La sonde européenne Mars Express va tenter de récupérer des données transmises à l'aveugle par le rover chinois Zhurong. Cette technique a été conçue il y a dix ans mais n'a encore jamais été testée en conditions réelles. Les équipes procéderont à cinq tests en novembre.

Dans le domaine spatial, ce sera une première. Le rover chinois Zhurong et la sonde spatiale européenne Mars Express vont bientôt tenter d’effectuer la première transmission de données « à l’aveugle » en orbite, nous apprend l’ESA ce 27 octobre.

Positionné sur Mars en mai 2021 par la China National Space Administration (CNSA), le rover Zhurong envoie en temps normal les données qu’il collecte à la sonde chinoise Tianwen-1.

Premier selfie de Zhurong sur Mars. // Source : CNSA (image recadrée)

Le rover Zhurong envoie ses données à la sonde

« Les atterrisseurs et les rovers comme Zhurong ont besoin de transmettre à la Terre les nombreuses données scientifiques qu’ils collectent. Mais l’équipement requis pour transmettre ces données directement du sol martien à la Terre prendraient bien trop de place  », explique l’ESA. Ces appareils sont donc équipés de petites antennes radio à courte portée, qui leur permettent d’envoyer leurs données à une des sondes qui orbitent autour de la planète. Dotée de transmetteurs plus puissants, la sonde peut facilement envoyer les données sur de grandes distances, données qui seront ensuite  reçues par les larges antennes des stations spatiales.

Mais si le rover Zhurong communique déjà avec Tianwen-1, pourquoi dans ce cas lui faire faire des tests de transmissions de données à la sonde Mars Express ? «  Il est souvent bien utile d’avoir des options alternatives pour renvoyer ses données vers la Terre. Et une des options les plus fréquemment explorée est d’utiliser les sondes martiennes d’autres agences spatiales  », fait valoir l’ESA.

S’il est réussi, ce test assurera à la China National Space Administration (CNSA) une option de secours. L’essai sera cependant aussi l’occasion de tester une méthode alternative conçue il y a une dizaine d’années pour communiquer avec des atterrisseurs martiens, mais qui n’avait encore jamais été testée en conditions réelles.

Tester une transmission à l’aveugle

« Habituellement, lorsqu’une sonde vole au-dessus d’un rover, cela envoie vers le sol un signal d’appel qui permet d’initier les communications. Le rover renvoie une réponse pour faire savoir à la sonde qu’il a reçu ce signal d’appel et que l’échange de données ou de commandes peut commencer  », explique l’ESQA. Le système radio du rover Zhurong n’étant pas compatible avec celui de la sonde Mars Express, il ne peut cependant répondre au signal d’appel de la sonde. « Par chance, il peut transmettre une fréquence compatible avec le système de Mars Express  », explique l’agence.

Pour gérer justement ces cas de figure, la sonde Mars Express est dotée d’un système radio baptisé Melacom. Il a été spécifiquement conçu de manière à être capable d’écouter les signaux spécifiques transmis à l’aveugle par un rover au sol, et vérifier s’ils contiennent des données. Lorsque Mars Express passera au-dessus du site Utopia Planitia où se trouve Zhurong, elle basculera sur ce système. « Si elle détecte le fameux signal, la radio se verrouillera dessus et commencera l’enregistrement de données », précise l’agence spatiale européenne.

Un échange très bas débit

Cette technique de transmission de données à l’aveugle a été conçue il y a plusieurs années et a été testée de manière approfondie sur Terre, mais jamais encore depuis l’orbite d’une autre planète, souligne l’ESA. Elle sera testée à cinq reprises en novembre par Zhurong et Mars Express (les 7, 16, 18, 20 et 22 novembre). Lors du premier test, la transmission de données se fera à un débit très lent de 8 Ko par seconde. Ce débit sera progressivement augmenté lors des tests suivants, jusqu’à atteindre 128 Ko / seconde.

La suite du processus, une fois que la sonde Mars Express aura récupéré les données du rover Zhurong, est plus classique : elle se tournera vers la Terre pour relayer ces données. Lorsque les données arriveront au Centre européen des opérations spatiales (ESOC), situé à Darmstadt en Allemagne, elles seront transmises à l’équipe en charge de Zhurong pour être traitées et analysées.

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