Mission Mars – Réponses de Jacques Dufour à de nouvelles questions pertinentes

Quel est le temps de transmission d’instruction de commandes ?

Au moment de l’atterrissage sur Mars le 18 février dernier, la distance Terre à Mars était 204 600 000 km, soit un temps de communication de 11 minutes 22 secondes. Il n’y a donc jamais de commandes en direct. Le centre de contrôle envoie des instructions (pour faire rouler le rover, lui demander des mesures, des pointages laser…) ensuite il agit seul. Il est doté de systèmes d’Intelligence Artificielle qui lui permettent par exemple d’éviter un rocher ou un banc de sable sur son parcours. La Terre, ayant une orbite intérieure à celle de Mars, tourne plus rapidement autour du Soleil. Actuellement, nous nous éloignons de Mars. Au pire, les 2 planètes peuvent être éloignées de 401 326 431 km (22 minutes et 18 secondes) !

Comment se compare l’atmosphère de Mars à celle de la Terre : densité, vents, gradient d’altitude ?  

L’atmosphère de Mars a presque entièrement disparu depuis fort longtemps, essentiellement à cause de la faible gravité de la planète. Sa pression actuelle équivaut à 1/170 e de celle de la Terre. C’est un gros problème pour ralentir les sondes qui arrivent : il faut un énorme parachute pour les freiner (21 m pour Perseverance), un peu compensé par la plus faible gravité (37% de celle de la Terre). Pour faciliter les atterrissages avec une atmosphère plus dense, la NASA privilégie des sites ayant une altitude en dessous du niveau moyen de la planète. L’atmosphère de la planète rouge est composée à 96% de dioxyde de carbone. Des tempêtes de vents très violents (près de 400 km/h) ont été observées. Elles soulèvent de grandes quantités de poussières qui mettent du temps pour retomber et sont préjudiciables aux sondes qui possèdent des panneaux solaires. Ce qui n’est pas le cas pour les 2 derniers rovers, Curiosity et Perseverance, qui sont alimentés en électricité à partir d’un générateur nucléaire.

Lorsque l’on voit dans le film « Seul sur Mars » Matt Damon avancer avec difficulté, penché face à une tempête, c’est une erreur ! La très faible densité de l’atmosphère permettrait de faire face plus facilement que sur Terre à des vents violents.

Jacques Dufour

Mission Mars – Nouvelles informations de Jacques Dufour

Pour répondre à Marie, Josette, Alain, Francis, Jacques-Noël, Didier, Guy, Michel et plusieurs d’entre vous qui demandez de nouvelles informations, voici une réponse et de nouvelles images…

1) Origine du nom « Jezero » ? (cratère martien où s’est posé le rover Perseverance). Ce cratère a été nommé en l’honneur de la ville de Jezero (700 habitants), en Bosnie-Herzégovine dont le nom, dans plusieurs langues slaves, signifie « lac ». Cette appellation a été attribuée à ce cratère martien en 2007, plus de 3 milliards d’années après sa disparition, lorsque les scientifiques ont compris qu’il avait abrité dans un lointain passé un lac. La rivière qui l’alimentait à l’ouest, disparue elle aussi, a été nommée – à titre posthume – Neretva, un petit fleuve lui aussi situé en Bosnie-Herzégovine.

2) La sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), en orbite depuis 2006 à 700 km d’altitude autour de Mars, avait été programmée pour survoler, photographier et communiquer avec Perseverance au moment de son atterrissage. Elle effectue une révolution en 1 h et 51 mn et repasse régulièrement à la verticale du site. Les ingénieurs du JPL lui ont demandé de prendre des images des autres éléments de la sonde arrivés eux aussi sur le sol martien :

 

  • une première image (NASA JPL) de l’ensemble du site où l’on voit à distance du rover le parachute et le bouclier arrière (à 1,2 km du rover), l’étage de descente « la grue du ciel » (à 700 m du rover) et le bouclier thermique (à 1,5 km du rover),
  • une image (NASA JPL)du parachute,
  • une image (NASA JPL) du rover avec, de chaque côté, les traces laissées par le souffle des rétrofusées sur le sol.

