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La mission spatiale M-MATISSE présélectionnée
M-MATISSE, abréviation de « Mars Magnetosphere ATmosphere Ionosphere and Space-weather SciencE », est l'un des trois candidats à la mission spatiale M7 sélectionnés pour la phase A. Cette mission se compose de deux orbiteurs, judicieusement nommés “Henri” et « Marguerite », transportant des charges utiles identiques et possédant un long héritage. Elles caractériseront l'environnement plasma martien depuis la surface jusqu'à l'espace grâce à des observations coordonnées.
Des mesures in situ seront effectuées par les deux orbiteurs, ainsi que des observations à distance. L’objectif est de mieux comprendre la chaîne de processus qui contrôlent la météorologie spatiale sur Mars. Il s'agit d'un point crucial car la météo spatiale présente des situations dangereuses pour les engins spatiaux et les êtres humains, de sorte que les prévisions météorologiques spatiales seront essentielles pour l'exploration de la planète rouge.
La durée nominale de la mission est d'une année martienne, avec un lancement prévu en 2037.
Étudier l'environnement spatial autour de Mars avec COMPASS
L’IASB contribue à cette mission en fournissant les sondes électriques, dans le cadre du consortium COMPASS, dirigé par l'Institut suédois de physique spatiale d'Uppsala et en partenariat avec des équipes françaises, allemandes, tchèques et polonaises. La suite d'instruments COMPASS étudie l'environnement plasma autour de Mars.
Les sondes électriques permettent de mesurer la densité et la température du plasma et de détecter les champs électriques et les ondes. L’IASB a développé ces sondes électriques pour l'instrument DFP/COMPLIMENT de la mission Comet Interceptor. Ces sondes peuvent être combinées avec des magnétomètres, formant ainsi une charge utile très puissante et compacte.
Narrowing down the design of the mission in Phase 0
During the 2023 Phase 0 study, the mission – like its competitors – was scrutinized in ESA’s Concurrent Design Facility. ESA brings its experts on orbit design, spacecraft platforms, navigation, systems engineering, satellite power management, thermal design and telemetry together in one place for several weeks to come up with a rough but complete mission design.
The scientists participate to frequent teleconferences in which questions can be raised and choices are made. The ultimate goal of this phase is to identify whether there are any showstoppers. This culminated in the Mission Definition Review, which guided the decision as to which missions could proceed to a Phase A study.
Refinement of the spacecraft and instrument concepts in Phase A
Starting with Phase A, BIRA-IASB received ESA funding via the PRODEX mechanism, following approval of the Belgian Science Policy Office.
During Phase A, the spacecraft and instrument concepts are further refined. In view of the heritage of the electric probe assemblies, there was not too much work for us, except that the probes must be accommodated on a completely new platform, which has its own challenges. The probes will be exposed to a different thermal environment in Mars orbit: can they endure this?
The probes will be exposed to atomic oxygen in the upper Martian atmosphere, which can damage the coating of the electric probes: can they survive? All these issues must be satisfactorily resolved by mid-2026, when the final down-selection will take place.
