Viking 1, Viking 2

Les deux Viking se sont posés sur Mars en 1976 afin de collecter de nombreuses données. Chacun des deux Viking comportait son orbiter et son module d'atterrissage.

Les orbiteurs

Le premier objectif des orbiteurs Viking était d'amener à bon port les atterrisseurs, qui effectuaient le voyage Terre Mars comme passager sur le dos des orbiteurs. Une fois la mise en orbite effectuée, chaque orbiteur devait se livrer à une reconnaissance détaillée pendant plusieurs jours des sites d'atterrissage préalablement sélectionnés. Après une étude rigoureuse, les sites étaient certifiés et la mission des atterrisseurs pouvaient véritablement commencer. Ceux ci se désengageaient de la plate-forme orbitale pour réaliser une descente atmosphérique freinée. Les orbiteurs servaient alors de relais de transmission entre les atterrisseurs et la Terre, tout en accomplissant leur travail de cartographie.

Les atterrisseurs

Les objectifs scientifiques des atterrisseurs étaient nombreux. Chaque atterrisseur emportait non seulement un ensemble d'expériences pour détecter d'éventuelles formes de vie à la surface de Mars, mais aussi des instruments capables d'étudier la composition chimique du sol et ses propriétés magnétiques, l'apparence et les propriétés physiques de la surface martienne et de l'atmosphère et de mener à bien des observations météorologiques et sismologiques.

Le lander de Viking 1 s'est posé dans la région de Chryse Planitia
Le Lander de Viking 2 s'est posé dans la région de Utopia Planitia

Résultats scientifiques

Les résultats ramenés par les sondes Viking sont tout simplement colossaux. Il suffit de savoir que 20 ans après cette mission extraordinaire, nous n'avons toujours pas fini de dépouiller les données ! Les Viking nous ont offert la vue la plus complète et la plus détaillée jamais obtenue de la planète rouge. Toutes les informations de ce site proviennent en grande partie du travail des Viking.

4587 images de la surface martienne, la plupart en couleurs, ont été acquises par les deux atterrisseurs. Les caméras ont non seulement observé les alentours du site d'atterrissage en recueillant des images époustouflantes, mais également l'opacité de l'atmosphère lié à la présence de poussière, le soleil ainsi que le passage de l'ombre de l'un des deux satellites martiens, Phobos, au-dessus du site d'atterrissage (cette ombre a également été suivie par les orbiteurs, ce qui a permis de localiser à 1 kilomètre près le site d'atterrissage de Viking 1).

Les deux stations météorologiques ont enregistré la pression, la température, la direction et la vitesse des vents pendant plus de trois années martiennes (soit six années terrestres) pour Viking 1 et deux années martiennes (soit quatre années terrestres) pour Viking 2. L'ensemble représentait plus de 3 millions de mesures météorologiques.

Lorsque les atterrisseurs sont arrivés sur Mars, c'était le début de l'été dans l'hémisphère nord et l'atmosphère était peu poussiéreuse. Le cycle de variation diurne de la température se répétait d'un jour sur l'autre. La température moyenne sur Chryse Planitia était de -50°C, avec un minimum de -83°C à l'aube et un maximum de -33°C au début de l'après midi. Le site d'atterrissage de Viking 2 étant situé plus au nord, les températures étaient plus basses de 5 à 10 °C. La densité de l'atmosphère n'est pas suffisante pour lui permettre de retenir de la chaleur, et l'air était toujours plus froid d'une vingtaine de degrés par rapport à la surface. Les vents martiens soufflaient de manière bien plus faible que prévue, de 2 mètres par seconde pendant la nuit jusqu'à 7 mètres par seconde en cours de journée. Les tempêtes de poussière globales avaient des effets particulièrement importants sur la météorologie. L'atmosphère, chargée de particules de poussière, devenait soudain plus opaque. La poussière en suspension permettait à l'air de se réchauffer plus vite et jouait le rôle de tampon en abaissant le contraste thermique journalier. Les vents soufflaient alors beaucoup plus vite avec des pointes de plusieurs dizaines de mètres par seconde. Ce qui était cependant loin d'atteindre les souhaits des scientifiques, qui, ayant observé le déchaînement de la tempête de poussière qui avait retardé la mission de Mariner 9, pensait trouver des vents soufflants à une bonne centaine de mètres par seconde !

Le spectromètre de masse a mesuré la composition chimique de l'atmosphère ainsi que la composition isotopique pour cinq de ces constituants. L'argon était apparemment un composé minoritaire de l'atmosphère (1,6 % seulement), ce qui invalidait les hypothèses émises sur la base du fonctionnement du spectromètre de masse de l'atterrisseur soviétique Mars 6 (15 à 30 % d'argon).

L'analyse chimique inorganique du sol a été menée par le spectromètre à fluorescence (XRFS) et les résultats se sont révélés déconcertants. Si Mars semble être constitué comme la Terre principalement par du silicium et de l'oxygène, c'est le fer qui occupe la troisième position, et non l'aluminium, qui se retrouve à la septième place loin derrière le magnésium, le calcium et le soufre. Les aluminosilicates terrestres laissent la place sur Mars à des ferrosilicates. Aucune analyse minéralogique n'est possible, mais les trois aimants circulaires ont donné des indications sur la nature des composés auxquels le fer a donné naissance. Les particules collées sur les aimants permettent bientôt d'identifier deux minéraux particuliers riches en fer et dotés de propriétés magnétiques : la magnétite bien répandue sur Terre et la maghémite, bien plus rare.

Le sismomètre de Viking 2 a enregistré des vibrations dues aux vents, mais n'a pas envoyé de signaux qui peuvent être reliés sans ambiguïté à une activité sismique. Sur toute sa période de fonctionnement, il n'aurait enregistré qu'un seul évènement sismique. Aucun résultat ne nous est parvenu du sismomètre de Viking 1, cet instrument étant le seul à n'avoir jamais fonctionné.

Le bras mécanique a creusé des tranchées dans le sol, poussé des cailloux pour prélever des échantillons de sol non exposés aux rudes conditions de surface et formé des petits tas pour étudier la texture et la cohésion des particules de sol. Des jauges situées sur les pieds de l'atterrisseur ont permis de déduire certaines propriétés physiques du sol au moment de l'atterrissage.

La phase d'entrée des atterrisseurs a permis d'obtenir à partir de 200 km la composition moléculaire et isotopique, la structure thermique et la densité de l'atmosphère traversée en fonction de l'altitude, et cela en deux endroits différents. Les Viking ont également réalisé la première étude in situ de l'ionosphère d'une autre planète.

Les expérimentations radio menées avec l'atterrisseur utilisaient la bande S. Ces expériences différaient en deux points de celles effectuées avec les orbiteurs. Premièrement, la période de suivi des signaux radios de l'atterrisseur n'excédait pas deux heures à cause d'une contrainte technique (l'échauffement trop important provoqué par le fonctionnement du transpondeur). Ensuite, l'atterrisseur ne pouvait pas émettre de signaux en bande X, qui permettent de tenir compte des interférences dues à la présence du plasma ionosphérique et interplanétaire. C'est pourquoi les périodes de suivi des atterrisseurs étaient couplées avec celles des orbiteurs dont l'émission en bande X rendait possible des corrections sur les données des atterrisseurs.

Voici la première photo prise du sol martien --->
	Maquette d'un Viking <---
Prise du sol part Viking 2 --->

source : www.nirgal.net + photo NASA

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