Combien de carburant reste-t-il dans cet orbiteur Mars vieux de 20 ans ?
Concevoir, construire et lancer un vaisseau spatial coûte extrêmement cher. C'est pourquoi les missions de la NASA vers Mars sont conçues avec l'espoir qu'elles dureront le plus longtemps possible – comme le célèbre rover Opportunity qui devait durer 90 jours et a réussi à continuer pendant 15 ans . Plus une mission peut durer longtemps, plus elle peut collecter de données et plus nous pouvons en tirer des enseignements.
C'est vrai pour les orbiteurs qui voyagent autour de Mars ainsi que pour les rovers qui explorent sa surface, comme le vaisseau spatial Mars Odyssey qui a été lancé en 2001 et qui est en orbite autour de Mars depuis plus de 20 ans . Mais l'orbiteur ne peut pas continuer indéfiniment car il finira par manquer de carburant. Il est donc important de déterminer exactement la quantité de carburant restante, mais cela s'est également avéré plus compliqué que ne le prévoyaient les ingénieurs de la NASA.
Odyssey a commencé avec près de 500 livres de carburant hydrazine, bien que l'année dernière, il semblait que le vaisseau spatial fonctionnait beaucoup moins sur le carburant que prévu.
Le problème délicat est qu'il n'y a pas de moyen simple de lire la quantité de carburant restante, donc les ingénieurs utilisent des méthodes comme chauffer le réservoir et voir combien de temps il faut pour atteindre une température, ce qui indique la quantité de masse à l'intérieur. Cette méthode avait été utilisée pour calculer la faible quantité de carburant restant, donc soit il y avait une fuite dans le vaisseau spatial, soit la mesure était erronée.
"Nous avons d'abord dû vérifier que le vaisseau spatial était OK", a déclaré Joseph Hunt, chef de projet d'Odyssey au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, dans un communiqué . "Après avoir exclu la possibilité d'une fuite ou que nous brûlions plus de carburant que prévu, nous avons commencé à examiner notre processus de mesure."
Après avoir examiné les systèmes, l'équipe a constaté que le problème était lié à la façon dont le vaisseau spatial se réchauffe et se refroidit. Parce que l'électronique doit être maintenue au chaud pour fonctionner correctement dans l'environnement de l'espace froid, Odyssey utilise des radiateurs pour garder les pièces, y compris les réservoirs de carburant, au chaud. Mais ces radiateurs réchauffaient également le carburant dans les réservoirs, donc lorsque l'équipe a effectué ses mesures thermiques pour estimer le carburant restant, il semblait qu'il y avait moins de carburant à l'intérieur qu'il n'y en avait réellement.
« Notre méthode de mesure était bonne. Le problème était que la dynamique des fluides se produisant à bord d'Odyssey est plus compliquée que nous ne le pensions », a déclaré Jared Call, responsable de mission d'Odyssey.
La bonne nouvelle est qu'avec la chaleur prise en compte, Odyssey a encore au moins 9 livres de carburant, ce qui devrait durer au moins jusqu'à la fin de 2025. Ainsi, Odyssey pourra continuer à observer Mars et pourrait même atteindre un 25- anniversaire de l'année.
"C'est un peu comme notre processus de découverte scientifique", a déclaré Call. « Vous explorez un système d'ingénierie sans savoir ce que vous y trouverez. Et plus vous regardez longtemps, plus vous trouvez que vous ne vous attendiez pas.