 

 

 

En l’absence de possibilité de reprendre à court terme nos conférences et les échanges qu’elles permettent, la Section Astronomie maintient un lien régulier avec vous, chers adhérents de la Société des Sciences.

Elle est toujours disponible pour répondre à vos questions.

   Jacques DUFOUR

 

Mission Mars, message caché – article de Jacques Dufour

Vous avez certainement vu ces images inédites de l’atterrissage du Rover Perseverance sur Mars, freiné par ce parachute géant de 21 mètres de diamètre. Superbe, ce parachute d’ailleurs avec sa belle esthétique rouge et blanche… Un peu curieux quand même, ces dessins irréguliers, on est loin des parachutes d’Apollo avec des raies bien symétriques.

En fait, les jeunes ingénieurs du JPL (Jet Propulsion Laboratory), ceux qui ont conçu cette mission martienne et tous les éléments qui ont permis sa réussite, sont restés avec une mentalité un peu potache : ils avaient inclus dans ce parachute un message caché !

Explications :

Ce parachute est composé de 4 cercles concentriques. Dans chacun il y a des bandes blanches (qui indiquent un 0) et des rouges (qui indiquent un 1). Du langage binaire pour les matheux que sont nos joyeux concepteurs de cette mission. Il faut lire le motif du parachute à partir de ces cercles : le cercle 1 contient un certain nombre de colonnes rouges et de colonnes blanches (et donc de 1 et de 0), il en va de même pour les autres cercles. Il s’agit d’un code à 10 chiffres.

0000000001 = A

0000000100 = D

0000011001 = Y

C’est ainsi que le cercle 1, situé au centre du parachute, encode les lettres D, A, R, E, qui forment le mot Dare.

Il n’aura fallu qu’une dizaine d’heures pour que, sur Twitter, un étudiant en informatique signale avoir identifié trois mots cachés dans le motif du parachute : « Dare Mighty Things », traduisible par « Oser des choses grandioses ». On ne peut nier que ce qu’ils ont réalisé est prodigieusement grandiose !

Quant au 4e cercle, il présente une autre équation : 34°11′ 58″ N 118° 10’31 » W, soit la géolocalisation du laboratoire Jet Propulsion de la NASA, maison-mère de Perseverance !

Astucieux, non ?

Nos ingénieurs n’en sont pas à leur premier message caché : lors de la conception du précédent rover Curiosity, arrivé sur Mars en juillet 2012, ils avaient voulu inscrire les lettre J.P.L. à l’envers dans les roues pour qu’en roulant le robot écrive sur Mars le sigle de leur laboratoire. Mais la NASA avait refusé, prétextant que l’exploration spatiale devait rester neutre… Nos ingénieurs ne s’étaient pas découragés, ils avaient créé dans les roues des orifices courts et longs… les codes en morse des lettres J.P.L.

Bonne journée sur Terre.

Jacques Dufour

Réponse de Jacques Dufour sur la longueur du voyage de Perseverance vers Mars

A la suite de ses courriels des jours précédents, certains d’entre vous, sans doute passionnés de mathématiques, ont posé une question pertinente à Jacques Dufour : pourquoi le Rover Persévérance a-t-il parcouru 504 688 791 km, alors que lors de son atterrissage il n’était qu’à 204 600 000 km de la Terre ? Voici sa réponse :

Le schéma ci-contre facilitera la compréhension. La Terre et Mars parcourent chacune leur orbite autour du Soleil.

Le Rover, en décollant de la Terre, a suivi une trajectoire (en violet) pour rencontrer la planète Mars sept mois plus tard (un parcours de 504 688 791 km).

Pendant ces 7 mois, la Terre et Mars ont décrit chacune un arc de cercle autour du Soleil et se sont retrouvées au moment de l’atterrissage séparées de 204 600 000 km.

Mais il arrive que la Terre et Mars sont parfois à seulement 54 546 844 km et parfois éloignées de 401 326 431 km !

Désormais tout est clair, CQFD !

Jacques Dufour

La Société des Sciences de Châtellerault sur Mars, article de Jacques Dufour

Après 504 668 791 km parcourus en 7 mois, le robot PERSEVERANCE s’est posé en douceur sur la planète rouge. Une magnifique réussite pour la NASA et les américains qui sont les seuls à avoir réussi à se poser sur cette planète.

