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SAMPLE ANALYSIS AT MARS GC

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Edition 28 Novembre 2011


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Novembre 2012 - Go MSL !

26 Novembre 2011, Cap Canaveral (Fl., USA)

Après près de 7 années d'efforts menés par plusieurs milliers de personnes, la mission MSL a été lancée avec succès à 10h02 (heure de Floride) depuis Cap Canaveral. La fusée Atlas 541 emportant la sonde Curiosity est partie dés les premiers instants de la fenêtre de lancement (période pendant laquelle la sonde doit petre envoyée pour atteindre Mars) qui s'étendait jusqu'au 18 décembre. Les différentes opérations de lancement (séparation des boosters, puis de l'étage principal, puis de mise en place de la sonde sur sa trajectoire vers Mars) ont été réalisées de manière nominale sans aucun soucis. Une grande partie de l'équipe française ayant travaillé sur l'expérience SAM était sur place pour assister à ce moment rare, en communion avec l'équipe SAM et près de 5000 personnes. MSL est maintenant à 8 mois de son arrivée sur la planète rouge et nous lui souhaitons un bon voyage ! Et comme disent les américains, "GO MSL !".

Quelques liens :

- Decollage de MSL : http://www.youtube.com/watch?v=1QCNsKricls

                                http://www.youtube.com/watch?v=Fxzwf99_feo

                               http://youtu.be/gA9U9TZZ4nc

MSL launch pad

Site de lancement 2 h avant la lancement. Le temps est couvert et venteux, mais suffisamment clément pour que la fusée décolle dans les premières minutes de la fenêtre de lancement (Crédits C. Szopa)
Fusee Atlas V MSL nuit
Lancement MSLPhotos de la fusée Atlas la veille du lancement et décollage du 26 Novembre 2012 (Crédits NASA)

Septembre 2011 - Réunion scientifique de l'équipe SAM à Paris

Reunion science SAM
Vue du campus de Jussieu depuis la salle où s'est tenue la réunion scientifique SAM  (Crédits C. Szopa)

30 Septembre 2011, UPMC, Paris (Fr.)

Quelques semaines avant le lancement de la sonde MSL, l'équipe scientifique de SAM s'est runie à Paris pour la première fois depuis le début du projet. La réunion s'est tenue à l'Université Pierre et Marie Curie sur le site de Jussieu à Paris. Cette réunion a été l'occasion pour l'équipe américaine et l'équipe française de parler spécifiquement du chromatographe en phase gazeuse, développé en France conjointement par le LATMOS et le LISA.


Juillet 2011 - Livraison du modèle de laboratoire de SAM GC au NASA/GSFC

Testbed SAMGC
Photo du modèle de laboratoire SAMGC livré au NASA GSFC (Crédits C. Szopa)

04 Juillet 2011, Washington (USA)

L'instrument SAM, comme tout instrument spatial, va produire des données complexes qui devront être interprétées le mieux possible afin de produire des découvertes scientifiques de valeur concernant Mars. De plus, cet instrument étant le plus grand de la mission MSL, son fonctionnement est complexe. En conséquence, pour définir la meilleure maniière d'utilise cet instrument, et pour contribuer au traitement des futures données collectées sur Mars, l'équipe de SAM a décidé de fabriquer un modèle de laboratoire strictement identique au modèle aujourd'hui en route vers Mars, et qui aura par conséquent les mêmes fonctionnalités que ce dernier. Ce modèle de laboratoire sera utilisé dés sa finalisation (courant Mars 2012) jusqu'après la fin de la mission, par les scientifiques de l'expérience SAM. En juillet 2011, le modèle de laboratoire de SAM GC a été livrée par l'équipe française au NASA/GSFC où il sera assemblé avec les autres parties du modèle de laboratoire SAM.

Mai-Juin 2011 - Simulation d'opérations de MSL comme si on y était !

Mai-Juin 2011, Paris, Toulouse, Washington (USA)

Les instruments étant maintenant intégrés dans la sonde Curiosity, nous ne pouvons plus intervenir sur l'instrument SAM que nous ne reverrons plus. Mais le travail n'est pas fini ! Il est en effet temps de s'atteler à la préparation des opérations de Curiosity et de SAM qui vont définir les résultats que nous obtiendrons avec notre instrument. La volonté de la NASA étant de laisser toute la liberté aux scientifiques de définir ce que fera la sonde Curiosity (trajet, mesures, collecte d'échantillons...), un processus complexe a été mis en place pour impliquer tous les acteurs de MSL (scientifiques, ingénieurs, techniciens). Ce processus repose sur une organisation pyramidale permettant d'aboutir à la définition des actions du rover au jour le jour, en fonction de l'analyse de la morphologie du terrain, et des données collectées par les différents instruments.

