Exploration de la plan�te Mars.
La sonde spatiale Mars 2020, d�velopp�e par la NASA, a �t� lanc�e le 30 juillet 2020. Apr�s
un long voyage, elle est arriv�e dans l’atmosph�re de Mars le 18 f�vrier 2021 � 21 h 38.
Cette sonde a permis de d�poser sur le sol martien un petit v�hicule tout terrain, appel�
rover Perseverance.
L’entr�e de la sonde dans l’atmosph�re de Mars, jusqu’� l’atterrissage du rover, comporte
plusieurs phases d�crites par le dessin suivant. Les vitesses indiqu�es sont celles de la
sonde.
Question 1 (2 points) : indiquer si le mouvement de la sonde entre les points B et C est
ralenti, acc�l�r� ou uniforme. Justifier la r�ponse.
Entre les points B et C, la vitesse diminue de 420 m/s � 89 m /s. Le mouvement est donc ralenti.
Question 2 (3 points) : parmi les trois relations suivantes, recopier celle qui permet de
calculer l’�nergie cin�tique de la sonde. Pr�ciser ce que repr�sentent m et v.
Ec =
1/
2
� m � v
2 Vrai.
Ec =
1/
2
� m � v � 2
Ec =
1/
2
�
m
/v
2.
m : masse de la sonde en kg ; v : vitesse de la sonde en m / s.
Question 3 (2 points) : sans faire de calcul, indiquer comment �volue l’�nergie cin�tique
de la sonde du point B au point C. Justifier.
La masse est constante ; la vitesse diminue ; donc l'�nergie cin�tique diminue entre B et C.
Question 4 (2 points) : indiquer comment �volue l’�nergie potentielle de la sonde du point
A au point B. Justifier.
Entre A et B, l'altitude diminue, donc l'�nergie potentielle de pesanteur diminue.
Cette �nergie est prise nulle au sol.
Apr�s l’atterrissage, le rover reste immobile pendant plusieurs jours, le temps de v�rifier le
bon fonctionnement des instruments scientifiques embarqu�s.
Question 5 (2 points) : en n�gligeant l’action de l’atmosph�re martienne, identifier les
actions m�caniques qui s’exercent sur le rover immobile.
Le rover est soumis � son poids, verticale, vers le bas, valeur mg et � l'action du sol, oppos�e au poids.
Question 6 (4 points) : sch�matiser le rover par un rectangle et repr�senter, au choix, la
force mod�lisant l’une des actions m�caniques par un segment fl�ch� � l’�chelle 1 cm pour
1000 N. Justifier la longueur du segment fl�ch�.
Masse du rover : 1050 kg ; g = 3,72 N / kg sur mars.
Poids =mg = 1050 x3,72 =3 906 N. ( longueur de la fl�che 3,9 cm).

L’atmosph�re de Mars est compos�e principalement de dioxyde de carbone CO
2 ; la vie
pour l’�tre humain y est donc impossible. Une des missions du rover est de fabriquer du
dioxyg�ne O
2 � partir du dioxyde de carbone.
Question 7 (3 points) : donner le nom des atomes pr�sents dans les mol�cules de dioxyde
de carbone et de dioxyg�ne, et pr�ciser leur nombre.
Dioxyde de carbone : 2 atomes d'oxyg�ne et un atome de carbone.
Dioxyg�ne : 2 atomes d'oxyg�ne.
La sonde et le rover peuvent communiquer avec la Terre � l’aide de signaux radio se
propageant � la vitesse de la lumi�re dans le vide. La phase d’atterrissage commence d�s
l’entr�e dans l’atmosph�re de Mars au point A et s’ach�ve au point E lorsque le rover touche
le sol. Cette phase dure environ sept minutes.
Question 8 (7 points) : en construisant un raisonnement prenant appui sur des calculs,
expliquer pourquoi si un �v�nement inattendu se produit au cours de la phase d’atterrissage,
la Terre n’en sera pas inform�e � temps.
Distance Terre-Mars : 2,10 10
8 km.
Vitesse de la lumi�re dans le vide : v = 3,00 10
5 km /s.
Dur�e du trajet Mars-Terre : 2,10 10
8 / (3,00 10
5) =700 s ou 11 min 40 s.
Cette valeur �tant sup�rieure � 7 min,
la Terre n’en sera pas inform�e � temps.