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L'instrument NOMAD

NOMAD sera le seul instrument à bord d’ExoMars à avoir fait partie de la charge utile initiale du satellite.  Les autres instruments à bord seront fournis par les Russes.  Ils remplacent les instruments américains prévus à l’origine du projet (voir page sur ExoMars).  De plus, NOMAD est le seul instrument complètement européen. Sa conception et une grande partie de sa mise en œuvre ont été réalisées en Belgique.

NOMAD Mars Instrument

NOMAD est un spectromètre optique.  Cela signifie qu’il utilise le Soleil comme source de lumière afin de déterminer la composition de l’atmosphère de Mars.  Les molécules et particules présentes dans l’atmosphère de Mars absorbent la lumière du Soleil à des longueurs d’onde déterminées.  NOMAD enregistre les raies d’absorption et de là, les scientifiques peuvent déduire la nature et la quantité des composants présents dans l’atmosphère de Mars.

NOMAD comporte trois canaux:

  1. SO (Solar Occultation), sensibles aux longueurs d’onde de l’infrarouge
  2. LNO (Limb, Nadir and solar Occultation), sensibles aux longueurs d’onde de l’infrarouge
  3. UVIS, sensible aux ultraviolets et à la lumière visible

Utiliser ces différentes longueurs d’ondes permet de rechercher une plus grande variété de composants de l’atmosphère de Mars.  SO est une copie de SOIR, un instrument qui se trouve à bord du satellite de l’ESA, Venus Express, et qui a effectué de nombreuses et précieuses mesures dans l’atmosphère de Vénus de 2006 à fin 2014.  Ce canal prendra des mesures en occultation solaire.

Il s’agit d’une technique consistant à enregistrer la lumière du Soleil au lever ou au coucher du Soleil après que cette dernière ait traversé les différentes couches de l’atmosphère (flèche orange dans la figure).

Occultation Nadir Observations

 

Le canal LNO est une version adaptée de SOIR.  Ce canal n’effectuera pas seulement des occultations solaires mais également des mesures en observation au nadir.  Dans cette géométrie d’observation (flèche bleue sur la figure), la lumière enregistrée par l’instrument est la lumière provenant du Soleil réfléchie par la surface de la planète.  La quantité de lumière atteignant le détecteur de l’instrument est plus petite que lorsque l’instrument enregistre la lumière solaire directe.  La sensibilité de l’instrument a donc dû être améliorée pour pouvoir mesurer un signal plus faible.  Le canal UVIS est capable lui aussi d’effectuer des mesures dans les deux géométries, en occultation solaire et en nadir.

NOMAD est le fruit d’une collaboration internationale. L’ « Investigateur Principal » autrement le responsable du projet est Ann Carine Vandaele de l’Institut d’Aéronomie Spatiale de Belgique (BIRA-IASB). Au sein du BIRA-IASB, une équipe d’ingénieurs et de scientifiques se sont investis dans le projet. Le consortium est international et est composé de collègues d’Espagne, Italie, Royaume-Uni et même Canada et Etats-Unis. Les industries belges ont participé à la mise en œuvre du projet (voir page Partenaires).

 

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