Afin de familiariser les nombreux (plusieurs centaines) acteurs de MSL à cette organisation, et aux outils qui y sont associés, la NASA a organisé en mai et juin une session d'entrainement (appelée Fast Motion Field Test) à leur attention. Cette session, qui a duré plusieurs jours, reposait sur l'analyse de données collectées en temps réel dans un désert américain par des ingénieurs qui jouaient le rôle du rover Curiosity. L'équipe française de SAM-GC s'est mobilisée pour contribuer à cet entrainement en travaillant sur les différents sites sur lesquels elle interviendra lors des opérations réelles, à savoir Paris, Toulouse et Washington. Cet entrainement a également été l'occasion du rapprochement et de la collaboration entre les différentes équipes instrumentales de Curiosity, nécessaire pour prendre les meilleures décision le plus rapidement possible durant la mission. En particulier, les entrainements menés à Toulouse ont permis aux deux équipes française de MSL, contribuant aux expériences SAM et ChemCam, de travailler ensemble.

Cette première expérience, enrichissante et menée de  manière positive, sera poursuivie par d'autres sessions qui auront lieu de janvier à aout 2012.

Fast Motion Field Test
Les équipes américaines et françaises à pied d'oeuvre durant le FMFT, ici au NASA/GSFC (Crédits P. Coll)

Mars 2011 - Les tests sur le terrain continuent

Video Rover sur le terrain
Rover en test sur le terrain d'essai du JPL (Crédits S. Teinturier)

12 Mars 2011, Pasadena (Ca, USA), sur le terrain d'essai martien

Parallèlement aux tests en condition martienne, réalisés sur la version du rover qui sera envoyé sur Mars (voir article précédent), des répliques du rover permettent de tester la motricité de l'ensemble. Pour cela, les ingénieurs du JPL utilisent un champ de pierres et de terre caractéristique de ce que pourra être le terrain de jeux de Curiosity sur Mars. Ces essais permettront, entre autre, d'améliorer et d'affiner le logiciel assurant le déplacement du rover.


Mars 2011 - Premiers tests en conditions martiennes du rover assemblé

10 Mars 2011, Pasadena (Ca, USA)

Après l'intégration réussie de SAM à l'intérieur du Rover Curiosity, l'étape importante qui se déroule maintenant est le test en condition martienne de l'ensemble du rover et de la charge utile scientifique. Deux équipes du LATMOS et du LISA se sont donc relayées pour participer ces tests en conditions quasi réelles (simulation des journées et des nuits martiennes dans l'immense chambre de la photo). Malgré les difficultés inhérentes à ces premières expériences avec un rover presque au complet (seule manquait la pile apportant l'énergie), et même si nous avons payé de notre sommeil et vécu quelques sueurs froides, le test a été un succès. Les équipes chargées du rover, nos fidèles collègues du GSFC, y sont pour beaucoup !

Pour SAM, il s'agissait de réaliser plusieurs séquences typiques de ce que sera le quotidien sur Mars, en activant simultanément les 3 instruments principaux (le GC, le QMS, et TLS), en respectant les conditions environnementales imposées par l'équipe du JPL gérant la chambre martienne.


Chambre martienne JPL
Photo de la chambre martienne (une dizaine de mètres de hauteur), où est placé le rover pendant 3 semaines (Crédits S. Teinturier)

Janvier 2011 - SAM est intégré dans le Rover MSL !!

Integration SAM dans Curiosity
Les ingénieurs du JPL règlent les derniers détails avant d'insérer l'instrument SAM dans le corps du rover Curiosity (Crédits JPL, NASA)

6 Janvier 2011, JPL, Pasadena (Ca, USA)

Aujourd'hui est un grand jour ! SAM, expérience la plus volumineuse de MSL, et protégée maintenant par des parois métalliques (voir la photo ci-contre), est intégrée dans le rover Curiosity. C'est une opération délicate, qui nécessitera plusieurs heures de travail minutieux, avec notamment l'utilisation de silicone pour faire entrer la "bête", mais les ingénieurs du JPL réaliseront sans encombre cette tâche décisive dans la dernière ligne droite avant le lancement.


Octobre 2010 - MSL au LATMOS Guyancourt pour la fête de la science

Fete de la science 2010 LATMOS Guyancourt
Démonstration, au LATMOS de Guyancourt, de mouvement du modèle de démonstration de
Curiosity réalisé par le CNES (Crédits S. Teinturier)

23 Octobre 2010, Guyancourt (France)

Pour la fête de la science, le rover Curiosity de la mission MSL était présenté au grand public. Evidemment, le rover n'était pas l'original (en Californie à cette période) mais une réplique fabriquée par le CNES dans le cadre d'un programme d'enseignement mené dans la région de Toulouse avec différents instituts de formation de techniciens. Ce modèle réalisé grandeur nature et pouvant roulé, a fait le bonheur des grands comme des petits pour une première sur le site de Guyancourt de LATMOS où une telle manifestation était organisée depuis l'installation du laboratoire dans ces locaux de l'UVSQ au début de l'année 2010. 


