Viking 1
Modèle:Voir homonymes Modèle:Infobox Engin spatial
Viking 1 est le nom de la première des deux sondes du programme Viking envoyées en 1975. Il fut le deuxième vaisseau interplanétaire (5 ans après Mars 3) à se poser sur Mars et à réussir sa mission<ref group=note>Le vaisseau soviétique Mars 3 s'est posé avec succès en 1971, et a même réussi à émettre ses transmissions durant 20 secondes, après quoi l'émission cessa à cause d'une tempête martienne.</ref>. Viking 1 détenait le record de la plus longue mission martienne avec 6 ans et 116 jours, depuis l'atterrissage, jusqu'à la fin de la mission (en temps terrestre), avant d'être battu par les robots Spirit et Opportunity.
Mission
Viking 1 fut lancé du Kennedy Space Center à Cap Canaveral le Modèle:Date- par une fusée Titan III équipée d'un étage Centaur. Il arriva près de Mars le Modèle:Date-. Dans un premier temps, l'allumage du moteur de Viking 1 pendant 38 minutes le plaça sur une orbite elliptique avec une apoapside de Modèle:Unité et un périapside de Modèle:Unité<ref>Le Monde du 22 juin 1976.</ref>. Puis le Modèle:Date-, l'orbite fut synchronisée avec le jour martien, avec une période de révolution de 24.66 heures, une apoapside de Modèle:Unité et un périapside de Modèle:Unité. Un atterrissage avait été envisagé pour le Modèle:Date-, pour le bicentenaire du Jour de l'Indépendance, mais le Modèle:Date-, la NASA annonça un report pour choisir un site moins accidenté que le site initialement sélectionné<ref name=LM290676>Le Monde du 29 juin 1976.</ref>. Pendant le premier mois en orbite, Viking 1 fut utilisé exclusivement pour rechercher un site d'atterrissage sûr pour le module d'atterrissage de Viking 1. Dès que le module atterrit sur Mars, le Modèle:Date-, l'orbiteur entama une campagne de prises de vue systématiques de la surface martienne. L'orbite très elliptique du vaisseau orbital était particulièrement pratique pour étudier la surface, en alternant des moments de grande proximité (pour la vision des détails) et de grand éloignement (pour une vision d'ensemble)<ref>NASA SP-441: VIKING ORBITER VIEWS OF MARS, chapitre 1, Site Historique de la Nasa</ref>.
Mission de l'orbiteur
Modèle:Article détaillé Après le lancement, Viking 1 entama une navigation spatiale de 10 mois pour rejoindre Mars. Viking 1 fut mis en orbite martienne le Modèle:Date-. Sa première orbite était de Modèle:Dunité, avec une période de révolution de 24,66 h. Elle fut atteinte le Modèle:Date-. Cette orbite était destinée à assurer la certification du site d'atterrissage. Viking commença à transférer des images de Mars 5 jours après son insertion en orbite. Les images de sites candidats pour l'atterrissage permirent de choisir le plus approprié pour l'atterrissage, avec un léger délai par rapport aux prévisions initiales. Le module d'atterrissage fut séparé de l'orbiteur le Modèle:Date- à Modèle:Heure.
Une mission complémentaire commença le Modèle:Date- après une conjonction solaire. Cette mission prévoyait l'approche de Phobos en Modèle:Date-. Le périapside fut réduit à Modèle:Unité en Modèle:Date-, suivi par des modifications mineures de l'orbite. Le module orbital de Viking 1 avait épuisé la majeure partie de son carburant pour les propulseurs de contrôle d'altitude et fut placé en orbite de stockage afin de retarder au maximum sa chute sur Mars. Le programme de Viking 1 Orbiteur fut clos le Modèle:Date- après 1 485 révolutions autour de Mars.
Chronologie de la mission orbitale
Le Modèle:Date-, l'orbite de Viking 1 fut modifiée pour permettre un survol de Phobos, la plus grande des lunes martiennes. Au plus près, le vaisseau orbital de Viking 1 survola Phobos à Modèle:Unité de sa surface. Le Modèle:Date-, le périapside de l'orbiteur fut diminué de Modèle:Unité par rapport à la surface martienne. Avec ce périapside bas, la résolution des instruments de mesures sur la surface permettait d'observer des objets de Modèle:Unité. Au début des années 1980, l'orbiteur Viking 1 avait pris plus de Modèle:Nombre de la planète et était toujours opérationnel<ref>NASA SP-441: VIKING ORBITER VIEWS OF MARS, chapitre 1, Site historique de la Nasa</ref>.
