[Curiosity/MSL] en approche de Mars

J'ouvre ce nouveau sujet dédié à Curiosity afin de couvrir la fin du vol de croisière, ainsi que la phase finale d'approche de Mars, entre
aujourd'hui (J-22), jusqu'à la veille de l'atterrissage prévu le 6/08 au petit matin.
N'hésitez pas à ajouter toutes informations utiles, les dernières nouvelles, ainsi que vos questions se rapportant à toutes les opérations d'ici la séparation de Curiosity avec l'étage de croisière. Chacun pourra y répondre et participer bien sur.



Ce sujet fait suite à celui plus généraliste https://www.forum-conquete-spatiale.fr/t4051-nouvelles-de-la-mission-curiosity-msl-mars-science-laboratory (46 pages, ouvert en 2007). Lequel peut continuer à être consulté - et complété - comme référence et source d'informations, notamment sur toute la phase d'assemblage, les tests, la préparation au lancement, puis le vol de croisière...

le lancement était suivi ici : https://www.forum-conquete-spatiale.fr/t13261-lancement-atlas-5-msl-curiosity-26-novembre-2011

Pour toute discussion autour des phases d'entrée, de descente et d'atterrissage à la surface, que ce soit pour continuer à décrire les solutions techniques retenue (skycrane...), et pour assurer le suivi en direct (il y a aura de la concurrence ailleurs c'est certain) : https://www.forum-conquete-spatiale.fr/t14088-curiosity-msl-atterrissage-sur-mars-le-6-aout-2012-7h31

Vonfeld

On se rapproche de plus en plus
J-23

Encore 41 millions de kilomètres à parcourir (17 000 km parcourus le temps de rédiger ce post)



Les dernières nouvelles (Status Report) http://mars.jpl.nasa.gov/news/whatsnew/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=1250 :
11 juillet : Réorientation du véhicule de croisière, pour permettre un meilleur pointage des antennes de communication.

12 juillet : Les procédures d'atterrissage ont été testé une dernière fois par les "ingénieurs de vol"

13 juillet : L'instrument RAD (mesure des radiations) a été désactivé. Les mesures souhaitées ont été réalisées. L'instrument sera remis en service une fois sur Mars.

Vonfeld

Edit: Posté ce matin à mettre si possible après le post de Mustard
J-23
Distance MSL Mars : 7 millions 229 milles 793 km
Distance à parcourir : 42 millions 980 milles 685 km

J-22
Distance MSL Mars : 7 millions 106 milles 117 km
Distance à parcourir : 42 millions 244 milles 995 km

J-21
Distance MSL Mars : 6 millions 788 milles 575 km
Distance à parcourir : 40 millions 355 milles 401 km

J-20
Distance MSL Mars : 6 millions 484 milles 508 km
Distance à parcourir : 38 millions 545 milles 183 km

J-19
Distance MSL Mars : 6 millions 150 milles 309 km
Distance à parcourir : 36 millions 554 milles 784 km

4 jours de préparation de l'informatique de Curiosity en vue de l'arrivée sur Mars:




J-18
Distance MSL Mars : 5 millions 853 milles 139 km
Distance à parcourir : 34 millions 784 milles 301 km


J-17
Distance MSL Mars : 5 millions 532 milles 492 km
Distance à parcourir : 32 millions 873 milles 400 km


J-16
Distance MSL Mars : 5 millions 225 milles 913 km
Distance à parcourir : 31 millions 045 milles 877 km

Le rover sous toute les coutures (à voir en plein écran) sur le site du JPL

http://mars.jpl.nasa.gov/msl/multimedia/interactives/photosynth/

Lors de son atterrissage, Curiosity ne pourra pas communiquer directement avec la Terre : celle-ci se sera "couchée" quelque minutes avant pour lui.
Mais Mars Odyssey, chargée de jouer les "sats de télécom" pour le rover risque de ne pas être à l'heure pour le grand moment.
Résultat ? peut-être quelques "minutes de terreur" supplémentaires (allusion au fait que la NASA parle de "7 minutes of terror" pour la procédure d'arrivée) pour les responsables du JPL !