Septembre 2009 - Opération à coeur ouvert de SAM GC !

04 Septembre 2009,Washington (USA)

L'équipe française de SAM-GC a récemment mims en évidence la défaillance d'un composant du chromatographe lorsque la température varie dans la gamme de température imposée par la mission. Ce composant est le détecteur placé à la sortie de chaque module pour détecter la sortie des espèces chimiques avant leur analyse structurelle par le spectromètre de masse (QMS). En conséquence, il a été décidé par l'équipe SAM de remplacer ces composants capitaux pour la détection et l'identification des espèces chimiques analysées par SAM. Le modèle de vol de SAM GC étant déjà intégré dans la structure mécanique de SAM, l'opération a du se faire au centre NASA/GSFC. S. Triquenaux, de la division DTA de la société Air Liquide qui réalise les soudure des tubes capillaires utilisés dans SAM GC, s'est donc rendu avec une partie de l'équipe SAM GC à Washington pour mener à bien ces réparations. Ces dernières ont été effectuées avec succès, malgré les conditions difficiles de travail liées au degré de propreté à  maintenir dans la salle dans laquelle se trouve le modèle de vol. La même opération sera menée plsu tard sur le modèle de rechange, mais cette fois à Paris.


Réparation SAM GC FM
S. Triquenaux de la société Air Liquide DTA en  pleine réparation de SAMGC au NASA/GSFC 

19 Juin 2009 - Lancement des sondes américaines lunaires LRO et LCROSS

19 Juin 2009, Washington (USA)

Une partie de l'équipe SAM_GC a assisté à la retransmission du lancement des sondes lunaires de la NASA LRO et LCROSS. effectué au centre GSFC de la NASA à Washington. Ces 2 sondes ont été lancées avec succès depuis la Floride et auront pour objectif de cartographier avec précision la surface de la Lune, dont les régions polaires, et rechercher des ressources nécessaires à l'installation de l'homme sur la Lune à long terme. L'équipe SAM_GC félicite les équipes qui participent à ces missions.


Lancement LRO
Photo de la salle de retransmission du lancement de LRO et LCROSS au centre GSFC de la NASA
(cliquer dessus pour voir le film)

13 Juin 2009 - SAM GC  au salon de l'aéronautique au Bourget

13 Juin 2009, Le Bourget (Fr.)

L'instrument SAM_GC, développé par le LATMOS et le LISA, est en démonstraiton au salon de l'aéronautique du Bourget pour la semaine. Une réplique de l'expérience est intégrée dans une réplique du rover MSL financée par le CNES dans le cadre d'un projet pédagogique auprès de classes de BTS de la région de Toulouse. Cette réplique "taille réelle" sera également présentée lors de divers évènements destinés au grand public (fête de la science...) au cours de l'année.


Maquette rover MSL Bourget France
Réplique du rover MSL présentée au salon
du Bourget

18 Janvier 2008 - SAM GC intégré dans la structure SAM

18 Janvier 2008, Washington (USA)

L'instrument SAM_GC développé par le SA et le LISA est en cours d'intégration au centre GSFC de la NASA (Washington, USA) dans l'expérience spatiale SAM de la mission MSL. Tout se passe bien (jusqu'ici !). Plus que 7 mois avant la livraison de l'expérience au Jet Propulsion Laboratory (Pasadena, USA) et il reste encore beaucoup à faire. Au travail !


Integration SAM GC janvier 200_
SAM GC intégré dans la structure mécanique de SAM

14 Novembre 2007 - Tests de couplage des modèles d'ingénieurie de SAM GC et de SAM QMS

14 Novembre 2008, Washington (USA)

Une partie de l'équipe SAM GC se trouve au centre GSFC de la NASA pour tester les performances analytiques de l'expérience lorsque le spectromètre de masse (QMS, USA) et le chromatographe (GC, France) sont couplés. Des résultats encourageants sont obtenus (on identifie clairement le benzène !) même si des petits problèmes restent à résoudre. Dans tous les cas, nous sommes sur la bonne voie !

David SAM
D. Coscia, chef du projet SAM GC au travail
Chromatogramme SAM 112007

Comparaison des signaux obtenus avec SAM GC et SAM QMS. Ca marche !
Patrice SAM

P. Coll, co-reponsable de SAM GC aux commandes !

Novembre 2006 - On traque la bactérie !