| Date | Révolution | Événement |
|---|---|---|
| Modèle:Date | 0 | Insertion en orbite de Viking-1 autour de Mars (période de 46,2 heures) |
| Modèle:Date | 2 | Modification de l'orbite pour aligner la période orbitale avec le jour martien (24h 39 minutes) |
| Modèle:Date | 19 | Modification de l'orbite pour permettre l'étude de nouveaux sites d'atterrissage |
| Modèle:Date | 24 | Modification de l'orbite pour permettre l'atterrissage du module martien |
| Modèle:Date | 30 | Largage de l'atterrisseur et atterrissage à 1153:06 UTC (MSD 36455 18:40 AMT, 14 Mina 195 Darien) |
| Modèle:Date | 43 | Ajustement orbital mineur pour assurer la synchronisation avec VL-1 |
| Modèle:Date | 43 | Insertion en orbite autour de Mars de Viking-2 |
| Modèle:Date | 43 | Modification de l'orbite de Viking-2 pour préparer l'atterrissage |
| Modèle:Date | 75 | Atterrissage de VL-2 à 22h58 UTC (MSD 36500 00:34 AMT, 3 Mesha 195 Darien) |
| Modèle:Date | 82 | Diminution de la période orbitale pour se déplacer vers l'est |
| Modèle:Date | 92 | Ajustement orbital pour assurer la synchronisation avec VL-2 |
| Modèle:Date | 96 | Orbite synchronisée avec VL-2 |
| Modèle:Date | 213 | Modification de la période orbitale pour approcher Phobos |
| Modèle:Date | 227 | Synchronisation de l'orbite avec la période de Phobos |
| Modèle:Date | 235 | Correction en vue d'une synchronisation précise avec Phobos |
| Modèle:Date | 263 | Réduction du périapside de Modèle:Unité |
| Modèle:Date | 278 | Ajustement de la période orbitale à 23,5 heures |
| Modèle:Date | 331 | Petites manœuvres d'évitement de Phobos |
| Modèle:Date | 379 | Ajustement de la période orbitale sur 24 heures |
| Modèle:Date | 898 | Ajustement de la période orbitale à 24,85 heures, début d'un survol lent de la planète |
| Modèle:Date | 1061 | Ajustement de la période orbitale sur 25 heures, accélération de la vitesse de survol |
| Modèle:Date | 1120 | Périapside porté à Modèle:Unité, ajustement de la période orbitale sur 24,8 heures pour réduire la vitesse de survol |
| Modèle:Date- | 1485 | Déplacement de VO-1 sur l'orbite cimetière puis désactivation définitive après épuisement du carburant |
Survol de Phobos
Le programme Viking prévoyait une exploration intensive des deux lunes martiennes, Phobos et Deimos.
Viking 1 travailla plus spécifiquement sur Phobos. Le Modèle:Date-, son orbite fut modifiée pour permettre un survol de Phobos, la plus grande des lunes martiennes. Au plus près, le module orbital de Viking 1 survola Phobos à seulement Modèle:Unité de distance de sa surface<ref>NASA SP-441: VIKING ORBITER VIEWS OF MARS, Chapitre 1</ref>.
Les images spectaculaires en haute résolution, fournies par la sonde, furent les premières jamais obtenues sur un corps satellisé du système solaire. Les données fournies permirent d'obtenir des informations sur la morphologie de la surface, et sur les propriétés physiques et dynamiques de cette lune. Il fut découvert que Phobos était plus petit que ce qu'avait laissé croire la sonde Mariner 9 (Modèle:Unité contre Modèle:Unité précédemment évalués)<ref>NASA SP-441: VIKING ORBITER VIEWS OF MARS Chapitre 9</ref>.
L'orbiteur Viking obtint également des images de l'ombre portée sur Mars par son satellite. Ces images furent utilisées pour connaitre la position précise du module d'atterrissage Viking 1. Elles furent également employées pour améliorer la précision des coordonnées géographiques des cartes martiennes.
Visage de Mars
Le Modèle:Date, au cours de sa Modèle:35e, l'orbiteur Viking 1 survole Mars autour de Modèle:Unité de latitude nord. C'est lors de ce passage qu'est pris le fameux cliché du site Cydonia Mensae dit le « Visage de Mars ». À l'époque, certains ont cru y déceler une structure artificielle. Depuis, de nouvelles photos du visage prises par la sonde Mars Global Surveyor, avec une résolution bien supérieure, ont montré qu'il s'agissait simplement d'une colline érodée.
