Mark T. Lemmon, Sébastien Le Maistre, Matthew P. Golombek, Tanguy Bertrand, Yasuhiro Nishikawa, L. Martire, Antoine Mocquet, Naomi Murdoch, Özgür Karatekin, Rudolf Widmer-Schnidrig, Philippe Lognonné, David Mimoun, Véronique Dehant, Bart Van Hove, Don Banfield, Balthasar Kenda, José Antonio Rodríguez Manfredi, William B. Banerdt, Nicholas A Teanby, Aymeric Spiga, Raphaël F. Garcia, Sebastien Rodriguez, Roland Martin, John Clinton, Ralph D. Lorenz, Quentin Brissaud, François Forget, Suzanne E. Smrekar, Eléonore Stutzmann, Ehouarn Millour, Taichi Kawamura, Eric Beucler, Lucie Rolland, Ingrid Daubar, Tilman Spohn, Nils Mueller, Antoine Lucas, Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Cornell University [New York], University of Bristol [Bristol], Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-IPG PARIS-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Centro de Astrobiologia [Madrid] (CAB), Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA)-Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Universität Stuttgart [Stuttgart], Département Electronique, Optronique et Signal (DEOS), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Texas A&M University [College Station], Royal Observatory of Belgium [Brussels] (ROB), California Institute of Technology (CALTECH), German Aerospace Center (DLR), Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD] (APL), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), NASA Ames Research Center Cooperative for Research in Earth Science in Technology (ARC-CREST), NASA Ames Research Center (ARC), Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology [Zürich] (ETH Zürich), Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-École polytechnique (X)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Cornell University, School of Earth Sciences [Bristol], Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Atmospheric Sciences [College Station], Royal Observatory of Belgium [Brussels], Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Jet Propulsion Laboratory (JPL), California Institute of Technology (CALTECH)-NASA, Johns Hopkins University (JHU), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique UMR6112 (LPG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Nantes - Faculté des Sciences et des Techniques, Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université d'Angers (UA), COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Advanced CERamics Deposition (ACERDE), Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-ACERDE, Swiss Seismological Service, DLR Institut für Planetenforschung, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt [Berlin] (DLR), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Spain] (CSIC)-Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology in Zürich [Zürich] (ETH Zürich), Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA)-Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Spain] (CSIC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and UCL - SST/ELI/ELIC - Earth & Climate
International audience; In November 2018, for the first time a dedicated geophysical station, the InSight lander, will be deployed on the surface of Mars. Along with the two main geophysical packages, the Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) and the Heat-Flow and Physical Properties Package (HP3), the InSight lander holds a highly sensitive pressure sensor (PS) and the Temperature and Winds for InSight (TWINS) instrument, both of which (along with the InSight FluxGate (IFG) Magnetometer) form the Auxiliary Sensor Payload Suite (APSS). Associated with the RADiometer (RAD) instrument which will measure the surface brightness temperature, and the Instrument Deployment Camera (IDC) which will be used to quantify atmospheric opacity, this will make InSight capable to act as a meteorological station at the surface of Mars. While probing the internal structure of Mars is the primary scientific goal of the mission, atmospheric science remains a key science objective for InSight. InSight has the potential to provide a more continuous and higher-frequency record of pressure, air temperature and winds at the surface of Mars than previous in situ missions. In the paper, key results from multiscale meteorological modeling, from Global Climate Models to Large-Eddy Simulations, are described as a reference for future studies based on the InSight measurements during operations. We summarize the capabilities of InSight for atmospheric observations, from profiling during Entry, Descent and Landing to surface measurements (pressure, temperature, winds, angular momentum), and the plans for how InSight’s sensors will be used during operations, as well as possible synergies with orbital observations. In a dedicated section, we describe the seismic impact of atmospheric phenomena (from the point of view of both “noise” to be decorrelated from the seismic signal and “signal” to provide information on atmospheric processes). We discuss in this framework Planetary Boundary Layer turbulence, with a focus on convective vortices and dust devils, gravity waves (with idealized modeling), and large-scale circulations. Our paper also presents possible new, exploratory, studies with the InSight instrumentation: surface layer scaling and exploration of the Monin-Obukhov model, aeolian surface changes and saltation / lifing studies, and monitoring of secular pressure changes. The InSight mission will be instrumental in broadening the knowledge of the Martian atmosphere, with a unique set of measurements from the surface of Mars.