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Les expériences spatiales


A quoi servent les expériences spatiales au LATMOS


Pour améliorer nos connaissances sur les environnements planétaires, le système solaire, ainsi que sur leur origine et leur évolution, il est difficile de se contenter des observations faites depuis la Terre à l'aide de téléscopes. L'exemple le plus frappant est que certains environnements ne sont pas accessibles à partir de simples observations. Ce n'est que très récemment, par exemple, que  la sonde spatiale Messenger s'est approchée de Mercure, en janvier 2008, et a pu prendre des clichés de sa face cachée, non observable depuis la Terre. Un autre problème lié aux observations depuis la Terre est qu'elles ne donnent accès qu'à un nombre restreint d'informations sur les environnements étudiés. Par exemple, il est impossible de déterminer la structure interne précise d'une planète à partir d'observations. L'outil nécessaire pour la déterminer est un réseau de sismomètres qui doivent nécessairement se poser sur le corps étudié. De la même manière, la détermination de la composition chimique précise de l'atmosphère ou de la surface des planètes passe par l'envoi d'instruments en orbite autour de ces planètes et également à leur surface. Les instruments spatiaux d'observation en orbite autour des corps du système solaire, ou d'analyse "in situ" (c'est à dire directement dans l'environnement) sont donc aujourd'hui incontournables pour l'étude du système solaire, même si les observations depuis la Terre restent aujourd'hui la source principale d'informations.

Les expériences spatiales au LATMOS


Le LATMOS est l'un des laboratoires français qualifié pour développer et construire des expériences spatiales embarquées soit sur des plateformes spatiales orbitales, soit sur des sondes spatiales d'étude in situ (par exemple sondes atmosphériques, rovers). Depuis son origine (SA et CETP), le laboratoire a développé, ou a contribué au développement de plusieurs expériences spatiales dédiées aussi bien à étudier des objets proches (Mars par exemple) que lointains (comme Titan, satellite de Saturne). Ces expériences sont recensées ci dessous.


Expériences spatiales développées par le LATMOS

Expériences actuellement en opération

Expérience SPICAM/Sonde orbitale Mars Express (ESA)/Décembre 2003-Mai 2009

SPICAM (pour Spectroscopy for Investigation of Characteristics of the Atmosphere of Mars) est un spectromètre imageur dans les domaines de rayonnement ultraviolet (110-310 nm) et monopixel dans le proche infrarouge (1-1,7 µm), avec une nouvelle technologie AOTF. Il est monté à bord de la sonde Mars Express (ESA) actuellement en orbite autour de Mars. Cet instrument sonde l'atmosphère à l'aide de ses deux canaux UV et IR, dans divers modes d'observation. Au nadir de jour, on a pu dresser pour la première fois une climatologie complète de l'ozone, simultanément avec la vapeur d'eau, et démontrer que H2O contrôle l'existence de l'ozone. En occultation d'étoile, on a pu aussi mesurer le profil de densité du dioxyde de carbone CO2 et la température entre 50 et 140 km, région peu accessible par d'autres moyens. On a découvert l'existence de nuages de glace de CO2 vers 80-100 km, en plus du profil de poussières et de nuages de glace de H2O. En occultation solaire, on a obtenu des profils de vapeur d'eau uniques.
L'instrument a été construit sous la responsabilité du LATMOS, avec des contributions importantes de l'IASB (Institut d'Aéronomie Spatiale de Belgique) et de l'IKI (Space Research Institute, Moscou/responsabilité du canal IR AOTF). Pour plus d'informations sur la mission et les autres instruments, voir le site de l'Agence Spatiale Européenne de Mars Express.

 spicam

Modèle de vol de l'expérience SPICAM

 Expérience COSAC/Sonde de surface Philae-Rosetta (ESA)/XXX 2005-XXX 2013

cosac final  

COSAC (pour COmetary Sampling And Composition experiment) est une expérience de la mission spatiale Rosetta, dédiée à l'étude in situ du noyau de la comète Churyumov-Gerasimenko à partir de 2013. COSAC est embarqué à bord de l'atterrisseur Philae de la mission, qui doit se poser à la surface de la comète pour en étudier les propriétés physiques et chimiques. Les mesures menées avec Philae viendront compléter les données fournies par la sonde Rosetta sur l'environnement de la comète. Ainsi, cette mission doit permettre de lever le voile sur un des objets les plus primitifs du système solaire.
L'expérience COSAC est dédiée à l'analyse chimique (moléculaire et isotopique) des échantillons du noyau prélevés par la sonde Philae, ainsi que de l'atmosphère cométaire proche de la surface. Elle est sous la responsabilité de l'Institut Max Planck de Lindau (Allemagne) et elle est constituée d'un chromatographe en phase gazeuse et d'un spectromètre de masse à temps de vol pouvant fonctionner ensemble ou séparément. Une partie du chromatographe en phase gazeuse a été développée par le LATMOS et le LISA en France, sous l'égide du CNES.
Pour plus d'informations sur la mission et les autres instruments, voir le site de l'Agence Spatiale Européenne de Rosetta

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