C'est sur le cliché 35A72, d'une résolution de Modèle:Unité/pixel, qu'on peut observer cette butte de terre qui ressemble étrangement à un visage humain. L'image est jugée suffisamment intéressante pour que le Jet Propulsion Laboratory décide de la rendre publique au cours d'une conférence de presse le Modèle:Date. À l'époque, il ne fait guère de doute pour les responsables de l'imagerie du programme Viking qu'il s'agit d'un caprice de la nature : une colline qui, photographiée sous un angle particulier, et avec une lumière rasante (le cliché est pris à Modèle:Heure, heure locale) prend une apparence de visage humain par le jeu des ombres. Pour les responsables de la mission, le cliché est donc anecdotique et à ranger au rang des innombrables illusions que les appareils scientifiques produisent régulièrement<ref>Histoire détaillée du visage de Mars</ref>,<ref>Histoire du « visage de Mars » sur le site Science.gouv.fr</ref>.
Mission de l'atterrisseur
Modèle:Article détaillé Initialement, l'atterrissage sur Mars était prévu pour le Modèle:Date-, date du Bicentenaire du Jour de l'Indépendance (États-Unis), mais l'observation de la surface depuis l'orbite, par la sonde, démontra que le site initialement choisi était trop accidenté pour un atterrissage sûr. Finalement, la procédure de descente fut reportée au Modèle:Date-<ref name=LM290676/>. Le Viking Lander 1 quitta l'orbite à 8h51 et se posa à 11h53:06. C'était le premier atterrissage sur Mars d'un vaisseau des États-Unis d'Amérique.
Au moment de la séparation, le module d'atterrissage survolait Mars à environ Modèle:Unité. Les rétro-fusées du bouclier de protection furent allumées pour entamer le désorbitage. Après quelques heures, à Modèle:Unité d'altitude, le module d'atterrissage fut réorienté en vue de la rentrée atmosphérique. Le bouclier assura un freinage par frottement sur les couches atmosphériques. Pendant cette phase de descente, des expériences étaient menées, utilisant le spectromètre de masse, les capteurs de pression de température, et de densité atmosphérique<ref name="Soffen & Snyder">The First Viking Mission to Mars in Science Soffen, G.A., Snyder, C.W., août 1976, New Series, vol 193, Modèle:P.</ref>.
À Modèle:Unité d'altitude, avec un taux de descente de Modèle:Unité, les parachutes de Modèle:Unité de diamètre furent déployés. Sept secondes plus tard, le bouclier était éjecté, et 8 secondes après, les trois jambes de l'atterrisseur déployées. En 45 secondes, le parachute avait réduit la vitesse de descente à Modèle:Unité. À Modèle:Unité d'altitude, les rétrofusées étaient allumées, et 40 secondes plus tard, à une vitesse de descente de Modèle:Unité, le module se posait de manière assez douce, notamment grâce aux nids d'abeilles en aluminium installés sur les jambes afin d'amortir le choc<ref name="Soffen & Snyder"/>.
Viking 1 s'était posé dans l'ouest de Chryse Planitia sur le point de coordonnées planétographiques Modèle:Coord<ref>Le Monde du 22 juillet 1976.</ref>, avec une altitude de référence de Modèle:Unité. Environ Modèle:Unité de propulseurs restaient en réserve au moment de l'atterrissage.
La première transmission d'image depuis la surface débuta 25 secondes après l'atterrissage et prit 4 minutes. Le module d'atterrissage mit à profit ce délai pour activer ses systèmes : il sortit l'antenne à haut-gain et l'orienta en direction de la Terre pour communiquer directement. Il déploya également les capteurs de la station météorologique. Durant les 7 minutes suivantes, une seconde image fut prise montrant une scène panoramique à Modèle:Unité<ref>The Surface of Mars: The View from the Viking 1 Lander,Mutch, T.A. et al., août 1976, Science New Series, vol 193, issue 4255, pages 791-801</ref>.
Le jour suivant l'atterrissage, une première image en couleur de la surface de Mars fut prise. Cette première image a depuis été perdue (ou mal archivée). Sur les images originales, le ciel martien apparaît d'un bleu plus pâle que celui de la Terre du fait de la faible densité de l'atmosphère. Pensant à une erreur de calibrage de l'appareil photo, la NASA les a recolorées<ref>Modèle:Lien web</ref>, et le ciel apparaît dorénavant comme légèrement rosé, tout comme la poussière. Le sismomètre embarqué ne peut être activé car les opérateurs ne parviennent pas à débloquer le verrou qui protège sa partie mobile des vibrations durant le vol : ce sismomètre sera le seul instrument non opérationnel de tout le programme Viking. En ce qui concerne le bras robotisé une goupille coincée empêche temporairement le déploiement de ce dernier. Il fallut 5 jours pour dégager le bras et lui rendre sa mobilité. Malgré ces difficultés, toutes les expériences fonctionnèrent selon les plans initialement prévus.
