logo seis

La cloche éolienne et thermique WTS

Un bouclier pour contrer les vents et la température

WTS 1
WTS 2
WTS 3
WTS 4
WTS 5
WTS 6

De part leur sensibilité, les sismomètres doivent idéalement être situés dans des environnements très calmes. Sur Terre, ils sont souvent placés dans des caves souterraines, comme d'anciens puits de mine abandonnés. Dans ces endroits, les températures sont étonnamment stables, et le niveau de silence est impressionnant. Toutes les perturbations liées à l'activité atmosphérique, comme les vents, sont de plus automatiquement éliminées.

Le bouclier thermique et éolien WTS (© Agence Idé/CNES)Le bouclier thermique et éolien WTS (© Agence Idé/CNES)

Sur Mars, il ne sera pas possible de creuser un trou et d'enterrer le sismomètre, et ce même si le bras robotique possède un godet, et pourrait très bien jouer le rôle de pelleteuse.

Les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory ont donc mis au point une cloche de protection, qui sera descendue sur le sismomètre une fois ce dernier posé au sol. Sous sa bulle high-tech, SEIS sera efficacement protégé des contrastes très importants de température qui existent sur Mars entre le jour et la nuit. Les sautes et rafales de vent seront également très atténuées. 

Le dispositif de protection éolien et thermique du sismomètre (WTS) est composé d'un couvercle d'aluminium alvéolé à la forme aérodynamique, au bord duquel a été fixée une jupe thermique dorée. L'ensemble repose sur trois pieds, qui se déploieront automatiquement dès que la cloche, placée sur la plateforme de l'atterrisseur, sera soulevée par le bras robotique pour être amenée au-dessus du sismomètre (déployé précédemment sur le sol), puis lentement descendue.

La jupe extensible est bordée sur son pourtour inférieur par une sorte bande de cotte de maille, similaire à celle qui équipaient les armures des chevaliers médiévaux. Par son simple poids, elle va permettre à la jupe de s'étendre. Sa structure en écaille offre également un second avantage : celui de pouvoir recouvrir efficacement tout obstacle comme des cailloux, en épousant la surface de ces derniers et en réalisant ainsi un contact étanche.

Représentation d'artiste montrant le rôle de protection du WTS à la surface de Mars (© IPGP/David Ducros).Représentation d'artiste illustrant le rôle de protection du WTS à la surface de Mars (© IPGP/David Ducros).

La cloche mesure 69 centimètres de diamètre (pour 35 cm de hauteur) et pèse 12 kilogrammes, soit un poids plus important que le sismomètre qu'elle protège. Elle devra idéalement recouvrir le plus symétriquement possible le sismomètre, qui mesure 36 centimètres dans son plus grand axe, sans le toucher. Un espace d'au moins six centimètres devra exister entre l'instrument et le bouclier thermique et éolien.

Malgré le soin apporté à sa conception, il n'est pas impossible que de violentes rafales de vent, ou le passage d'un tourbillon de poussière (dust devil) parvienne à déloger, soulever ou même faire s'envoler la cloche. Le bouclier a été développé pour pouvoir résister à des bourrasques de 60 m/s, et devrait même pouvoir survivre à des vents de 100 m/s.

Le bouclier de protection thermique et éolien a été mis au point par le centre Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Son efficacité a été testée sur le terrain avec un premier prototype dans le cratère du Piton de la Fournaise sur l'île de la Réunion, puis une seconde fois dans le désert du Mojave en Californie.

Dernière mise à jour : 18 septembre 2017

logo IPGP bottom
 

Realized by IPGP

Contact : P. Labrot

 

 NASA JPL - Oxford University - Imperial College London - CNES - ISAE - MPS - IPGP - ETH