Philippe Lognonné, responsable scientifique du sismomètre embarqué dans la sonde martienne qui devait s'élancer ce printemps, détaille le souci qui repousse son lancement de deux ans.

Juste avant Noël, les scientifiques de la mission InSight ont eu un bien mauvais cadeau. Le 23 décembre 2015, ils ont dû se résoudre à annuler le départ de leur sonde martienne, initialement prévu au mois de mars 2016, en raison d'un problème décelé sur l'instrument principal, le sismomètre conçu en partie par l'IPGP et le CNES et réalisé par la société Sodern.

« L'instrument devait être livré au plus tard le 8 janvier 2016, explique Philippe Lognonné, de l'Institut de physique du globe (IPG) et responsable scientifique du sismomètre. Mais avant cela, il devait passer des qualifications. Celles-ci se sont déroulées au laboratoire de l'IPG, situé à Saint-Maur-des-Fossés [NDLR : en proche banlieue parisienne], dans un caisson de simulation d'atmosphère martienne, où il a subi des écarts de température importants, passant de -110°C à +45°C. Mais en août 2015, une fuite a été découverte sur la sphère étanche qui contient le sismomètre. »

Un vide indispensable à la détection des séismes martiens
InSight est une sonde de surface, qui doit donc atterrir en douceur sur la planète Mars. Et l'instrument de sismologie qu'elle emporte — qui, par ailleurs, fonctionne très bien — doit œuvrer sous vide, à l'abri de la faible pression atmosphérique qui règne sur la planète.

« Ce vide est nécessaire, précise Philippe Lognonné, car sinon, on subit un bruit de mesure cinq à six fois plus important. Or, nous ne connaissons pas la sismicité de Mars, et ce facteur nous semble déterminant. » En d'autres termes, si le sismomètre devait marcher en contact avec l'atmosphère martienne, il pourrait bien ne pas pouvoir détecter les éventuels séismes martiens, sensés être très faibles.

La faute aux connecteurs électriques

« La fuite détectée en août provenait d'un connecteur, d'un passage électrique, révèle Philippe Lognonné. Elle a été réparée le 13 novembre. Ensuite, nous sommes entrés dans la dernière phase. Et lors du processus de qualification qui est très exigeant, la sphère contenant le sismomètre n'a pas supporté le cyclage thermique. L'incident a été détecté le 21 décembre. » Il était alors trop tard pour réparer avant la livraison de l'instrument à la Nasa prévue le 8 janvier au plus tard en vue du lancement au mois de mars.

D'autant que ce nouvel incident implique vraisemblablement de reprendre le design de la sphère à vide. En cause : le nombre élevé de contacts électriques sur la surface de la sphère, qui sont autant de points de faiblesse potentiels pour son étanchéité. « La société Sodern avait déjà réalisé sans problème les sphères de la mission russe Mars 96 et de Net Lander, précise Philippe Lognonné. Elle a aussi fabriqué celles de l'horloge Pharao, qui fonctionne très bien sur la station spatiale internationale. Cela nous rassure ».

Nouveau départ en 2018
La prochaine fenêtre de lancement vers Mars ne se représentera qu'à la fin du printemps 2018. La dernière mission comprenant un sismomètre à la surface de la planète rouge était Viking, en 1976. InSight devrait donc lui succéder quarante-deux ans plus tard.