’ausculter les écoulements, dit Nicolas Thomas. Une telle prouesse a déjà été réalisée avec les instruments de la première sonde martienne européenne MarsExpress, en 2003, mais avec une résolution bien moindre.»

Surtout, TGO ne sera pas une orbite héliosynchrone, comme la plupart des autres engins orbitant autour de Mars. Autrement dit, elle ne passera pas tous les jours au-dessus du même endroit exactement au même moment (une caractéristique souvent recherchée pour les orbites des satellites-espion). «Cela nous permettra par contre d’observer certaines régions à divers moments de la journée, et ainsi d’étudier les phénomènes superficiels dynamiques qui changent selon l’heure ou la saison», précise Nicolas Thomas, heureux de voir bientôt son instrument décoller.

L’histoire de ce dernier est en effet tourmentée. Lorsque, en 2012, l’agence spatiale américaine Nasa s’est désengagée du projet ExoMars, qu’elle avait rejoint quelques années plus tôt, l’Agence spatiale européenne (ESA) a dû se retourner rapidement. «L’ESA et la NASA avaient fait un appel d’offres pour une telle caméra, alors que j’étais alors en poste à l’Université d’Arizona à travailler sur HiRISE. On m’avait d’abord demandé si j’étais intéressé», se souvient le scientifique. Puis, lorsque la Nasa s’est retirée, et alors que Nicolas Thomas était de retour à Berne, «nous avons dû trouver en urgence de nouveaux partenaires, car il était impensable d’avoir une sonde sans caméra, explique au Temps Jorge Vago, l’un des scientifiques principaux de la mission à l’ESA. C’est pour cette raison que nous avons approché l’équipe de l’Université de Berne.» «Et par chance, le Swiss Space Office (SSO) s’est aussitôt montré intéressé à soutenir ce projet», complète Nicolas Thomas.

Recyclage obligatoire d’éléments

Par contre, il a vite été clair qu’il était impossible, pour tenir les délais de la mission ExoMars imposé par la fenêtre idéale de lancement de TGO vers Mars en 2016, de développer un système entièrement nouveau. Après une longue recherche de solution, il a été décidé de recycler une infrastructure de collecte de la lumière développée in Italie pour une mission antérieure, BepiColombo, vers la planète Mercure. Avec l’aide d’institutions italienne (Observatoire de Padoue) et polonaise (Space Research Center de Varsovie) pour tout le système électronique, ainsi surtout que d’entreprises suisses, comme surtout RUAG qui a manufacturé l’objectif tournant de CaSSIS, la construction de l’instrument est à nouveau sur les rails. «Mais tout cela a pris du temps, admet Jorge Vago, et a réduit d’autant celui à disposition de l’équipe bernoise», forte d’une cinquantaine de personnes. «Nous avons accompli en 23 mois ce qu’on fait d’habitude en 38», résume Nicolas Thomas.

«On pensait qu’ils n’y arriveraient pas, confie le responsable de l’ESA. Et pour compliquer le tout, il y a quelques mois, la société italienne qui devait intégrer une partie de l’optique, a fait une faute énorme… Et des parties ont dû être refaites. La panique nous a pris. Mais grâce au report du lancement de janvier à mars, l’instrument a pu être testé.» «Jusqu’au dernier moment, à cause encore de problèmes lors des tests, c’était un défi. Maintenant, c’est au lanceur d’accomplir sa part du travail», conclut Nicolas Thomas.

Si celui-ci se passe bien – ce qui n’est pas garanti, les lanceurs russes Proton ayant connu nombre de défaillances ces dernières années –, CaSSIS, dont le coût total est estimé entre 16 et 18 millions de francs, assurés à hauteur de 80% par le SSO, devrait être enclenchée en avril. Puis testée en vol. «Le vrai plaisir commencera en octobre, à l’approche de Mars, juste avant l’insertion de la sonde en orbite», se réjouit déjà le professeur bernois. La mission principale de CaSSIS, elle, devrait début en juillet 2017.

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