La NASA sélectionne la mission "GEMS" équipée d'un instrument français

La NASA a présélectionné 3 projets spatiaux dans le cadre du programme Discovery(1). D’ici un an, une mission sera confirmée pour un lancement en 2016, après des études techniques complémentaires. La France joue un rôle clé dans l’un de ces trois projets : la station de surveillance géophysique GEMS permettra d’étudier la structure et la composition de l’intérieur de Mars. GEMS sera équipée d’un instrument financé notamment par le CNES et conçu par une équipe technique CNRS-Université Paris Diderot-IPGP(2).

Ces 3 projets sont issus de l’appel d’offres du programme Discovery de la NASA lancé en juin 2010, pour lequel 28 propositions ont été soumises. Managés par trois centres de la NASA, leurs objectifs sont très différents mais tous associés à des missions se posant sur une planète, un satellite ou un petit corps du système solaire : GEMS déploiera pour la première fois un observatoire géophysique pour étudier la structure interne de Mars, alors que les deux autres projets étudieront la composition d’un lac d’hydrocarbure sur Titan (TIME), une des lunes de Saturne, ou encore se poseront à la surface du noyau d’une comète (Comet Hopper).

3 millions de dollars seront alloués à ces trois équipes pour consolider les projets. La sélection finale de la NASA sera faite à l’été 2012, soit moins de 4 ans avant le lancement en 2016 de GEMS. Le coût total de la mission est plafonné à 425 M$ (soit environ 300M€), hors financement du lanceur et hors financement des charges utiles françaises et européennes.

Parmi les finalistes, la Station de surveillance géophysique (GEophysical Monitoring Station, GEMS) permettra d’étudier la structure et la composition de l’intérieur de Mars en vue d’améliorer notre compréhension de la formation et de l’évolution des planètes telluriques. Bruce Banerdt, du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA à Pasadena, en Californie, est le responsable scientifique de ce projet géré par le JPL. L’IPGP, en tant que partenaire majeur de GEMS, fournirait le sismomètre large bande de la mission. Cet instrument, financé par le CNES (l’agence spatiale française) et conçu par une équipe technique CNRS-Université Paris Diderot-IPGP, sous la direction de Philippe Lognonné, responsable du Groupe géophysique spatiale et planétaire de l’IPGP, sera réalisé en collaboration avec EADS-SODERN et d’autres partenaires français (ISAE/OMP, Université de Nantes). Pour Fabienne Casoli, responsable des programmes Étude et Exploration de l’Univers au CNES, « La présélection de GEMS valorise les efforts de plus de dix ans de recherche technologique dans le développement d’un sismomètre large bande aux performances inégalées. GEMS s’inscrit dans l’héritage des projets de réseaux martiens (MarsNet, NetLander) étudiés dans le passé et qui visent à mieux connaître la structure interne de Mars. Un tel réseau sera la suite logique de la mission GEMS ».

L’expérience de sismologie, outre cet instrument, intégrera des sous-systèmes réalisés par le Max Planck Institute de Lindau (MPS), par l’École Polytechnique Fédérale de Zurich (ETH) et par l’Imperial Collège de Londres. Un capteur allemand de flux de chaleur, réalisé par l’Institut de Planétologie de Berlin (DLR/IfP) complétera la contribution européenne à GEMS. La durée de vie de l’observatoire géophysique sera de d’une année martienne, soit environ deux années terrestres. Il permettra de mesurer l’activité sismique de Mars, le flux de chaleur interne et les subtiles variations de rotation de la planète. Ces mesures géophysiques permettront ainsi de mieux connaître la structure interne de la planète et, en particulier, de mesurer l’épaisseur de la croûte sous la station et la profondeur de l’interface entre le manteau et le noyau.

Les 3 missions présélectionnées pourraient nous apprendre beaucoup sur la formation de notre système solaire et sur ses processus dynamiques. « Des missions comme celles-ci promettent d’augmenter considérablement nos connaissances, d’étendre notre avancée dans le système solaire, et d’inspirer des générations futures d’explorateurs », a déclaré Charles Bolden, l’administrateur de la NASA.

Notes :

(1) Le programme Discovery (Découverte) de la NASA finance des petites missions d’exploration du système solaire utilisant moins de ressources et des temps de développement plus courts.
(2) Institut de Physique du Globe de Paris.