Mission InSight : publication des données de l’évènement sismique majeur de la mission

Depuis le début de la mission InSight, le sismomètre SEIS continue à collecter tous les jours des données scientifiques de grande qualité sur Mars. Rendues publiques tous les trois mois par le centre de données de l’Institut de physique du globe de Paris (Université Paris Cité/CNRS/IPGP)*, les centres de données de la NASA*  et le Consortium international de sismologie IRIS**, celles-ci permettent à la communauté scientifique mondiale et aux réseaux éducatifs (écoles, universités) de les utiliser à leur tour. Des informations importantes pour la compréhension de la formation et de l’évolution thermique de la planète rouge. Ces données ont déjà fait l’objet de publications scientifiques prestigieuses et sont exploitées quotidiennement par les équipes scientifiques de la mission, aux Etats-Unis comme en Europe.

La dernière publication des données de la mission InSight revêt une importance toute particulière car elle contient les données de l’évènement sismique le plus important détecté par SEIS : un « marsquake », tremblement du sol martien de magnitude 4.7, c’est-à-dire le « Big One » attendu par les scientifiques depuis le début de la mission. Ce séisme dont les données sismiques sont de grande qualité avec un grand rapport signal à bruit, a été détecté en mai 2022 et permettra d’affiner la connaissance de l’intérieur de Mars, grâce à l’analyse des ondes sismiques ayant traversé la croûte, le manteau et le noyau de Mars.

Cette découverte a été rendue possible grâce aux efforts conjoints des équipes opérationnelles du JPL en charge de la mission, de Lockheed Martin qui opère l’atterrisseur, du CNES et de l’IPGP qui œuvrent pour prolonger l’exploitation de SEIS à la surface de Mars. En raison de l’accumulation continue de poussière martienne sur les panneaux solaires de la mission InSight depuis plusieurs mois, de nombreux ajustements ont été menés afin de réduire l’énergie consommée chaque jour par l’atterrisseur et les instruments à bord. Certains sous-systèmes de SEIS ainsi que la station météorologique APSS opérée par le CNES ont ainsi été maintenus partiellement ou complètement éteints, tout au long de ces derniers mois. Les aléas météorologiques de Mars (tempêtes de poussière, obscurcissement de l’atmosphère, périodes de froid) sont surveillés de près et les opérations s’adaptent à ces aléas au jour le jour. 

Les équipes du JPL ont également procédé à un nettoyage partiel des panneaux solaires grâce à une ingénieuse opération consistant à faire tomber au moment le plus venteux de la journée du régolithe martien sur le pont de l’atterrisseur, au moyen de la pelle intégrée au bout du bras robotique de l’atterrisseur. Les particules sont poussées par le vent sur les panneaux solaires et, en se déplaçant par saltation, viennent arracher les particules de poussière fine « collées » au panneau solaire par effet électrostatique. Cette opération, répétée plusieurs fois, a permis de gagner de l’énergie sur la production quotidienne. Les prédictions initiales menaient à une fin de mission début 2022 et la durée de vie de la mission a pu, grâce à ces ajustements et l’opération de nettoyage des panneaux, être prolongée de plusieurs mois. La détection du marsquake de magnitude 4,7 a eu lieu pendant cette mission « prolongée », venant ainsi récompenser les efforts des équipes opérationnelles et la patience des équipes scientifiques.

Charles Yana, chef de projet SEIS-InSight, explique : « Le CNES se réjouit que ses ingénieurs aient pu prendre toute leur part auprès de leurs collègues du JPL et de Lockheed Martin dans les opérations menant à étendre la durée de vie de la mission InSight. Cette expérience acquise sera cruciale pour les prochaines missions vers Mars et la Lune auxquelles le CNES contribue dans les années qui viennent. »

A ce jour, InSight est toujours active à la surface de Mars et a déjà détecté plus de 1 300 évènements sismiques, dont une quarantaine de majeurs à haute énergie et basse fréquence. La durée nominale de la mission était de deux ans (une année martienne) et a été prolongée de deux années supplémentaires par la NASA fin 2020. Alimentée par l’énergie solaire, la mission entame désormais sa dernière phase opérationnelle. De 5000 W.hr/sol en début de mission, la collecte d’énergie solaire par les panneaux solaires d’InSight est maintenant passée à environ 400 W.hr/sol. Ce niveau est proche du seuil plancher requis par l’atterrisseur (environ 330W.hr/sol) et permet maintenant de ne garder que SEIS d’allumé à bord, les instruments APSS et HP3 étant dorénavant maintenus éteints. De plus, SEIS n’est allumé que la moitié du temps, soit un jour sur deux, afin d’équilibrer la consommation d’énergie avec la ressource disponible.

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