Novembre 2006, Verrières le Buisson (France)

La contamination des éléments embarqués dans la sonde MSL par les bactéries terrestres est un paramètre critique pour la mission dédiée à la recherche de traces de vie d'origine martienne. En effet, il n'est pas impossible que certaines bactéries terrestres puisse survivre, et ce malgré les conditions difficile du milieu interplanétaire, au voyage de la sonde depuis la Terre vers Mars. Il serait donc possible, dans l'absolu, que la sonde détecte des traces de vie......qu'elle aurait elle même apportée ! Pour limiter ce rique, des experts internationaux ont dressé des normes auxquelles doivent répondre les instruments, en terme de contamination bactérienne. Ces normes définissent une concentration maximum de bactéries par unité de surface en dessous duquel aucune bactérie n'est censée atteindre Mars vivante. Pour atteindre ces normes, les instruments doivent être montés dans des conditions de propreté drastiques. Les différents éléments sont fénéralement nettoyés avec un produit désinfectant, dans des salles propres. Une fois montés, la contamination peut être estimée à partir de prélèvements et de leur analyse. L'instrument est enfin stocké dans des conditions de propreté importante pour éviter toute contamination supplémentaire. 


Protection planetaire
Sous l'oeil du responsable de SAM GC et du chef de projet, un opérateur procède au prélèvement d'échantillons destinés à la caractérisation de la contamination bactérienne de l'instrument. Cette opération s'effectue en salle propre, l'opérateur étant équipé de protection pour éviter qu'il contamine lui même l'instrument..

16 Décembre 2004 - SAM GC officiellement retenu par la NASA et le CNES pour la mission MSL

Communiqué de presse du CNES du 16 décembre 2004 (PARIS)


LA FRANCE À BORD DE MARS SCIENCE LABORATORY


La NASA vient d’annoncer la sélection de la charge utile de la mission Mars Science Laboratory (MSL) qui doit être lancée vers Mars en décembre 2009. Après une compétition extrêmement sélective, deux contributions françaises ont été retenues parmi les expériences sélectionnées.

MSL est constitué d’un rover de 3ème génération qui explorera la surface de Mars en 2010 durant deux années. D’une masse de 600 kg, soit trois fois plus que Spirit, et alimenté par un générateur isotopique, ce robot mobile aura des capacités d’analyse bien plus performante que les Mars Exploration Rover actuellement sur Mars.

Deux équipes françaises sont associées aux équipes américaines dans les expériences scientifiques suivantes :
- ChemCam (Laser-Induced Remote Sensing for Chemistry and Micro-Imaging) est un instrument d’analyse élémentaire des roches autour du rover jusqu’à 10 mètres. Il utilise la technique d’analyse spectroscopique dans l’ultraviolet associée à l’ablation laser. Un laser de puissance tire sur une cible ce qui provoque la fusion du matériau et l’apparition d’un plasma que l’on détecte à distance en spectroscopie UV. Cette nouvelle technique, jamais embarquée sur Mars, permettra de faire une première analyse sélective des roches environnantes sans nécessiter de déplacement du rover ce qui la rend particulièrement attractive. Selon les informations de ChemCam, le rover pourra alors se positionner près d’une roche afin de faire des analyses plus approfondies. Roger Wiens, du Los Alamos National Laboratory, est le responsable scientifique de l'expérience. Sylvestre Maurice, du Centre d’Etude Spatiale des Rayonnement / UPS / CNRS, est le responsable scientifique de la fourniture française. Celle-ci se compose du laser de puissance avec son électronique ainsi que la caméra pour la visualisation des cibles.

- SAM (Sample Analysis at Mars) est une expérience d’analyse de la composition moléculaire et isotopique des composés organiques contenus dans les minéraux et de l’atmosphère. SAM sera au cœur du laboratoire d’analyse situé dans le rover. Paul Mahaffy, du Goddard Space Flight Center de la NASA, est le responsable scientifique de l'expérience. Michel Cabane, du Service d’Aéronomie / CNRS, est le responsable scientifique de la fourniture française. Le Service d'Aéronomie, associé au Laboratoire Inter-universitaire des Systèmes Atmosphériques / université de Créteil, fournira le système intégré contenant les colonnes pour l’analyse par chromatographie en phase gazeuse des composés volatils extraits des échantillons prélevés par le rover.

Rappelons que les planétologues français ayant réaffirmé l'exploration martienne comme première priorité lors des séminaires de prospective du CNES de 1998 et 2004, le Conseil d'Administration du CNES a décidé l'engagement du CNES dans MSL-09 le 3 décembre 2004. De ce fait, il assure, pour le compte de l’ensemble des partenaires nationaux (CNRS et Universités), la maîtrise d’ouvrage des contributions françaises à la mission. A ce titre, il finance au titre du programme national, les contributions françaises sélectionnées ; il en coordonne le suivi des développements et apporte les différents supports et expertises techniques nécessaires.