(LATMOS), P. Coll, F. Raulin, R. Sternberg, N. Grand (LISA

publicité
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Planétologie : exploration in-situ de Mars 1/3
LES BUTS
Meilleure connaissance de l’atmosphère
le méthane
Quelques ppb
Source sporadique
Durée de vie trop
brève
Source inconnue
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Planétologie : exploration in-situ de Mars 2/3
LES BUTS
Meilleure connaissance
de la minéralogie
argiles et carbonates
Nili Fossae
(Noachien)
Fausses couleurs :
Jaune = roches (olivine)
Vert = carbonates
Bleu = argiles* (smectite)
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Planétologie : exploration in-situ de Mars 3/3
LES BUTS
Exobiologie
Viking n’a pas tout vu
Résultats de Viking
faussés par la présence
d’oxydants
( … molécules organiques
réfractaires etc.)
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience SAM (Mars) – 1/7
Le Rover NASA MSL 2011
Réplique motorisée
(CNES)
échelle 1
(Salon du Bourget, 2009)
MSL11 :
2 ans sur Mars
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience SAM (Mars) – 2/7
Historique
• Exploration de Mars par orbiters NASA
• Idée NASA de revenir sur Mars (post-Viking)
• 1998 .. En France : groupe SA-LISA :
pyrolyse de sol (post-ACP)
expertise chimie humide (R&Ts)
• 2002 .. Négociations avec GSFC-NASA :
France : GC ‘stand alone’+ expertise ‘cook book’
• 2005 .. GC instrument français (CNES) sous-système
de SAM (PI P. Mahaffy, GSFC), à bord de MSL
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Science
Exploration in situ : expérience SAM (Mars) – 3/7
M ≈ 900 kg
MSPL ≈ 75 kg
Cameras :
MastCam et
MarDI
Radiations :
RAD and DAN
Environnement :
REMS
Sélection cible :
MAHLI
Chimie élém. :
APXS
Minéralogie :
CheMin
et
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Science
Exploration in situ : expérience SAM (Mars) – 4/7
Participation française
M ≈ 900 kg
ChemCam Spectro UV :
Couches d’altération,
Minéralogie
CESR Deputy P-I
SAM Pyro-DérivGasChrom-MassSpectro +
IR Laser Spectro : Analyse
de l’atmosphère, minéralo
simplifiée, recherche de
matière organique
LATMOS-LISA Co P-I
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience SAM (Mars) – 5/7
2 Atmospheric inlets
Quad. Mass Spec. 2 Solid sample inlets
QMS
SAM PI :
Electronics
P. Mahaffy GSFC NASA
QMS :
P. Mahaffy GSFC NASA
TLS :
C. Webster JPL NASA
Tunable
Laser
Spectro.
TLS
GC :
Wide
Range
pump
Gas
Chromato.
GC
MASSE : 40 kg
Sample
Manipulation
System
74 fours
Chemical
Separation
And
Processing
LATMOS, LISA (CNES)
Seuil de Détection
Gaz : 1ppb
Sol : 10 fmoles
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience SAM (Mars) – 6/7
Equipe SAM/GC
LATMOS
LISA
M. Cabane Co-PI
P. Coll Deputy Co-PI
Science
Projet
C. Szopa LATMOS
F. Raulin LISA
A. Buch Ecole Centrale
R. Sternberg LISA
A. Person UPMC
C. Rodier U. Poitiers
D.Coscia CdP LATMOS
Equipe LATMOS
Equipe LISA
…
…
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience SAM (Mars) – 7/7
Programme 2010
Le modèle de vol de SAM/GC a été livré à GSFC en 2009
Tests et étalonnages SAM/GC et SAM à GSFC/NASA en 2010
Livraison à JPL NASA au printemps 2010
Départ de MSL prévu fin 2011, arrivée sur Mars Août 2012
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Planétologie : exploration in-situ de Phobos 1/1
LES BUTS
Meilleure connaissance de Phobos
Chondrite carbonée?
Minéralogie
Molécules organiques
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience Phobos-Grunt (Phobos) – 1/6
L’atterrisseur russe Phobos-Grunt
Véhicule de
retour
d ’échantillons de
sol de Phobos
Maquette échelle 1
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience Phobos-Grunt (Phobos) – 2/6
Historique
• Projet russe d’exploration de Phobos
• 2001-2005 développement par les équipes françaises
de SAM/GC
• 2005 .. GC/CA instrument français (CNES) à bord de P-G
(PI M. Gerasimov IKI)
Participations françaises à P-G : GAP/GC/CA
LATMOS-LISA
GAP/GC/TDLAS GSMA
MicrOmega
IAS
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience Phobos-Grunt (Phobos) – 3/6
GAP : Gas analytical package
PI M. Gerasimov (IKI)
Pyro-GasChrom-MassSpec
IR laser Spectro
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience Phobos-Grunt (Phobos) – 4/6
Schéma de principe de GAP
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience Phobos-Grunt (Phobos) – 4/6
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience Phobos-Grunt (Phobos) – 4/6
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience Phobos-Grunt (Phobos) – 5/6
Equipe GAP/GC/CA
LATMOS
M. Cabane Co-PI
LISA
F. Raulin Deputy Co-PI
Science
Projet
C. Szopa LATMOS
P. Coll LISA
F. Robert MNHN
A. Person UPMC
F. Goesmann MPS
D.Coscia CdP LATMOS
Equipe LATMOS
Equipe LISA
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience Phobos-Grunt (Phobos) – 6/7
Programme 2010
Le modèle de vol de GAP/GC/CA a été livré à IKI (2009)
Tests et étalonnages GAP/GC/GC et GAP à IKI
Livraison de GAP à Roscosmos au printemps 2010
Départ de P-G prévu fin 2011, arrivée sur Phobos fin 2012
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience MOMA (Mars) – 1/7
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience MOMA (Mars) – 2/7
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience MOMA (Mars) – 3/7
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience MOMA (Mars) – 4/7
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience MOMA (Mars) – 5/7
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience MOMA (Mars) – 6/7
Signal GC
Signal MS
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : expérience MOMA (Mars) – 7/7
Les points« chauds » :
- couplage avec le MS américain
mais aussi
- Prise en charge de l’électronique (nouveau)
- µ-pompe pour prélèvement d’atmosphère
- contexte ExoMars
Etapes-clés de 2010-2011 :
- Tests couplage (03/10) GC-MS
- MOMA general meeting (04/10)
- MOMA-GC prototype 01 (09/10)
- MOMA PDR (03/11)
- Début phase C (06/11)
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : prospective (Europe) – 1/2
Radiations
et
oxydants
devraient détruire toute vie de
surface.
Mais l’océan sous-surfacique
est réchauffé par l’effet de
marée induit par Jupiter
Environnement habitable ?
Comment traverser une croûte
glacée
de
quelques
km
d’épaisseur ?
Réunion projets spatiaux du pôle
système solaire de l'IPSL - 27 janvier 2010
Exploration in situ : prospective (Europe) – 2/2
B) Participation au projet de Lander russe (instrumentation type GC-MS et
TDLAS)
- niveau actuel: conceptuel
- collaboration: IKI
A) Participation au projet de micro-pénétrateurs (Europe, Ganymede)
liés à la mission EJSM
- niveau actuel: conceptuel
- collaboration: University College London, UK
Téléchargement