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Une caméra suisse en route pour Mars

A Swiss camera is going to Mars

ESA/ATG medialab

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Une caméra suisse en route pour Mars

14.03.16 – Dédiée à la recherche de traces de vie biologique sur la planète rouge, la sonde Trace Gas Orbiter a décollé ce matin. Parmi ses instruments, une caméra de haute technologie réalisée par l’Université de Berne, avec la participation de chercheurs de l’EPFL.

Décollage réussi! Partie ce matin de la base de Baïkonour, au Kazakhstan, la sonde Trace Gas Orbiter (TGO) est maintenant en route pour la planète Mars. Elle devrait atteindre son but en octobre avec, à son bord, une caméra réalisée à l’Université de Berne*. Des chercheurs du centre eSpace de l’EPFL ont également participé à la conception de cet instrument de haute technologie et seront impliqués dans l’analyse des données qu’il fournira. Ils présenteront leur contribution, ainsi que l’ensemble du projet, lors d’une conférence publique organisée à l’EPFL ce mercredi 16 mars.

Ce lancement consacre la première étape du programme ExoMars. Mené par l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’agence russe Roscosmos, il a pour objectif principal la recherche de possibles traces de vie présente ou passée sur la planète rouge. Une deuxième étape, comprenant un atterrissage et un rover d’exploration, est prévue en 2018.

Une fois arrivée à destination, la sonde TGO se mettra en orbite autour de la planète. Elle pourra alors commencer sa mission: détecter les gaz présents en faible concentration – moins de 1% – dans l’atmosphère martienne. Il s’agira également ensuite d’en identifier la source géographique. Car, comme l’ont montré des analyses précédentes, l’accumulation de certaines substances chimiques, telles que le méthane, peut varier en fonction des sites et des saisons. Il s’agira donc pour TGO d’aller plus avant dans la connaissance de la topographie martienne, qui s’avère être plus dynamique qu’on le pensait, afin de déterminer si ces fluctuations sont d’origine biologique ou seulement géologique.

Images en stéréo

La caméra développée par les chercheurs suisses, un système d’imagerie à haute résolution dénommé CASSIS pour Colour and Stereo Surface Imaging System, jouera un rôle essentiel dans cette tâche. Elle assistera les autres instruments de la sonde, tels que le spectromètre NOMAD ou le détecteur à neutrons FREND, dans leur travail d’identification des sites géologiques.

Ceux dont les caractéristiques – crevasses, traces d’érosion, d’écoulement ou de volcanisme – indiquent des sources potentielles de gaz feront ensuite l’objet d’une attention particulière de la part de CASSIS. La caméra les photographiera en couleurs et en utilisant notamment la stéréoscopie, une technique impliquant la prise de clichés provenant de deux angles différents et à une résolution de moins de 5m.

Placée sur une orbite non héliosynchrone – ne passant pas au-dessus d’un lieu toujours à la même heure -, elle permettra également l’observation du sol martien à différents moments de la journée. Il sera ainsi possible de voir l’évolution de certains phénomènes, tels que les processus de condensation et de sublimation de la glace aux pôles ou la formation de tourbillon de poussière. Les données obtenues seront également utilisées pour identifier des sites d’atterrissage pour de futurs sondes.

Représentations 3D

Les chercheurs du Centre d’ingénierie spatiale de l’EPFL (eSpace) ont essentiellement travaillé sur des calculs pour l’étalonnage de la caméra, ainsi que sur des algorithmes de traitement des informations fournies par les images stéréoscopiques. «Nous avons doté l’instrument d’un outil pour faire des modèles numériques de terrain, c’est-à-dire des représentations 3D de la surface», explique Anton Ivanov, chercheur responsable du projet à eSpace. Avec Stepan Tulyakov, doctorant, il a également développé un programme permettant de déterminer très précisément la position du site photographié et de compléter ainsi les données obtenues lors de missions précédentes.

*La caméra est le fruit d’une coopération entre l’Université de Berne, l’Observatoire astronomique de Padue et le Centre spatial de Varsovie, avec le soutien d’entreprises locales, de l’Office spatial suisse (SSO), de l’Agence spatiale italienne (ASI) and de l’Agence spatiale de Pologne (POLSA).

 

source : The Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)

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