Mais la Société des Sciences de Châtellerault est aussi très fière puisque son nom gravé au laser sur une puce se trouve sur le robot PERSEVERANCE !

Quelques explications peuvent ici apparaître utiles. Tout a commencé en mai 2019, lorsque la NASA a lancé l’opération « Send your name to Mars » proposant à ceux qui le souhaitaient d’emporter leur nom sur la planète Mars. Elle avait en effet prévu de placer sur son robot PERSEVERANCE trois puces où, via un formulaire disponible sur le web, il était possible de déposer un nom.

En octobre 2019, tous les noms recueillis — dont celui de la Société des Sciences — ont été transmis aux ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, en Californie, le laboratoire responsable de la mission. Grâce à un faisceau d’électrons, ils ont été gravés sur trois petites puces de silicium. Ces gravures, plus fines que la largeur d’un cheveu humain, ne sont pas visibles à l’œil nu, mais elles sont bien présentes ! Une fois terminées, les trois puces ont été déposées sur une plaque commémorative, qui a ensuite été fixée sur le mât arrière de PERSEVERANCE, au-dessus d’un dessin gravé au laser (voir photo) représentant la Terre, Mars et le Soleil qui rayonne. Certains de ses rayons, en forme de pointillés, ne sont pas dessinés au hasard : c’est là que se trouve un message en morse : « EXPLORE AS ONE ». Le message peut être traduit en français par « Explorer comme Un », ce qui semble sous-entendre que le rover représentera à lui seul l’humanité tout entière, lors de sa complexe et importante mission scientifique sur Mars.

« Après la construction de la JEEP pour la Lune, nous voici virtuellement sur Mars ». Dès que j’ai eu connaissance de cette possibilité, je suis allé sur le site de la NASA et j’ai inscrit le nom de notre association.  En retour, la NASA m’a transmis un ticket de voyage similaire à ceux que nous recevons lors d’un vol en avion. J’avais remis celui-ci à notre Président Denis LEMAITRE lors du Conseil d’administration de septembre 2019. Dix-sept mois plus tard, le nom de notre association est donc sur Mars ! Même si nous ne sommes pour rien dans la réussite de cette mission, c’est une petite fierté d’avoir pu porter le nom de notre association aussi loin.

La Section Astronomie continuera de vous tenir informé des phases de cette mission martienne.

Jacques Dufour

Lettre d’information aux adhérents du 19 février 2021

Chère adhérente, cher adhérent,

La situation sanitaire actuelle et le manque de lisibilité sur la réouverture des espaces culturels contraignent la Société des Sciences à annuler les conférences de la fin de l’hiver voire du printemps. Les membres du conseil d’administration et moi-même en sommes désolés : depuis un an maintenant, nous vivons plus ou moins confinés et nous désespérons de pouvoir reprendre l’ensemble de nos activités, notamment la tenue pourtant obligatoire de notre assemblée générale.

Certes le 4 février, le conseil régional de la Nouvelle-Aquitaine a dévoilé un projet d’expérimentation visant à établir un protocole de réouverture des lieux culturels. Mais les tests ne seraient pas réalisés avant avril ou mai.

Sans attendre une telle échéance, les administrateurs de la Société prennent les dispositions nécessaires à la tenue d’une assemblée générale le 24 avril 2021. Initialement souhaitée en présentiel avec un report dans les 6 mois après la fin de l’exercice, elle pourrait revêtir, comme déjà évoqué le mois dernier, une autre forme permettant une anticipation.

La préfecture de la Vienne indique deux solutions :

  • une réunion en visio ou audio-conférence même si les statuts ne le prévoient pas. Le dispositif doit permettre d’identifier les membres, de garantir une participation effective et d’assurer la retransmission simultanée des débats ;
  • une consultation écrite des membres et vote par correspondance sans réunion. Les débats sont exclusivement écrits. Le bulletin de réponse peut être envoyé par message électronique dans le délai fixé par la personne convoquant l’assemblée.

