Quelle est la composition de MIRS ?
Pour mener à bien la mission MMX, MIRS est minutieusement conceptualisé. Il possède plusieurs composants permettant d’assurer l’efficacité des observations. La partie fondamentale est incarnée par 2 boîtes interdépendantes : l’OBOX et l’EBOX.
L’OBOX est la partie mécanique contenant les composants optiques de la mission, d’où l’appellation « Optical BOX », tandis que l’EBOX est la partie électronique qui gère l’interface de MIRS, d’où l’appellation « Electronic BOX ».
(il s’agit ici de prototypes)
Quelle est la composition des boîtes ?
L’OBOX contient :
• un scanner (qui capte les rayons lumineux émis par l’objet observé),
• un système télescopique (assemblage de matériels optiques, monté avec précision pour observer qualitativement un objet depuis une longue distance),
• un cryostat (permettant de garder à basse température certains composants),
• un détecteur (permettant de lire le spectre lumineux émis par l’objet observé),
• une lampe de calibrage (permettant de s’assurer que les couleurs observées dans l’espace soient fidèles à la réalité).
Deux systèmes de protections sont ajoutés à la partie optique pour maintenir immaculés les instruments qui s’y trouvent. Un obturateur est placé au niveau de la fente du télescope de sorte à fermer la cavité lorsque les observations sont terminées. Un capot est utilisé à l’entré de l’OBOX pour éviter que toutes poussières puissent s’immiscer lorsque le véhicule se pose sur Phobos. L’OBOX permet donc d’assurer que les observations sont possibles et fiables dans l’espace, elle permet aux données infrarouges d’être récoltées par MIRS.
Les données sont ensuite récupérées par l’EBOX via un câble d’interconnexion pour les analyser, et les sauvegarder dans le cadre de futures études. Cette 2ème boîte est dite “anodisée noire” pour bénéficier d’une isolation thermique efficace dans l’espace. Elle fonctionne essentiellement grâce à 2 composants électroniques :
• Le « Low Voltage Power Supply », nommé LVPS (il génère les tensions d’alimentations qui pourraient manquer pour stabiliser le signal reçu par le système de MMX),
• Le « Instrument Control Unit », nommé ICU (il assure le contrôle de toutes les parties mécaniques du système OBOX – EBOX et communique directement avec le processeur de données de la mission MMX).
Les observations permises par MIRS doivent être suffisamment qualitatives pour permettre de réelles avancées scientifiques. C’est pourquoi des contraintes de qualité et des objectifs ont été définis par l’équipe scientifique du laboratoire. On peut par exemple concevoir l’importance de la résolution spectrale (précision) du détecteur ou encore la gamme de longueur d’onde au sein de laquelle la lumière doit être observée (cela permet de se concentrer sur les rayons infrarouges).
Comment est utilisé MIRS au sein de MMX ?
La mission MMX a pour objectif plus large d’explorer les lunes martiennes, nécessitant alors des avancées technologiques et contribuant à l’efficacité des prochaines missions spatiales. Le spacecraft entrera en orbite (une Orbite Quasi Stationnaire appelé : QSO) de Phobos en 2025 (un an après le lancement de la mission) et quittera cette orbite en 2028 (un an avant le retour des échantillons sur Terre). Pendant ce temps, de nombreux instruments permettront d’effectuer un maximum d’observations pour exploiter au mieux le spacecraft. Il sera équipé du spectromètre proche infrarouge MIRS, du spectromètre à rayon gamma et à neutrons MEGANE, du spectromètre de masse MSA, du dispositif d’échantillonnage SMP accompagné de sa capsule de retour d’échantillons, de la caméra grand angle OROCHI, de la caméra angle étroit TENGOO, de l’altimètre laser LIDAR, du détecteur de poussière CMDM, mais aussi d’un rover développé par le CNES et le DLR qui pourra être largué sur Phobos.
En ce qui concerne MIRS, la stratégie push – broom est exploitée pour observer et analyser au mieux les différents corps célestes. Celle-ci consiste à privilégier la sauvegarde du spectre lumineux émis au détriment d’une dimension de l’espace (afin d’obtenir un maximum de données au final). Effectivement lorsque MMX orbitera autour de Phobos, le MIRS se concentrera sur une simple bande sous forme d’image, et le détecteur enregistrera le spectre émis par chaque point de cette bande. Le déplacement de MMX est perpendiculaire à cette bande, cela permettra alors au MIRS d’observer de nouvelles informations correspondant à la 2ème dimension de l’espace (non – observée à un instant donnée). Ces observations seront utilisées pour déterminer quelle est la localisation idéale dans le cadre d’un atterrissage de MIRS. L’objectif sera de trouver 2 zones sécurisés, dont la composition est attrayante (composition estimée grâce au spectre émis par la zone en question), afin d’y prélever un échantillon. Ces échantillons seront précieusement gardés afin d’être ramenés sur Terre dans un bon état, qu’ils puissent être étudiés correctement par nos scientifiques.