Le module fonctionna pendant 2245 sols (noms des jours martiens, lire aussi Mesure du temps sur Mars) ce qui représente 2306 jours terrestres ou encore 6 ans. Début 1982, il fonctionnait toujours, mais les batteries commençaient à donner des signes de faiblesse et les experts techniques et informatiques du JPL mettent au point un protocole de réinitialisation et mise à jour du logiciel d'auto régénération des batteries. Une première commande en ce sens est envoyée courant 1982, puis reçue et traitée avec succès par Viking 1 mais les batteries se déchargent de nouveau très vite, bien que l'atterrisseur continue d'envoyer des données à la Terre. Lorsque le Modèle:Date-, une nouvelle commande fut envoyée depuis la Terre, celle-ci et eut pour conséquence une perte de contact. La commande fautive avait pour objectif de télécharger une nouvelle mise à jour de ce même programme de gestion du chargement de la batterie. Après enquête, il est apparu que cette commande erronée a eu pour conséquence d'écraser par mégarde les données utilisées par le logiciel de pointage d'antenne. Les tentatives menées pour contacter le module pendant les 4 mois qui suivirent, en présumant de la dernière position connue de l'antenne, échouèrent. Néanmoins, les techniciens ont pensé que le Viking a fonctionné encore quelques jours, voire quelques semaines après cette coupure et ils ont estimé que l'antenne ainsi déréglée a continué à chercher anarchiquement un pointage vers la Terre jusqu'à épuisement et qu'il se pouvait qu'elle pointe "par hasard" vers la Terre mais pas nécessairement dans les moments où la bande passante du Deep Space Network était disponible pour communiquer avec Viking 1. Le programme Viking constate officiellement l'échec de ces tentatives de reprise de contact ainsi que la perte du dernier des éléments Viking en se terminant le Modèle:Date- <ref>Telecommunications and Data Acquisition Systems Support for the Viking 1975 Mission to Mars, D. J. Mudgway, NASA JPL, 1983</ref>.
Position du module d'atterrissage Viking 1 sur Mars
Le site d'atterrissage de Viking 1 se trouve à Modèle:Unité de Viking 2, à Modèle:Unité du site Cydonia Mensae (lieu-dit le visage de Mars), Modèle:Unité du volcan dit Mont Olympus, Modèle:Unité du lieu-dit Cité des Inca<ref group=note>Informations sur ce site sur les publications du JPL</ref>, Modèle:Unité de Mars 2, Modèle:Unité de Mars 3, Modèle:Unité de Mars 6.
Par rapport aux missions récentes, il se situe à Modèle:Unité de Mars Polar Lander, Modèle:Unité de la sonde Mars Pathfinder, et Modèle:Unité de la sonde Deep Space 2<ref>Martian Mileage Guide sur le site de la Nasa</ref>.
Modèle:Carte des atterrissages sur Mars Position de Viking 1 par rapport aux autres sondes spatiales ayant atterri sur Mars.
État actuel des éléments de Viking 1
Le Modèle:Date-, l'orbiteur Viking 1 ne possédait plus suffisamment de réserves de propulseurs pour contrôler son altitude. Son orbite fut modifiée de 357 × Modèle:Unité à 320 × Modèle:Unité pour différer autant que possible une chute sur Mars avec ses conséquences en matière de contamination. La chute devrait intervenir vers 2019<ref>NSSDC ID: 1975-075A Viking Orbiter</ref>.
Le module d'atterrissage Viking 1 fut baptisé en Modèle:Date- du nom de Station historique Thomas Mutch<ref group=note>Le nom exact en anglais est Thomas Much Memorial Station</ref> en l'honneur du responsable de l'équipe d'imagerie de Viking. En 2006, le module d'atterrissage de Viking 1 a été photographié sur la surface de Mars par la sonde Mars Reconnaissance Orbiter<ref>NASA Mars Orbiter Photographs Spirit and Vikings on the Ground, communiqué NASA</ref>.
