Atterrir en toute sécurité sur une autre planète est un vrai défi technologique. La méthode utilisant des airbags a été testée avec succès avec la sonde Pathfinder. En l'absence d'une carte précise et de photos très haute résolution de la zone d'atterrissage, ainsi que d'un système de navigation permettant une précision d'atterrissage de quelques dizaines de mètres, le système des airbags semble être la solution la plus sûre pour des sondes de petite taille. Les astromobiles MER, dont le lancement est prévu en 2003, utiliseront donc cette méthode héritée de Pathfinder.

La différence de masse entre les MER et Pathfinder a toutefois nécessité des modifications dans la conception des airbags. Ils doivent en effet être plus résistants pour protéger une sonde plus lourde au cas où le site d'atterrissage présente de fortes aspérités ou est jonché de gros rochers. Le gonflage de coussins plus gros quelques secondes avant l'atterrissage, puis le dégonflage après l'atterrissage ajoutent de la complexité au système. Les airbags des MER sont conçus pour résister à des rochers de 50 cm de haut.

Les airbags des MER sont réalisés à partir de Vectran, le même matériau que celui utilisé pour les airbags de Pathfinder. Le Vectran est au moins deux fois plus résistant que le Kevlar et garde de bonnes performances aux basses températures. L'enveloppe est constituée de huit couches de Vectran. Chaque astromobile utilisera quatre airbags à six compartiments interconnectés. La fixation aux atterrisseurs est réalisée à l'aide d'un maillage de cordes qui donne la forme aux coussins lorsqu'ils sont gonflés et facilite ainsi le gonflage. En croisière les coussins sont repliés autour des 3 générateurs de gaz utilisés pour le gonflage.

Comme les airbags sont composés de plusieurs couches, des accrocs sur les couches extérieures sont acceptables et même attendus. Les ingénieurs testent les airbags pour s'assurer qu'il n'y aura pas de problèmes graves qui puissent faire échouer l'atterrissage. Ces essais sont réalisés dans la plus grande chambre à vide du monde installée au centre de recherche Glenn de la NASA. Cette chambre fait 30m de diamètre et 37m de haut. Les 535 kg de l'ensemble, constitué d'une structure simulant la sonde et des airbags, sont accélérés à l'aide d'un système de tendeurs vers une surface parsemée de rochers simulant la surface de Mars. L'impact a lieu à la vitesse prévue pour l'atterrissage, soit 20 à 24 m/s.

Les essais sont enregistrés à l'aide de caméras à haute vitesse. Après l'impact, l'enveloppe est méticuleusement inspectée et la taille et la profondeur des déchirures sont notées. Les ingénieurs ont même construit un dôme transparent garni de rochers et équipé d'une caméra pour enregistrer l'impact vu côté rochers.

Durant les tests, une équipe d'ILC Dover, le fabricant des airbags, est présente pour faire des réparations rapides et pour noter les modifications à apporter.

Les essais sont menés de manière intensive et aux conditions extrêmes. L'équipe chargée des essais préfère en effet casser les coussins sur Terre que sur Mars. Pour le moment, si une déchirure est plus profonde ou plus grande que prévu, des modifications sont encore possibles.

Tout doit être fait pour garantir le succès de la mission.

Vidéo MPEG des essais 192x144 (6.5 MB)

Extraits de la vidéo
Installations d'essai		Chambre à vide
Déroulement d'un essai
Déchirure des couches externes ...		... mais l'airbag n'est pas crevé