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02.06.08 Phoenix : Des bulletins météorologiques quotidiens !
 
La station météorologique canadienne à bord de Phoenix délivre un bulletin météorologique quotidien du site d'atterrissage du lander. Un de ses instruments permet de déterminer la structure verticale de l'atmosphère. Une première dans l'exploration robotique de la planète rouge.

Météorologie martienne

Ces bulletins de la région arctique de Mars permettront aux scientifiques de modéliser avec précision le climat passé et présent de la planète et d'en prédire le futur. Ce type d'information martienne pourrait nous aider à mieux comprendre, par comparaison, la dynamique des régions polaires terrestres.

Sol 5

Chaque jour martien (sol) l'Agence spatiale canadienne publie et met en ligne un bulletin météo du site d'atterrissage. Pour le sol 5, le ciel était poussiéreux et nuageux. Les températures relevées allaient de -30 degrés C pour la maximale à -80 C° pour la minimale pour une pour une pression de 8,5 hectopascals.

Lidar (détection et télémétrie par ondes lumineuses)

Quant à l'instrument qui permet de déterminer la structure verticale de l'atmosphère il s'agit d'un Lidar. C'est la première fois qu'un instrument de ce type est utilisé sur une autre planète que la Terre.

Son principe de fonctionnement est simple. Si on le compare au radar qui fonctionne selon le principe de la détection et télémétrie par radioélectricité (impulsions en hyperfréquences), le lidar émet des impulsions lumineuses vers le haut dans l'atmosphère. Les impulsions du lidar qui sont émises et réfléchies par l'atmosphère sont captées et mesurées en fonction de leur intensité et du temps qu'elles prennent à être réfléchies. En se fondant sur la vitesse de la lumière, les scientifiques peuvent alors déterminer la distance et la hauteur ou l'altitude des poussières ou des nuages dans l'atmosphère.

Ce qui signifie que le Lidar de Phoenix permettra de déterminer la structure verticale de l'atmosphère. Aujourd'hui on sait qu'elle se compose principalement de gaz carbonique, de poussière et des nuages, mais nous avons peu de renseignements détaillés. Grâce au lidar, il sera possible de déterminer quelle est la structure des nuages et de détecter la présence de particules de poussière et de voir comment elle évolue dans le temps.

Autrement dit, il sera possible de savoir à quel moment de la journée les nuages se forment, et comment la couche de poussière change au cours de la journée.

Flux thermiques versus températures

La météorologie martienne en est à ses balbutiements et cette expérience canadienne peut avoir des retombées significatives dans le cadre des premières expéditions humaines sur Mars. Si la mission Phoenix démontre qu'une station météo automatique peut prédire les sottes d'humeurs du temps, à l'échelle du site d'atterrissage, ce sera un très grand pas de franchi pour la sécurité des humains.

Pour les planificateurs de ces missions, ce sont surtout les tempêtes et tourbillons de poussière peuvent endommager les matériels et avoir des conséquences sur la santé des astronautes car la poussière martienne est magnétisée et surtout très pulvérulente ce qui signifie qu'elle peut s'infiltrer de partout, jusque dans les pores de la peau humaine !

Cependant, il est peu probable que les données météorologiques acquises pendant les 90 sols que doit durer la mission initiale de la mission permettent de créer des modèles informatiques de prévisions du temps.

A court terme, les agences spatiales qui envoient des robots atterrir sur la surface sont bien plus intéressées par des cartes des flux thermiques que de températures pour la conception des atterrisseurs et des rovers.

En effet, les ingénieurs se servent du flux thermique reçu par les équipements (en fonction des coordonnées géographiques du site exploré mais aussi de jour, de nuit, en hiver, en été) pour en déduire leur température de fonctionnement ou de stand-by et surtout pour dimensionner les batteries et les chaufferettes qui pourraient être nécessaires pour les maintenir en vie.

Pour info

Sur Mars le flux solaire moyen procure 589 W/m2 mais varie de 493 W/m2 à l'aphélie jusqu'à 717 W/m2 au périhélie. L'énergie solaire est une ressource rare et précieuse à la surface de Mars ! Rappelons que la Terre reçoit de l'ordre de 1400 W/m2.


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