Résultats de la mission Viking 1
À eux deux, les orbiteurs Viking ont réalisé des clichés haute résolution de la totalité de la planète Mars. Ces images sont toutes disponibles dans le domaine public et sont restés longtemps une référence. L'orbiteur Viking 1 a également mené une mission de photographie détaillée de Phobos. Initialement, la mission Viking prévoyait que les atterrisseurs fonctionneraient 90 jours après leur arrivée sur le sol de Mars. L'orbiteur Viking 1 dépassa cette prévision de 4 ans<ref>Fact Sheet Viking page 2, sur le site du JPL</ref> ! Bien que les deux vaisseaux fussent exactement identiques, le module d'atterrissage de Viking 1 a mené la plus longue des missions au sol du programme et a fonctionné au-delà des prévisions prévues par ses concepteurs en continuant à fournir des données météorologiques jusqu'en Modèle:Date-. Les analyses du sol menées par la sonde ont fourni des informations riches sur sa composition mais n'ont pas permis de trancher la question de l'existence ou non de vie carbonée sur Mars.
Conditions observées sur le site d'atterrissage
Le ciel est légèrement rosé. Les poussières peuvent elles aussi apparaître comme étant de couleur rose. Les rochers de tailles variables sont répartis un peu partout. Un rocher plus gros que les autres (approximativement de la taille d'une table) est visible. Il a été nommé Big Joe. Certains blocs présentent des traces d'érosion due au vent<ref>Mutch, T. et al. 1976. The Surface of Mars: The View from the Viking 2 Lander. Science: 194. 1277-1283.</ref>. Il y a plusieurs petites dunes de sable en mouvement. Le vent souffle de manière régulière à Modèle:Unité par seconde. Il semblerait qu'une croute dure, semblable à un dépôt, recouvre le sol. Elle est semblable aux dépôts de carbonates de calcium (le Caliche), qui sont fréquents dans le Sud-Ouest américain. Ce type de croûtes est formé par des solutions minérales qui migrent dans le sol, et s'évaporent lorsqu'elles parviennent à la surface<ref>Arvidson, R. A. Binder, and K. Jones. 1976. The Surface of Mars. Scientific American: 238. 76-89.</ref>.
Analyses du sol
Le sol ressemble à ceux produits par l'altération des laves basaltiques. Les échantillons de sol testés recelaient du silicium en abondance, ainsi que du fer, avec des quantités significatives de magnésium, d'aluminium, de soufre, de calcium et de titane. Des traces de strontium et d'yttrium furent détectées. La quantité de potassium mesurée était 5 fois plus faible que celle rencontrée sur la croute terrestre. Quelques composés chimiques du sol étudié contenaient du soufre et du chlore, ce qui ressemble aux résidus rencontrés après l'évaporation d'eau de mer. Le soufre était plus concentré en surface du sol et diffus dans les couches inférieures. Le soufre pourrait aussi être présent sous forme de composant dans des sulfates de sodium, de magnésium, de calcium ou de fer. Il est aussi possible que des sulfites de fer existent<ref>Clark, B. et al. 1976. Inorganic Analysis of Martian Samples at the Viking Landing Sites. Science: 194. 1283-1288.</ref>. Les robots Spirit et Opportunity ont d'ailleurs trouvé tous les deux des sulfates sur Mars<ref>Lire ce communiqué de la Nasa</ref>.
Recherche de vie
Viking devait réaliser des expériences biologiques dont la finalité était de rechercher la vie sur Mars. Les trois systèmes utilisés pour les expérimentations pesaient Modèle:Unité. Aucun composé organique chimique ne fut trouvé dans le sol. Néanmoins, on sait maintenant que des zones sèches de l'Antarctique ne contiennent pas d'organismes détectables, alors que l'on sait qu'il en existe dans les rochers. Viking aurait donc très bien pu mener ses expériences au mauvais endroit<ref>Friedmann, E. 1982. Endolithic Microorganisms in the Antarctic Cold Desert. Science: 215. 1045–1052.</ref>. Modèle:Quoi<ref>Hartmann, W. 2003. A Traveler's Guide to Mars. Workman Publishing. NY NY.</ref>. Modèle:Quand, le vaisseau Phœnix a découvert des perchlorates dans le sol martien. Le perchlorate est un oxydant puissant et il pourrait être responsable de la destruction de la vie organique sur la surface martienne. Il est très probable que s'il existe une forme de vie carbonée à la surface de Mars, elle ne se trouvera pas sur la surface du sol.
Utilisation comme référence de longitude martienne
Modèle:Article détaillé Depuis 2018, c'est l'atterrisseur Modèle:Nobr qui définit le premier méridien de Mars en ayant une longitude officiellement assignée de 47,951 37 degrés ouestModèle:Sfn.
Notes et références
Notes
Références
Modèle:Traduction/Référence Modèle:Références
Bibliographie
- NASA
- Autre
Voir aussi
Articles connexes
Liens externes
- {{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} The Martian Landscape Livre numérique sur le programme Viking - ref SP425
- {{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Le triomphe des Viking (nirgal.net)
- {{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} La quête des Viking (nirgal.net)
