Un développement court et intense, qui a mis les équipes à rude épreuve

Toutes les missions spatiales sont découpées en phase, désignées par des lettres. Un projet donné commence avec la phase A, et se termine avec la phase F, où la sonde est retirée du service.

Pour InSight, la phase A, dite de design préliminaire, a débuté en mai 2011, date à laquelle la mission, qui s'appelait alors GEMS, fut retenue, avec deux autres projets, pour faire partie des finalistes de la douzième itération du programme Discovery. Durant la phase A, la faisabilité du projet est étudiée et documentée. En août 2012, InSight était définitivement retenue pour être la 12^e mission du programme Discovery.

En septembre 2012, le projet est passé en phase B. Il s'agit alors pour l'équipe en charge de la mission de prouver que le concept proposé est valide. Vient ensuite la phase C, qui a démarré en juin 2013, et qui consiste à concevoir la version définitive de la sonde. La construction proprement dite peut alors avoir lieu, et signe le départ de la phase D. Cette dernière comprend la fabrication des différents sous-systèmes, les tests multiples de ces derniers, et enfin leur intégration pour former le véhicule spatial final.

Une fois assemblée, la sonde est à nouveau entièrement testée, avant d'être conduite sur son pas de tir pour le lancement vers la planète Mars. Une fois sur place, après les vérifications d'usage et le déploiement des instruments scientifiques (sismomètre SEIS et capteur de flux de chaleur HP³), la phase d'exploitation, qui porte la lettre E, peut commencer, avec l'acquisition des premières données scientifiques. Pour InSight, cette phase doit durer au moins deux années terrestres (soit une année martienne). Si les systèmes fonctionnent encore correctement à ce stade, la mission peut alors bénéficier d'une extension de la part de la NASA.

Un cycle de développement court

En tout et pour tout, depuis le début de la phase A en mai 2011 jusqu'au lancement initial programmé pour mars 2016, il s'est passé seulement cinq ans. On voit donc que le développement de la mission InSight a suivi un cycle court, caractéristique des missions Discovery de la NASA.

Un planning aussi serré a mis à rude épreuve les équipes impliquées dans la mission. Sur le papier pourtant, tout semblait indiquer sur les risques techniques étaient bas, et que la conception allait être particulièrement fluide. L'atterrisseur InSight est effectivement une copie presque conforme de la sonde Phoenix, qui s'est posée avec succès sur Mars en mai 2008.

Avec un prédécesseur ayant subi un baptême du feu, et ayant pu bénéficier de toutes les leçons tirées de la mission menée par ce dernier, il était logique de considérer que la partie était, d'une certaine manière, presque gagnée d'avance. Cette impression pouvait être encore renforcée par le fait que plusieurs composants nécessaire à InSight allait pouvoir être récupéré auprès de missions précédentes : ce fut le cas du bras robotique, emprunté à la mission Mars Surveyor 2001, ou des caméras techniques, version couleur des caméras d'évitement de dangers et des caméras de navigation mises en oeuvre sur les rovers américains Spirit et Opportunity, et plus récemment Curiosity.

Pourtant, et c'est très souvent le cas dans le domaine spatial, les choses ne se sont pas déroulées exactement comme prévu. Une mission donnée, même si elle présente au départ de fortes ressemblances avec une tentative précédente, finit par devenir totalement unique.

Et unique, la sonde InSight l'est, par sa charge utile, c'est à dire les instruments qu'elle a pour objectif d'amener jusqu'à la surface de la planète Mars. Les responsables de la mission avaient clairement identifié dès le départ que le sismomètre SEIS et le capteur de flux de chaleur HP³ allaient constituer la grande inconnue du projet, la partie sur laquelle les risques étaient les plus grands. Le futur allait montrer que ces derniers allaient se révéler encore plus importants que prévu pour le sismomètre.

L'instrument SEIS n'a pas été conçu exclusivement pour la mission InSight. Son héritage remonte à la mission Mars 96, lancée en novembre 1996 et qui comportait deux petites capsules d'atterrissage au sein desquelles avait été installé un sismomètre large bande, Optimism. Malgré le destin tragique de la sonde, qui s'est abîmée dans le pacifique après avoir été incapable de s'arracher à la gravité terrestre, le développement du sismomètre put se prolonger, grâce à un financement régulier de l'agence spatiale française, le CNES.

Au fil des ans, de nouveaux prototypes firent leur apparition, plus performants que les précédents. Une version mise à jour fut envisagée pour la mission Netlander, hélas annulée en phase B (stade de conception détaillée). Un nouveau modèle, encore plus avancé, avait été proposée à l'Agence Spatiale Européenne dans le cadre du projet ExoMars, avant d'être mis de côté. C'est donc finalement à la sonde InSight qu'à échu la lourde tâche de déposer à la surface de mars cet instrument qui a bénéficié d'un développement continu de presque 20 ans, et qui a cristallisé auprès de ses concepteurs tant d'espoirs et d'efforts.

Hélas, l'adversité réside dans les détails, et si les délicats pendules, qui constituent le coeur de l'appareil, sont matures d'un point de vue technique, les soucis sont venus d'une partie dont personne ne s'était vraiment méfié, la sphère sous vide, c'est à dire l'emballage de métal qui entoure les pendules et qui offre à ces derniers un environnement idéal pour leur fonctionnement sur Mars.

Cette coque, qui isole les pendules du sismomètre des sautes énormes de température et qui les protège en même temps de toute contamination par des particules qui pourraient venir enrayer les fragiles mécanismes de ces derniers, est vitale pour le fonctionnement de l'instrument. A aucun moment son intégrité ne doit pouvoir être questionnée, et toute fuite, même la plus petite, est jugée inacceptable.

Lors de la livraison de la sphère au CNES en juillet 2015, une fuite fut détectée au niveau de la sphère. Malgré les efforts considérables fournis par les équipes techniques pour comprendre la situation et effectuer des réparations, des fuites supplémentaires se produisirent, ce qui conduisit la NASA et le CNES a annoncé conjointement le 22 décembre 2015 la suspension du lancement de mars 2016, et son report éventuel en mai 2018.

Dernière mise à jour : 26 janvier 2018