La France livre le spectromètre-imageur infrarouge MIRS pour la mission spatiale japonaise MMX
Le 5 avril 2024, le modèle de vol de l’instrument MIRS (acronyme pour MMX InfraRed Spectrometer) a été officiellement livré, sous la responsabilité de scientifiques de l’Observatoire de Paris – PSL, du CNRS1 et du CNES2, à l'agence spatiale japonaise JAXA3 pour la mission MMX (Mars Moons eXploration). Cette livraison intervient dans le cadre d’un accord de coopération scientifique franco-japonais signé au plus haut niveau de l’État.
L’instrument MIRS a été construit sous maîtrise d'œuvre du LESIA4, laboratoire de l’Observatoire de Paris – PSL et du CNRS, en collaboration avec le CNES, maître d’ouvrage, et quatre autres laboratoires français : LAB5, LATMOS6, OMP7 et IRAP8.
Parmi une dizaine d’autres instruments scientifiques, MIRS sera intégré dans les prochaines semaines sur la plateforme de la mission MMX. Cette mission spatiale, dont le lancement est prévu en octobre 2026 vers le système martien, sera la première mission de retour d’échantillons du satellite Phobos, accomplissant ainsi le premier aller-retour vers le système de la planète rouge.
L’objectif principal de la mission est de déchiffrer l’origine des lunes martiennes, ce qui fournira des informations importantes sur la formation des planètes du Système solaire et sur les conditions d’apparition de l’eau sur les planètes de type terrestre.
La mission effectuera un voyage aller-retour en cinq ans, avec un retour sur Terre d’échantillons de Phobos prévu en juillet 2031. La sonde arrivera dans le système de Mars en août 2027. Elle restera trois ans sur des orbites quasi-satellitaires autour de Phobos à différentes altitudes pour effectuer des observations détaillées de Phobos et de Deimos et surveiller le climat de Mars.
MIRS, spectromètre imageur d’environ 10 kg, fonctionne en mode « push-broom » : il acquiert un champ linéaire et disperse la lumière de chaque point de cette ligne pour enregistrer son spectre. MIRS envoie donc au sol des images spectrales, dans la bande située entre 0,9 - 3,6 microns.
MIRS permettra de caractériser la composition du système martien et contribuera à sélectionner les sites candidats pour y prélever des échantillons. Grâce à son scanner et au pointage du satellite, MIRS sera capable de cartographier dans l'infrarouge la surface de Phobos avec une résolution spatiale comprise entre 20 m et quelques dizaines de centimètres pour les sites d’atterrissage.
Les observations de MIRS permettront aussi de déterminer la distribution de la quantité de vapeur d’eau dans l’atmosphère martienne avec une résolution spatiale de 10 km et une résolution temporelle inférieure à 1 heure dans des zones sélectionnées. Ces observations seront effectuées plusieurs jours successifs à différentes saisons pour caractériser les variations temporelles de l’atmosphère de Mars.
L'instrument MIRS, associé à la charge utile MMX et à l'analyse d'échantillons, sera en mesure de clarifier l'origine des lunes martiennes et pourrait également être en mesure d'élucider le processus d'évolution de l'environnement de Mars.
L’équipe scientifique de MIRS est constituée de plusieurs co-Is Japonais et de co-Is de 10 laboratoires français : LESIA, IPAG9, IPGP10, IRAP8, LATMOS6, LAM11, LPG-N12, LMD13, LAB5 et OCA14.
Pour en savoir plus sur l'instrument MIRS et la mission MMX :
- 1CNRS : Centre National de la Recherche Scientifique
- 2CNES : Centre National d’Études Spatiales
- 3JAXA : Japan Aerospace Exploration Agency
- 4LESIA : Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique, Observatoire de Paris – PSL/ CNRS / Univ. Paris Cité / Sorbonne Univ.
- 5LAB : Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, CNRS/Université de Bordeaux
- 6LATMOS : Laboratoire ATmosphères, Milieux, Observations Spatiales, CNRS/SU/UVSQ
- 7OMP : Observatoire Midi-Pyrénées, CNRS/IRD/Météo-France/Université de Toulouse III – Paul Sabatier
- 8IRAP : Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, CNRS/Université de Toulouse III - Paul Sabatier
- 9IPAG : Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble
- 10IPGP : Institut de physique du globe de Paris
- 11LAM : Laboratoire d’Astrophysique de Marseille
- 12LPG-N : Laboratoire de Planétologie et Géosciences de Nantes
- 13LMD : Laboratoire de Météorologie Dynamique
- 14OCA : Observatoire de la Côte d’Azur