Re: (NASA-ESA) Mars Sample Return - Retour des échantillons collectés par Perseverance (2028)

[Pline]

Le Sample Fetch Rover sera bien entendu spécialisé dans la collecte des tubes, ce qui est essentiel pour la réussite de la mission.
Aura-t-il en plus quelques instruments pour collecter/transmettre des données (Température, Pression, relais de communication...) puisque après avoir fait son job principal il sera encore - on l'espère - en état pour continuer à arpenter le sol martien.
Ou bien ce sera pour lui la retraite anticipée ?

Le principe général adopté à ce jour est de ne pas emporter d'instruments scientifiques pour limiter au maximum les couts.

Source : Atelier MEPAG : Mars Sample Return: Introduction (avril 2020) : slide 4 ''no piggy-back science instruments''

[montmein69]

Merci pour les précisions

On se focalise sur le coeur de la mission dévolue au rover.
J'aurais plus pensé à une contrainte de masse qu'à celui du coût (même si c'est bien sûr un paramètre important)

[Pline]

il y a un truc que je comprend pas, pourquoi ne pas conservé les échantillons sur un endroit exposé de persévérance ou tout déposer au même endroit une fois tout les tubes rempli? ainsi, on pourrais poser le MAV au plus prés de l’endroit ou persévérance c'est arrête (s'il est tombé en panne avant d'avoir fini la collecte) ou de la ou il a dépose les échantillons et le rover ferai juste l'aller retour au lieu de refaire tout le trajet de perseverence.

J'ai retrouvé - lu quelque part et retrouvé dans le livre de F Rocard - la raison pour laquelle il existe un scénario dans lequel le rover/astromobile de Mars 2020 (Perseverance : je déteste ces appellations de neuneu qui tapent dans les 200 mots de vocabulaire maitrisés par une population qui est gentiment en train de retourner dans un moyen-age de la connaissance) : il s'agit de pallier une défaillance du rover/astromobile au cours de sa mission primaire. On n'attend pas la fin de celle-ci et la collecte de tous les échantillons pour créer un premier dépôt.

[Pline]

Ci-dessous le planning francisé des deux missions qui doivent prendre la suite de Mars 2020 pour  ramener les échantillons de Mars sur Terre :
- SRL (maitrise d'ouvrage NASA) qui comprend un petit rover/astromobile (SFR qui va chercher les échantillons dans les dépots créés par Mars 2020 et les ramène sur le site d'atterrissage ainsi qu'une fusée (MAV) qui ramène le container à échantillons en orbite martienne basse.
- ERO (maitrise d'ouvrage ESA/maitrise d'oeuvre Airbus) qui reste en orbite martienne, sert de relais de télécommunications entre le sol et la Terre, récupère le container dans le cadre d'un rendez vous orbital avec la fusée MAV, quitte l'orbite martienne pour la Terre et enfin largue une capsule contenant les échantillons lors du survol de celle-ci .

 

La planification du projet répond aux contraintes suivantes :

• SRL doit éviter l'hiver martien et la saison des tempêtes de poussière car la sonde spatiale une fois sur le sol tire son énergie de panneaux solaires.
  
• L'atterrissage de SRL doit s'effectuer au moment le plus favorable c'est à dire lorsque la densité de l'atmosphère de Mars est la plus élevée. Cela permet de maximiser la masse déposer sur le sol martien.
  
• ERO est conçu pour servir de relais à l'ensemble des engins déposés sur le sol martien participant à la récupération des échantillons de sol : Mars 2020, SRL, SFR, MAV.
  
• SRL et ERO doivent pouvoir être lancés par les fusées existantes et les transits des sondes spatiales doivent être pouvoir être effectuées selon le planning proposé.
  
• ERO a une propulsion ionique (d'où la descente en orbite basse martienne en spirale sur plusieurs mois) pour alléger la masse au lancement et donc réduire le cout.
  

L'ensemble de ces contraintes aboutit à la campagne dite 26-26-31 ces trois chiffres correspondant respectivement aux dates de lancement des deux engins (2026) et à l'année de l'arrivée de la capsule d'échantillons sur Terre (2031).

Source : Atelier MEPAG (15 avril 2020)

[mod]Correction du lien (remplacer les espaces dans l'URL par %20)

Thierz[/mod]

[Spoutnik51]

Airbus Defense and Space a officiellement été sélectionné pour concevoir l'orbiteur ERO (Earth Return Orbiter) de la mission Mars Sample Return, chargé de retrouver en orbite martienne, capturer et ramener sur Terre les échantillons récoltés en premier lieux par Perseverance.

https://twitter.com/HokeDirk/status/1288234726684336128

[Wakka]

La NASA a publié le rapport du Comité d'examen indépendant de Mars Sample Return.
Une recommandation qui se démarque : repousser le lancement des deux prochaines missions (atterrisseur de retour d'échantillons et orbiteur pour le retour vers la Terre) de 2026 à 2028.

https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/nasa_esa_mars_sample_return_final_report_small.pdf

[Mustard]

C'est bien dommage mais rien de surprenant, il est fréquent que les programmes martiens glissent, d'autant que ça se fait par cran de 2 ans. Il fallait s'y attendre.
Est ce pour une question de budget ou de retard dans le développement ?

