La descente de Perseverance sur Mars a été filmée. On voit notamment l'étage de descente, le fameux « Sky Crane », alors qu'il descend le rover à l'aide de câbles. Il n'y a pas de flammes au niveau de ses propulseurs, ce qui peut surprendre.

Dans la vidéo vertigineuse de l’atterrissage de Perseverance sur Mars, présentée par la Nasa le 22 février 2021, on a pu voir pour la première fois avec un tel niveau de détail une bonne partie des « 7 minutes de terreur » de la descente d’un rover sur la planète. Après l’ouverture du parachute, le film montre comment l’étage de descente, ou « Sky Crane », a posé l’astromobile sur le sol.

Une caméra installée sur Perseverance a filmé dans la direction de cette impressionnante « grue volante ». Cette vision du Sky Crane alors qu’il vole au-dessus de Mars est impressionnante. Un détail a pu intriguer dans ce film : pourquoi ne voit-on aucune flamme s’en échapper ? Dans certaines vues d’artistes représentant cette étape de la descente propulsée, on pouvait voir des traînées envoyées par les moteurs — c’était aussi le cas dans cette illustration de la descente du rover Curiosity.

Illustration de la phase de descente propulsée. On voit des panaches sous la « grue volante ». // Source : NASA/JPL Caltech, 2020 (photo recadrée)

Les moteurs consomment de l’hydrazine

« La première chose que la plupart des gens vont probablement remarquer, c’est qu’il n’y a pas de panaches, ou pas de fumée visible, ou n’importe quoi d’autre émanant des propulseurs aux coins de l’étage de descente. C’était attendu. L’hydrazine n’a pas vraiment une réaction de combustion lorsqu’on le brûle », a expliqué Allen Chen, ingénieur système et responsable des phases de l’atterrissage de la mission Mars 2020, lors de la présentation de la vidéo de l’atterrissage.

L’hydrazine est un composé chimique incolore, une combinaison de l’azote et de l’hydrogène. Il peut être employé dans des moteurs qui ont une poussée faible, mais une grande précision (pour positionner par exemple des satellites en orbite). Comme l’indique la Société Chimique de France sur son site, « dans ce cas, la poussée est assurée par décomposition catalytique de l’hydrazine et non par combustion » (quand l’hydrazine est employée seule).

Si quatre des moteurs (sur huit) sont ici bien allumés, il n’est donc pas étonnant qu’il n’y ait pas de flammes visibles dans les images du Sky Crane. D’ailleurs, pourquoi n’en avoir allumé que quatre, et non tous les huit, au cours de cette phase ? Certains moteurs doivent être coupés pour préserver le rover, comme l’a confirmé le médiateur scientifique Pierre Henriquet sur Twitter : « 4 propulsent leur gaz directement en dessous (et sont donc coupés pendant cette phase). Les 4 autres sont légèrement inclinés vers l’extérieur ».

Après avoir déposé le rover sur le sol de Mars, l’étage de descente a subi une poussée, afin qu’il aille s’écraser le plus loin possible du rover. Le lieu de son crash a été identifié plus tard grâce à un panorama de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter.

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