Sur Enjoy :
http://www.enjoyspace.com/fr/news/du-suspens-en-plus-pour-curiosity

Il se peut que Odyssey ne puisse pas transmettre immédiatement non plus, sans bent pipe ils ne peuvent garantir de transférer les données immédiatement.
Les "quelques minutes" supplémentaires pourraient bien se transformer en 2h30 :eeks:

(J-16... 5 Millions de km séparent encore MSL de Mars, mais 30 Millions de km lui restent à parcourir)

Les deux ordinateurs de bord de MSL sont en cours de mise à jour : Les séquences de vol et paramètres de communications pour la phase de rentrée/ atterrissage et pour les opérations à la surface, ont été mise à jour pour l'ordinateur de backup (RCE-B). L'ordinateur RCE-A va l'être également sous peu.
http://mars.jpl.nasa.gov/msl/news/whatsnew/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=1259

Le RCE (Rover Compute Element) est complètement redondant : il fonctionne avec un PowerPC 750 à 200Mhz, utilise 250 MB de RAM (et 256 KB d'EEPROM) pour exécuter ses programmes, épaulé par 2 GB de mémoire Flash pour stocker des données.
Pour comparaison : Spirit/Oppy n'ont qu'un ordinateur, à 20Mhz, 128 MB de RAM et surtout seulement 256 MB de mémoire Flash.

Vonfeld

Vonfeld a écrit:(J-16... 5 Millions de km séparent encore MSL de Mars, mais 30 Millions de km lui restent à parcourir)

Bon sang, la sonde est à 5 millions de km et elle doit parcourir 30 millions de km ? Ils sont fous à la NASA, ils pourraient choisir un chemin direct plutôt que de faire des détours !:D

Référentiel solaire pour les 30 millions de km j'aurai du préciser :)

Vonfeld

Vonfeld a écrit:Référentiel solaire pour les 30 millions de km j'aurai du préciser :)

Vonfeld

Ce qui serait marrant, ce serait de conserver la même logique jusqu'à l'atterrissage. Ca ferait un truc du style :

10 secondes avant atterrissage :

Distance entre MSL et Mars : 0,01 kilomètre

Distance qui reste à parcourir : 240 kilomètres (si, si, c'est la bonne valeur, 24x10=240 !)

Là on a vraiment l'impression qu'on n'est pas efficace ... :D

J-15
Distance MSL Mars : 4 millions 934 milles 852 km
Distance à parcourir : 29 millions 310 milles 529 km

http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/news/WhereIsCuriosity.html

Argyre a écrit:

Vonfeld a écrit:Référentiel solaire pour les 30 millions de km j'aurai du préciser :)

Vonfeld

Ce qui serait marrant, ce serait de conserver la même logique jusqu'à l'atterrissage. Ca ferait un truc du style :

10 secondes avant atterrissage :

Distance entre MSL et Mars : 0,01 kilomètre

Distance qui reste à parcourir : 240 kilomètres (si, si, c'est la bonne valeur, 24x10=240 !)

Là on a vraiment l'impression qu'on n'est pas efficace ... :D

J’ai mis les petites captures d'écran quotidienne du JPL sur les distances parcourues et la distance à Mars. La vitesse par rapport à Mars reste quotidiennement de l'ordre 3.58-3.57 km/s et diminue de quelques poussières chaque jour. Or il a été dit qu'à l'entrée dans l'atmosphère martienne la vitesse serait de 5,9 km/s. Donc un jour viendra où la vitesse de MSL par rapport à Mars devrait augmenter pour atteindre 5,9 km/s.
1) Je veux savoir quand cette vitesse devrait augmenter. D'après mes observations ça devrait être les prochains jours, mais je peux me tromper. Avis aux amateurs.
2) Y-a-il des simulateurs qui peuvent prévoir ces vitesses de MSL.
Merci pour vos éventuelles réponses :cheers:

Je vais peut-être dire une énormité, mais çà vitesse devrait surement augmenter, au moment ou elle plongera dans le champ gravitique de mars...

Pour ce qui est la date de cette augmentation, je ne suis pas assé caler en astronautique, mais je gagerais, que ce ne sera, que dans le dernier jour (voir les dernières heure) que cette augmentation sera significative...