[David L.]

La NASA attribue le contrat du Mars Ascent Propulsion System (MAPS) à Northrop Grumman pour 60,2 à 84,5 M$, la petite fusée qui devra faire quitter la surface martienne aux échantillons qui seront récoltés par Perseverance.

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-awards-mars-ascent-propulsion-system-contract-for-sample-return

[aRes]

Et oui maintenant que Perserverance a passé avec succès la phase la plus risquée de sa mission, les choses vont s'accélérer pour la suite du retour d'échantillons  .

Par contre j'ai du mal à comprendre l'utilité du rover SFR chargé de collecter les échantillons déposés au sol par Perseverance, alors que Perseverance a la capacité de livrer directement son stock d'échantillons au lander SRL qui va les positionner au moyen d'un bras robotique dans la capsule au sommet de son MAV. Peut-être une redondance en cas de défaillance de Perseverance d'ici 2029 ?

[Fabien]

Et oui maintenant que Perserverance a passé avec succès la phase la plus risquée de sa mission, les choses vont s'accélérer pour la suite du retour d'échantillons  .

Par contre j'ai du mal à comprendre l'utilité du rover SFR chargé de collecter les échantillons déposés au sol par Perseverance, alors que Perseverance a la capacité de livrer directement son stock d'échantillons au lander SRL qui va les positionner au moyen d'un bras robotique dans la capsule au sommet de son MAV. Peut-être une redondance en cas de défaillance de Perseverance d'ici 2029 ?

Tout trajet de Perseverence vers le lander SRL serait une perte du ratio "temps/science". Il vaut mieux le consacrer aux analyses à temps complet.
Rien de tel qu'un rover logisticien et non un laboratoire scientifique, pour apporter les "artefacs" jusqu'au site de lancement.

Au passage, c'est incroyable de parler de "site de lancement" sur Mars 

[bean_kenobi]

Et oui maintenant que Perserverance a passé avec succès la phase la plus risquée de sa mission, les choses vont s'accélérer pour la suite du retour d'échantillons  .

Par contre j'ai du mal à comprendre l'utilité du rover SFR chargé de collecter les échantillons déposés au sol par Perseverance, alors que Perseverance a la capacité de livrer directement son stock d'échantillons au lander SRL qui va les positionner au moyen d'un bras robotique dans la capsule au sommet de son MAV. Peut-être une redondance en cas de défaillance de Perseverance d'ici 2029 ?

Tout trajet de Perseverence vers le lander SRL serait une perte du ratio "temps/science". Il vaut mieux le consacrer aux analyses à temps complet.
Rien de tel qu'un rover logisticien et non un laboratoire scientifique, pour apporter les "artefacs" jusqu'au site de lancement.

Au passage, c'est incroyable de parler de "site de lancement" sur Mars 

Comme tu l'as dit, c'est une sécurité supplémentaire au cas où Perseverance soit "perdue" d'ici à cette échéance (perte de contact, hors-service, impossibilité de se mouvoir, etc.).

[aRes]

Il est vrai que la mission initiale de Perseverance est de 2 ans. Au delà c'est du bonus.

[DeepField]

Un sujet détaillé sur twitter de ce à quoi pourrait ressembler le Mars Ascent Propulsion System :

https://twitter.com/RcSboii/status/1367822661955383302?s=20

[aRes]

J'avais pourtant lu dans une étude préliminaire du Centre Marshall de la NASA que le système de propulsion hybride n'était plus le premier choix, la position géographique de Perseverance permettant au MAV de conserver le propergol solide dans de bonnes conditions de températures (pas trop basses), ce système 100% solide était privilégié pour sa facilité de mise en œuvre.
Le système hybride posant des problèmes pour le rallumage moteur afin de finaliser la mise en orbite.

[Papy Domi]

Dans A et C 12 MARS 21  de cette semaine un excellent article (comme dab) concernant la camera la plus complexe mise au point par la société française SODERN.
Comme je ne peux pas publier cet article, je vous ai trouvé un site non payant (donc gratuipubliable) dont voici le lien:


http://www.opex360.com/2021/03/04/le-francais-sodern-va-developper-une-camera-pouvant-reperer-un-ballon-de-football-a-3-000-km-de-distance/


J'oubliais de préciser que cela concerne ce fil dédié aux retour d'échantillons de la planète MARS.

[montmein69]

L'article précise que la caméra baptisée Narrow Angle Camera [NAC] équipera la sonde ESA tournant en orbite martienne qui devra repérer la capsule (contenant les échantillons) propulsée par le petit lanceur de Northrop Grumman et ainsi finaliser leur RdV.

« Pour pouvoir récupérer la capsule d’échantillons mise en orbite de Mars à 300-400km d’altitude, il faudra d’abord la localiser grâce à la Narrow Angle Camera, à une distance comprise entre 2.000 et 3.000 km et dans l’environnement très brillant de l’orbite martienne.