Un dispositif mixte pourrait être retenu : associant le vote par correspondance et une courte réunion en visio-conférence. Les administrateurs se préparent déjà à une telle possibilité. Le 2 février, ils ont tenu une première réunion du conseil d’administration en visio-conférence. Les modalités pratiques de la tenue de cette assemblée à longue distance vous seront précisées au plus tard à la fin du mois de mars.

A la même époque, le bulletin n° 154 devrait être diffusé. Des articles régulièrement postés sur le site peuvent utilement vous faire patienter.

Avec les modestes outils à leur disposition, soyez assuré que les administrateurs de votre association veillent à maintenir le lien avec vous malgré une crise sanitaire mettant à mal le monde associatif. Toutes les meilleures idées et les bonnes volontés seront les bienvenues pour continuer et repartir au mieux dès que possible.

Prenez bien soin de vous et de vos proches. A très bientôt.

Votre président, Denis Lemaître.

La mission Mars 2020 de la NASA et le robot PERSEVERANCE, article de Jacques Dufour

Ce soir jeudi 18 février, la mission de la NASA « MARS 2020 » arrivera sur la planète Mars pour y déposer le robot « PERSEVERANCE ».

La Section Astronomie vous tient informés au sujet de cet événement exceptionnel.

Cette mission, qui a décollé de Cap Canaveral en juillet dernier, arrivera sur le sol martien à 21 h 44 ce soir (heure française) après avoir parcouru 504 688 791 km dans l’espace.

Mais il faudra 11 minutes et 22 secondes pour que les signaux arrivent sur Terre (les signaux radio circulent à la vitesse de la lumière…). C’est une opération extrêmement délicate qui doit se réaliser entièrement automatisée et pilotée par l’intelligence artificielle du module. Le vaisseau arrivera à une vitesse de 20 000 km/h, il sera d’abord freiné à 130 km d’altitude par un bouclier thermique qui atteindra 1 300 °C.

A 11 km d’altitude et à encore 1 500 km/h, un énorme parachute de 21 m de diamètre sera déployé pour ralentir le vaisseau à 300 km/h. Ensuite, après le largage du bouclier, des caméras compareront les images qu’elles prendront à celles en mémoire pour rechercher le point précis d’atterrissage. Enfin, à 2 km d’altitude, le vaisseau descendra, ralenti par 8 moteurs fusées. Un système très ingénieux, le « SKY CRANE » (la grue du ciel) déjà utilisé en 2012 pour le Rover CURIOSITY, permettra de stabiliser le rover à quelques mètres du sol et de le laisser descendre lentement à l’aide de câbles.

Une fois PERSEVERANCE déposé, le vaisseau reprendra de l’altitude, s’éloignera pour aller s’écraser à plusieurs centaines de mètres de là. Il s’agit d’un ensemble d’opérations complexes qui devront se réaliser très rapidement en corrigeant les déviations de trajectoires pour poser ce robot à l’endroit prévu. Ce rover est l’engin le plus sophistiqué jamais déposé par l’Homme sur une autre planète. Cette phase de descente très risquée a été nommée « les 7 minutes de terreur » par la NASA. Les ingénieurs au sol ne peuvent intervenir durant cette phase, la distance (204 600 000 km) ne permettant pas de communication en direct avec l’engin (11 minutes 22 secondes).

Si tout se déroule conformément au programme, le rover PERSEVERANCE équipé de 6 roues sera déposé au bord du cratère Jézéro dans le delta d’un ancien fleuve asséché depuis 3,5 milliards d’années. Un des objectifs de cette mission sera de rechercher si des formes primitives de vie ont pu émerger dans ces argiles en en recherchant des traces fossiles. Ce rover disposera aussi d’un drone hélicoptère expérimental qui devrait être le premier engin à voler sur une autre planète.

Plusieurs médias retransmettront ce soir à partir de 21 h l’arrivée de PERSEVERANCE sur la planète Mars.

La Section Astronomie vous informera de la suite de cette mission dans les prochains jours.