Merci moonvie1 pour ta réponse, surtout qu'elle vient juste après celle du 30 Octobre 2011 :D , ça montre que la question accroche. Les spécialistes nous diront sûrement comment régler ce problème à trois corps.

:cheers:

Bonjour,

Une augmentation de la vitesse est caractérisée par une accélération, par définition. Je pense donc qu'ill suffit de calculer les forces en jeu. On a d'un côté GMsMc/d2 avec G constante gravitationnelle, Ms masse du soleil, Mc masse de Curiosity et d distance au soleil et de l'autre GMmMc/d'2 avec Mm masse de Mars et d' distance entre Cursiosity et Mars. Tant que la 1ère force est supérieure à la seconde, la sonde est plus attirée par le soleil que par Mars. Cependant, ce calcul est biaisé car Mars est aussi attirée par le soleil ...

Je pense que vu les trajectoires relatives des corps, ça doit quand même donner une bonne aproximation du résultat. Il ne reste donc plus qu'à passer à l'application numérique. Il faut trouver d et d' qui égalisent les 2 expressions, sachant que d et d' sont corrélés. A priori, ça devrait se situer entre 1 million et 200000 km à la louche, à confirmer (pour d' bien sûr).

A+,

Argyre

Empiriquement, et en utilisant "Eyes of the Solar System", je retoruve la décélération régulière d'MSL ... jusqu'à 4h56 GMT le 6 aout. Et là tout s'accélère, la sonde passant de 74232 km/h à 86 000 km/h juste avant l'entrée dans l'atmosphère.
Ca me donne une vitesse minimal de 20 km/s et 23 km/s au plus rapide -> donc je suppose qu'il s'agit de la vitesse de MSL sur son orbite solaire.

Quoiqu'il en soit, c'est 2,5 h avant l'EDL que Curiosity tombe vers Mars, en gros on est pas loin des 200 000 Km.
(edit, en fait 4h56 GMT c'est 30min avant l'EDL, donc 40 000 Km serait une valeur plus correcte selon moi)
Pour ce que ca vaut ...

Eyes of the Solar System : http://solarsystem.nasa.gov/eyes/player/?document=http://solarsystem.nasa.gov/eyes/content/documents/msl/msl.xml'



Vonfeld

Vonfeld a écrit:
Quoiqu'il en soit, c'est 2,5 h avant l'EDL que Curiosity tombe vers Mars, en gros on est pas loin des 200 000 Km.
(edit, en fait 4h56 GMT c'est 30min avant l'EDL, donc 40 000 Km serait une valeur plus correcte selon moi)
Pour ce que ca vaut ...

Données pour l'application numérique:
Distance Soleil Mars: 23 10 puis 7 km
Masse du soleil 1,9 10 puis 30 kg
Masse de Mars 6,4 10 puis 23 kg
Ça me donne une Distance de Mars de 133 500 km plus proche de l'estimation à la louche d'Argyre.

http://www.calculator.com/pantaserv/makecalc?cn=scientific&mem=0&value=0&tp=n&nosci=y&trig=y

Moi, les logiciels "boite noire", ils m'effrayent

Argyre a écrit:Une augmentation de la vitesse est caractérisée par une accélération, par définition. Je pense donc qu'ill suffit de calculer les forces en jeu. On a d'un côté GMsMc/d2 avec G constante gravitationnelle, Ms masse du soleil, Mc masse de Curiosity et d distance au soleil et de l'autre GMmMc/d'2 avec Mm masse de Mars et d' distance entre Cursiosity et Mars. Tant que la 1ère force est supérieure à la seconde, la sonde est plus attirée par le soleil que par Mars. Cependant, ce calcul est biaisé car Mars est aussi attirée par le soleil ...

Je pense que vu les trajectoires relatives des corps, ça doit quand même donner une bonne aproximation du résultat. Il ne reste donc plus qu'à passer à l'application numérique. Il faut trouver d et d' qui égalisent les 2 expressions, sachant que d et d' sont corrélés. A priori, ça devrait se situer entre 1 million et 200000 km à la louche, à confirmer (pour d' bien sûr).

