Pour la sonde spatiale InSight, tout se jouera dans les six dernières minutes de son voyage de six mois vers Mars.

Le vaisseau spatial de la NASA entrera dans l'atmosphère martienne à une vitesse supersonique avant de freiner afin de se poser tout en douceur sur les plaines écarlates de la planète rouge.

Après avoir minutieusement géré chaque étape du périple, les contrôleurs de vol n'auront absolument aucun pouvoir sur ce qui se passera lundi à quelque 160 millions kilomètres de là. Les communications entre la Terre et Mars seront décalées de huit minutes.

« Lorsque nous entendrons quelque chose, tout sera déjà fini, a expliqué le chef de projet Tom Hoffman, qui travaille pour le laboratoire de recherche sur la propulsion de la NASA. Soit ce sera arrivé, soit ce ne sera pas arrivé. »

Tous les ajustements de dernière minute devront être effectués une heure et demie avant l'arrivée de la sonde, a précisé Rob Grover, l'ingénieur en chef de l'équipe responsable de l'atterrissage.

« Tous nos efforts pour assurer le succès de la mission ont été faits durant les années qui l'ont précédée », a-t-il indiqué.

Voici un bref compte rendu de ce qui se passera durant l'arrivée, la descente et l'atterrissage d'InSight sur Mars.

Six minutes avant l'atterrissage

InSight arrivera telle une flèche filant à 19 800 kilomètres/heure et percera l'atmosphère martienne à environ 114 kilomètres au-dessus de la surface de planète. Les ingénieurs ont prévu un angle d'attaque de 12 degrés, soit presque parallèle au sol. Un angle trop prononcé et le vaisseau risquerait de s'enflammer. Un angle trop faible et InSight pourrait rebondir dans l'espace. La friction atmosphérique ralentira la sonde, mais produira de la chaleur. Son bouclier thermique a été conçu pour résister à des températures pouvant aller jusqu'à 1500 degrés Celsius. Une fois qu'InSight sera à 11 kilomètres du sol martien, son parachute s'ouvrira à une vitesse folle de 1400 km/h.

Trois minutes

Peu après l'ouverture du parachute en nylon blanc, InSight se débarrassera de son bouclier thermique et déploiera ses trois pieds. Après deux minutes de descente avec le parachute, la sonde, toujours en mode supersonique, commencera à utiliser son radar pour déterminer sa vitesse et son altitude. Elle se trouvera alors à environ 2,5 kilomètres de la surface. Il restera moins d'une minute avant l'atterrissage. Filant alors à une vitesse de 215 km/h, le module atterrisseur se départira de son bouclier arrière et de son parachute. Il sera à ce moment-là à moins d'un kilomètre du sol martien.

Quarante-cinq secondes

Presque immédiatement, les 12 moteurs de descente d'InSight se mettront en marche afin de ralentir davantage la course du module atterrisseur et le maintenir à l'écart de son bouclier arrière, qui continuera à descendre avec le parachute. Le module atterrisseur effectuera une rotation afin d'étendre ses panneaux solaires vers l'est et vers l'ouest ainsi que son bras vers le sud lorsqu'il touchera la surface. La vitesse d'InSight sera alors de 27 km/h à une altitude de 50 mètres.

Quinze secondes

Désormais en mode « vélocité constante », InSight tentera de se poser à une vitesse de 8 km/h dans une plaine près de l'équateur de Mars baptisée Elysium Planitia. C'est à cet endroit qu'il creusera profondément le sol afin d'en mesurer la chaleur et étudiera les secousses sismiques durant une année martienne, ce qui équivaut à deux années terriennes.

La NASA a choisi ce lieu parce qu'il devrait être relativement plat et libre de tout gros rocher qui pourrait nuire aux expériences scientifiques. Le fait d'être près de l'équateur assure un ensoleillement optimal pour les panneaux solaires de la sonde. « C'est un endroit très sécuritaire pour atterrir », a commenté M. Grover durant une conférence de presse mercredi.

Atterrissage !

Il sera environ 14 h sur Mars lorsque InSight atterrira, soit 15 h sur la côte est des États-Unis et midi à Pasadena, en Californie, où se trouvent les contrôleurs de vol du laboratoire de recherche sur la propulsion. La NASA estime que les températures pourraient être bien en deçà de zéro degré Celsius sur la planète rouge. Durant la nuit, le mercure pourrait descendre jusqu'à moins 96 degrés Celsius. C'est l'hiver, sur Mars. « Vous n'aurez probablement pas besoin d'un parapluie, mais vous pourriez avoir besoin d'un manteau et certainement d'une combinaison spatiale si vous prévoyez être sur le site d'atterrissage », a lancé à la blague Rob Grover en discutant avec les journalistes au sujet de la plaine martienne et de son aridité.

Allô, allô ?

Depuis qu'elle a quitté la Terre en mai, InSight est suivie par WALL-E et EVE, les premiers « CubeSats » à s'aventurer dans l'espace lointain. Les petits satellites, qui ont à peu près la taille d'une mallette et ont été baptisés en l'honneur des deux héros du film d'animation WALL-E sorti en 2008, passeront à quelque milliers de kilomètres de Mars au moment même où InSight se posera. La NASA espère qu'au moins un des deux satellites sera capable de relayer le signal radio de la sonde. Si l'expérience réussit, les contrôleurs de vol pourraient être capables de suivre la descente et l'atterrissage d'InSight, mais avec un retard de huit minutes, dans le meilleur des cas. Sinon, les renseignements seront fournis par les orbiteurs placés par la NASA autour de Mars.

Une première carte postale de Mars

La première tâche d'InSight quelques minutes après s'être posée sera de prendre une photo. Les contrôleurs de vol veulent savoir à quoi s'attendre. Les gros rochers ou les collines pourraient interférer avec les expériences géologiques du module atterrisseur. Une fois que la poussière rouge sera retombée, environ 16 minutes après l'atterrissage, InSight sortira ses panneaux solaires et se préparera pour sa première longue sieste sur Mars.