Jacques DUFOUR

Un chasseur d’images amateur au milieu de l’hiver 2020-2021

A la mi-janvier, la préfète de la Vienne proroge jusqu’au 15 février 2021 inclus l’arrêté portant obligation du port du masque pour toute personne de onze ans et plus sur l’ensemble du territoire départemental, à l’exception des espaces non urbanisés. Une semaine plus tard, le port du masque artisanal en tissu est déconseillé. Pour le chasseur d’images, les masques bleus chirurgicaux remplacent ceux cousus par l’épouse, aux couleurs plus chatoyantes.  Le 8 février, les masques en tissu seront interdits dans les établissements scolaires.

Au début de l’année 2021, quittant la rive orientale de la Vienne aux environs du site de la Manu quasi-désertés consécutivement à une forte montée des eaux (le 13 janvier, un cormoran assure seul la garde sur le terre-plein central Edf), le photographe amateur, toujours masqué, rejoint la rive gauche de la Vienne en prenant la direction du Nord.

Depuis le quai Alsace-Lorraine, il inspecte la rive occidentale de l’île Cognet avant de parcourir le pré de l’Assesseur et d’emprunter la promenade des Acadiens jusqu’à l’ancien pont de chemin de fer de Loudun. Sa déambulation sur la piste cyclable lui offre des vues sur l’arrière des maisons bordant la rue d’Antran et sur la rive ouest de l’île Sainte-Catherine.

En aval du pont Henri IV, outre une bergeronnette grise, les colverts occupent en nombre la rive alors abandonnée par les pêcheurs. Une nette rousse, un fuligule et un canard domestique les accompagnent. Profitant de l’absence des kayakistes, les canards s’efforcent d’animer le plan d’eau aménagé et ses abords immédiats. La nuit, ils sont relevés par des castors d’Europe qui marquent leur présence sur les arbres de l’île Cognet. La submersion des lieux, au début du mois de février, les dérangera dans leur œuvre.

Dans le pré de l’Assesseur, aux tables de pique-nique occupées par les maîtres de quelques chiens s’y défoulant sans laisse, une observation attentive des buissons bordant le mur du garage Toyota, lui permet de repérer un accenteur mouchet, un roitelet triple-bandeau, un troglodyte mignon, un rouge-gorge et une mésange charbonnière.

Plus au nord, l’île Sainte-Catherine paraît plus calme. Un héron cendré y est toutefois repéré le 10 janvier, tandis qu’une dizaine de cormorans occupent la cime d’un arbre à l’extrémité sud de l’île. Au milieu du mois de janvier, certains prendront le soleil sur une petite plage rocailleuse.

Au même niveau, dans les jardins jouxtant les maisons de la rue d’Antran, trois mangeoires attirent de nombreux passereaux : moineaux, mésanges, pinsons des arbres. Leurs faits et gestes sont dangereusement surveillés par un chat.

De tels dispositifs existent également à la résidence du photographe et dans les jardins voisins avec les mêmes conséquences. Merles noirs et étourneaux participent alors au festin.

Au milieu du mois de janvier, quelques sorties au Lac et à la forêt domaniale apportent son lot de surprises avec quelques habitués des sous-bois : geais des chênes, pics épeiches, grimpereaux, sittelles torchepots et roitelets.

Des chevreuils se montreront aux yeux du chasseur d’images lors du premier dimanche de février.

Une mare, au nord du lac, connaît une belle activité en offrant aux chardonnerets, mésanges et fauvettes les possibilités de se désaltérer et se baigner.  Des verdiers et des pinsons des arbres les y rejoindront le 7 février.

 

Au cours de la dernière semaine de janvier, un nouveau phénomène est constaté sur le site de la Manu. Le jardin du directeur et les abords du canal sont envahis par les lycéens de Berthelot qui, interdits d’activités physiques à l’intérieur, viennent, pour certains, y courir. Leurs déplacements bruyants gênent l’observations des oiseaux en bordure des plans d’eau. Le 3 février, une brusque montée des eaux mettra momentanément un arrêt à cette nouvelle pratique.

 

Après avoir, un temps, retrouvé leur poste favori au milieu de la confluence de l’Envigne avec la Vienne, les martins-pêcheurs se font à nouveau discrets.    Au contraire, les colverts, privés du terre-plein central de l’usine Edf submergé, occupent en force les lieux. Des oies et d’autres canards (mandarins) se joignent à eux.