[Papy Domi]

L'article précise que la caméra baptisée Narrow Angle Camera [NAC] équipera la sonde ESA tournant en orbite martienne qui devra repérer la capsule  (contenant les échantillons) propulsée par le  petit lanceur de Northrop Grumman et ainsi finaliser leur RdV.

« Pour pouvoir récupérer la capsule d’échantillons mise en orbite de Mars à 300-400km d’altitude, il faudra d’abord la localiser grâce à la Narrow Angle Camera, à une distance comprise entre 2.000 et 3.000 km et dans l’environnement très brillant de l’orbite martienne.

En fait j'ai cru comprendre que la camera est construite de telle manière à ce qu'à aucun moment l'environnement lumineux de Mars ne la gêne.

[montmein69]

Des infos sur la société SODERN :

https://www.sodern.com/website/fr/ref/home.html

[Fabien]

Les prototypes de la mission sont déjà en cours de test. 

[fredB]

Modification importante par rapport aux animations nous faisant voir l'ascent véhicle décoller à la verticale : maintenant, ils vont éjecter le container avant d'allumer le lanceur. C'est un peu comme un sous-marin qui éjecte son missile avant qu'il allume son moteur dans l'atmosphère.
L'angle est quand même important par rapport à la verticale.

[taolanglais]

Oui c'est très curieux et original comme solution.
J'imagine deux raisons à ce choix :
L'équilibre des masses fait qu'il sera beaucoup plus facile de faire atterrir cet ensemble plateforme + lanceur en ayant le lanceur à l'horizontale : centre de gravité plus bas.
Deuxième raison, la fiabilité : l'éjection avant l'allumage du moteur permet d'éloigner la combustion de la plateforme d'atterrissage et donc tout risque d'explosion (réservoir d'atterrissage pas entièrement vidé par exemple) ou tout simplement éviter le retour de flamme vers le "missile".
J'emploie le terme de missile car c'est à peu près le même système qu'on voit sur certains missiles.

[Griffon]

Google Translate (qui rend pas si mal) :

WASHINGTON – La NASA a choisi Lockheed Martin pour construire une petite fusée qui transportera des échantillons collectés par le rover Persévérance en orbite autour de Mars.

L'agence a déclaré le 7 février qu'elle avait attribué un contrat d'une valeur allant jusqu'à 194 millions de dollars à Lockheed pour développer le Mars Ascent Vehicle (MAV), un élément essentiel de la campagne globale de retour d'échantillons sur Mars en cours de développement par la NASA et l'Agence spatiale européenne.

Le MAV sera transporté sur Mars sur un atterrisseur de récupération d'échantillons construit par la NASA, qui transportera également un rover développé par l'ESA. Ce rover ramassera des échantillons de roche martienne et de régolithe mis en cache par Persévérance et les ramènera à l'atterrisseur. La persévérance peut également renvoyer certains échantillons à l'atterrisseur par elle-même.

Ces échantillons seront chargés dans un conteneur sur le MAV, qui décollera ensuite et placera le conteneur en orbite autour de Mars. Un Earth Return Orbiter construit par l'ESA saisira le conteneur à l'aide d'un système fourni par la NASA et le ramènera sur Terre.

Source et la suite : https://spacenews.com/lockheed-martin-wins-contract-to-build-rocket-for-mars-sample-return/

[Wakka]

Juin 2020 :

L'infographie mise à jour avec les noms des différents "véhicules".

Mars 2022 :
Nouvelle infographie : Il faudra deux lancements et non un seul pour envoyer le lanceur martien MAS et le rover SFR qui s'occupera de ramasser les échantillons laissés par Perseverance





@SpcPlcyOnline

[Outan]

Attention, il ne faut pas deux atterrisseurs, le deuxième développement semble être un "plan B" avec des spécifications différentes. Cela semble une belle opportunité pour SpaceX... 2028...

[Wakka]

Attention, il ne faut pas deux atterrisseurs, le deuxième développement semble être un "plan B" avec des spécifications différentes.

Apparemment si. Un atterrisseur pour le rover de récupération SFR et un autre pour le lanceur martien MAV.  Ceci afin d'éviter le développement d'un gros atterrisseur pour les 2 engins et donc profiter des acquis (Curiosity et Perseverance).

Thomas Zurbuchen dit que KDP-B (Key Decision Point B) pour Mars Sample Return est prévu pour juin. Fera une architecture à double atterrisseur avec le lancement des deux en 2028 et le lancement de Earth Return Orbiter en 2027. Retour des échantillons en 2033.

https://twitter.com/SpcPlcyOnline/status/1505978086684336130

[phenix]

des lancement en 2028  si j'en crois les discussion sur exomars les prochain fenêtre de tir de hohmann vers mars sont en janvier 2027 et mars 2029. les atterrisseur empreinte t'il une trajectoire "exotique"? pour l'ERO on pourrais comprendre qu'il prenne pas hohmann car il a une propulsion electrique, mais des atterrisseurs, je vois pas l’intérêt.