InSight

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InSight
Sonde spatiale

InSight à la surface de Mars (vue d'artiste).

Données générales

Organisation	NASA, CNES, DLR
Constructeur	Lockheed Martin
Programme	Discovery
Domaine	Étude de la structure interne de Mars.
Type de mission	Atterrisseur
Statut	Mission achevée (21 décembre 2022)
Autres noms	GEMS
Lancement	5 mai 2018
Lanceur	Atlas V 401
Durée	4 années terrestres (mission primaire+extension)
Identifiant COSPAR	2018-042A
Site	https://mars.nasa.gov/insight/

Caractéristiques techniques

Masse au lancement	694 kg dont atterrisseur 358 kg
Masse instruments	50 kg
Ergols	Hydrazine
Masse ergols	67 kg
Source d'énergie	Panneaux solaires
Puissance électrique	600-700 watts (atterrisseur sur Mars)

Orbite

Atterrissage	26 novembre 2018
Localisation	Elysium Planitia 4,5° N, 135° E

Principaux instruments

SEIS	Sismomètre passif
HP3	Capteur de flux de chaleur
APSS	Station météorologique

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InSight (acronyme de l'anglais Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport ; en français : « Exploration interne par les sondages sismiques, la géodésie et les flux thermiques ») est une mission d'exploration de la planète Mars développée par l'agence spatiale américaine, la NASA, et qui a décollé le 5 mai 2018 pour atterrir à la surface de la planète le 26 novembre 2018.

La mission InSight est la première entièrement consacrée à l'étude de la structure interne de cette planète. Pour y parvenir, elle emporte deux instruments scientifiques : le sismomètre SEIS et HP3, instrument de mesure des flux de chaleur en provenance du cœur de la planète. L'objectif scientifique principal de la mission est de disposer d'une meilleure connaissance de la structure interne de la planète, dont les caractéristiques sont mal connues, dans le but de reconstituer l'histoire de Mars. Les données collectées permettront également d'améliorer les modèles de formation et d'évolution des planètes rocheuses du Système solaire — Mercure, Vénus, la Terre, Mars — ainsi que de la Lune.

Lorsque la mission InSight est sélectionnée en 2012, dans le cadre du programme Discovery de la NASA, elle constitue l'aboutissement de plusieurs projets proposés sans succès au cours des deux décennies qui ont précédé. Le programme Discovery regroupe des projets spatiaux américains caractérisés par un coût modéré et un cycle de développement court. Pour rentrer dans cette contrainte budgétaire, la mission repose sur l'envoi d'une station au sol unique contrairement aux projets précédents. La sonde spatiale réutilise l'architecture de la mission Phoenix, qui s'était posée en 2007 dans la région polaire de Mars. C'est un engin de relativement petite taille (moins de 700 kilogrammes, au lancement). La charge utile est fournie par des partenaires européens. L'instrument principal, le sismomètre SEIS est conçu par l'Institut de physique du globe de Paris et fourni sous maîtrise d’œuvre de l'agence spatiale française (CNES), tandis que HP3 est développé par l'Allemagne.

Un problème de mise au point sur l'instrument SEIS repousse le lancement de la mission, prévu initialement en 2016, à la fenêtre de lancement suivante vers Mars en 2018. InSight se pose à la surface de Mars le 26 novembre 2018 dans une région de plaine baptisée Elysium Planitia et située près de l'équateur de cette planète. La phase d'étude scientifique doit durer deux années terrestres. Le sismomètre SEIS entre en service début février 2019 et pour la première fois dans l'histoire de l'exploration de Mars, un séisme est détecté le 7 avril 2019. L'instrument HP3, qui nécessite l'enfoncement d'une sonde dans le sol, rencontre un problème lié à la nature du sol, que l'équipe sur Terre tente de résoudre avant de renoncer à faire fonctionner l'instrument en janvier 2021. La mission est prolongée de deux ans pour durer théoriquement jusqu'à fin 2022, et l'accumulation de la poussière sur les panneaux solaires fait que la NASA annonce effectivement la fin de la mission le 21 décembre 2022, après deux tentatives infructueuses d'entrer en contact avec la sonde.

Les séismes détectés par l'instrument SEIS se révèlent plus nombreux que prévu mais d'une intensité plus faible (magnitude de 4 au maximum). Malgré la faiblesse des signaux sismiques, les scientifiques déterminent que la croûte de la planète a une épaisseur comprise entre 24 et 72 kilomètres et que le rayon du noyau métallique, évalué à 1 830 kilomètres, se situe à la limite supérieure des prévisions. La mission révèle ainsi une caractéristique importante, la minceur de la couche située entre le noyau et la croûte (le manteau), qui a dû entraîner le refroidissement rapide de la planète.