Pour notre cas (hypothèse de masse sonde très inférieure à masse planète, et dans la sphère d'influence planète) on n'utiliserait pas les lois de Newton mais plutôt les coniques, ici une hyperbole dont le foyer est Mars, et ça donnerait déjà une très bonne approximation.

Un bon exercice pour un étudiant serait de considérer la trajectoire de MSL comme une succession de 3 problèmes de conique : hyperbole (sortie de la Terre), ellipse (foyer Soleil), hyperbole (arrivée sur Mars).

Dans la pratique on utiliserait plutôt une intégration numérique et on ferait tourner un solver ...

La recette donnée par Argyre est très bonne. MSL ne pourrait s’échapper du soleil que le dernier jour (solution trouvée par moonvie1 ) et c’est ce que j’ai voulu savoir. Explication : la vitesse de MSL reste constante jusqu’au jour J (environ 300000 km/j)

Exocet a écrit:
Un bon exercice pour un étudiant serait de considérer la trajectoire de MSL comme une succession de 3 problèmes de conique : hyperbole (sortie de la Terre), ellipse (foyer Soleil), hyperbole (arrivée sur Mars).

Dans la pratique on utiliserait plutôt une intégration numérique et on ferait tourner un solver ...

Ça serait bien aussi pour notre étudiant de bosser sur ce CAPES 2010- Mécanique : envoi d'une sonde sur Mars, ellipse de transfert de Hohmann:
http://agregation.capes.free.fr/sujets2010/agricole2010physique.pdf

Et s’il coince il trouvera la solution ici :
http://www.chimix.com/an10/cap10/capesa14.html
:study:
PS: tu connais un bon site qui traite des coniques?

(J-14 et quelques - encore 2 semaines - c'est long deux semaines... )
what's new
21/07 et 22/07 : Des activités sont menés avec le DSN (Deep Space Network) pour mieux suivre la trajectoire et la position de MSL, alors que l'engin approche de Mars et que l'influence gravitationnelle de cette planète augmente.

Vonfeld

(J-13 et quelques)
Aujourd'hui des données complémentaires ont été envoyées à Curiosity ("Mises à jour de données de communications pour les opérations de surface")
et les deux Unités de Mesures Inertielles (IMU / centrale inertielle, pour la mesure des accélérations et des vitesses angulaires ) de l'étage de descente sont en cours de configuration.
What's new du 23/07

Elles ont intérêt à bien fonctionner ces unités ! et à propos d'unités, j'espère qu'ils se sont entendus sur les "unités de mesures" (voir échec de Mars Climate Orbiter : confusions entre les Livres et les Newtons)

Vonfeld

(J-12 et quelques ... pfff...)
What's new
Recharges des batteries à 100% de leur capacité en préparation de l'atterrissage, par ... les panneaux solaires de l'étage de croisière !
Il est précisé qu'avec une performance de 42 Ah (x2), ces batteries viendront compléter le générateur nucléaire ( pour simplifier, mais c'est un MMRTG) pour assurer les besoins énergétiques de tous les systèmes de la sonde lors des pics d'activités. Il est attendue que plusieurs cycles de recharges/décharges se produiront chaque sol.

En clair, c'est pour rappeler que MSL consomme plus que ce que peut fournir son RTG. Il faudra donc, comme pour Oppy et Spirit, faire le plein d'énergie régulièrement pour assurer les opérations journalières : chauffage électrique des divers actuateurs, fonctionnement des moteurs (de roues par exemple), les instruments scientifiques, le bras, le laser... A la différence des MER toutefois, Curiosity devrait moins craindre l'hiver et les tempêtes de poussière, et son manque d'ensoleillement.

Vonfeld

Une excellente nouvelle: Mars Odyssey pourra bien faire le relai en temps réel ! La sonde a pu effectuer la manœuvre qui lui permettra de transmettre tout ce que "dira" MSL au cours de sa rentrée en temps réel vers la Terre.

http://www.nasa.gov/mission_pages/odyssey/odyssey20120724.html

Le "Press Kit" NASA officiel pour l'atterrissage de Curiosity (attention, PDF de 5,4 Mo) : http://www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/MSLLanding.pdf