 

Les colverts rejoignent parfois précipitamment les berges à la suite de mouvements menaçants en profondeur de gros poissons (silures). Cette fuite est ponctuée du coin-coin des femelles. Le 26 janvier, un écureuil gambade dans la prairie au sud de L’Envigne.

Le mois de janvier se termine avec le report inattendu d’un nouveau reconfinement serré ou hybride.

Denis Lemaître

Un chasseur d’images amateur et les fêtes de fin d’année 2020

Les illuminations de la ville à Châtellerault et des déplacements à Chauvigny marquent la fin d’année 2020 du chasseur d’images amateur.

A part le couvre-feu institué, le 15 décembre 2020, de 20 h 00 à 6 h 00 (jusqu’au 15 janvier 2021 inclus), le photographe, encore porteur d’un masque artisanal en tissu aux motifs de Noël (le port est toujours obligatoire en zones urbanisées,) est libre de ses mouvements. Outre les abords de la Vienne, ses pas le conduisent au centre-ville dans la journée et à la tombée de la nuit.

A Châtellerault, le 17 décembre 2020, les arbres dénudés de la rue du 11 novembre abritent plusieurs passereaux : mésanges et pouillots véloces. Le lendemain, l’arbre isolé de la place Emile Zola accueille une mésange charbonnière et un pinson des arbres. Le même jour, les toits de la place Dupleix sont occupés par quelques dizaines de pigeons bisets profitant des rayons du soleil hivernal.

Depuis plus d’une semaine, la place Emile Zola et son arbre sont décorés. Les illuminations seront immortalisées le 19 en même temps que celles de l’hôtel de ville, éclairé depuis le 12. En cette période où seuls les commerces essentiels sont ouverts, quelques vitrines sont particulièrement mises en valeur.

Contrairement aux années précédentes, l’esplanade François Mitterrand n’accueille pas de patinoire extérieure, la place est seulement occupée par les chalets d’un marché de Noël. Pour éviter un brassage trop important de population, la déambulation traditionnelle est supprimée à quelques jours de cette fête.

La ville de Chauvigny est également illuminée. L’hôtel de ville, le château, l’église Notre-Dame et d’autres monuments y sont éclairés.

Quelques allées et venues dans cette commune, au village de Pouzioux, offrent l’opportunité de nouvelles découvertes.

Le 19 décembre, sur le chemin du retour, lors d’un arrêt sur les bords d’un étang de Bonnes, deux grandes aigrettes sont repérées en compagnie d’un héron cendré et de quelques colverts.

A la fin du mois de décembre, la campagne chauvinoise aux arbres aussi dénudés, parcourue en compagnie de River, est animée par des mésanges, pinsons des arbres et accenteurs mouchets. Les sous-bois de la Fouillarde, aux orées fleuries d’ajoncs, abritent des constructions à l’usage indéterminé. En bordure d’un chemin y conduisant, un hellébore fétide est repéré. Une espèce de cette plante vivace est appelée rose de Noël.

Le 1er janvier 2021, après un rapide échange de vœux à Pouzioux, la présence de deux chevreuils agrémente le retour lors de la traversée de la commune de Bellefonds. Quelques minutes plus tard, une importante colonie d’hérons garde-bœufs impose une seconde halte.

Au cours de cette période, la résidence du photographe reçoit quelques visiteurs habituels : moineaux, merles noirs, mésanges charbonnières et bleues et étourneaux. De l’autre côté de la rue, un pigeon ramier, un merle noir et un rouge-gorge sont aperçus dans le parc Aristide Briand. Également présents dans ce parc, de nombreux étourneaux occupent la cime des arbres de la place de Castellon de la Plana.  Au milieu de la Vienne, seuls les cormorans ornent les arbres effeuillés du terre-plein de l’usine Edf. Ils forment une guirlande de Noël. Canards et cygnes ont abandonné les lieux. Les colverts restent présents uniquement autour de la mare du square Gambetta.

Oiseaux, plantes et illuminations accompagnent ainsi le photographe lors de la transition entre une année bouleversée et une autre incertaine. Une certitude l’habite toutefois, il retrouvera, en 2021, ces amis ailés en ville et en campagne.

Denis Lemaître

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