Le rover Curiosity, toujours actif depuis son arrivée sur Mars en 2012, va devoir laisser la vedette à l’astromobile Perseverance, dont l’arrivée est prévue jeudi soir. Neuf ans sépare donc les deux appareils. Leur design est très proche, mis à part les roues qui ont été renforcées. Outre la conduite autonome, améliorée pour parcourir davantage de terrain chaque jour, les grandes différences se trouvent du côté des instruments embarqués. Ils vont permettre d’étudier l’environnement martien avec une précision jamais égalée.
« Perseverance est doté de sept instruments au lieu de neuf pour Curiosity. Mais ce nouveau rover va inaugurer plusieurs technologies entièrement novatrices », nous explique Andres Debus, chef de projet du CNES pour les contributions françaises à la mission Mars 2020 de la NASA.
Un système de collecte totalement robotisé
L’agence spatiale américaine a décidé pour la première fois de faire revenir sur Terre des échantillons. Ce qui donne lieu à la mise en place d’un processus extrêmement sophistiqué (voir la vidéo ci-dessous). « Le système de collecte est totalement robotisé et ultra-perfectionné », s’enthousiasme le scientifique français. « La foreuse fixée sur le bras robotique va prélever des carottes qui seront déposées dans de petits containers scellés hermétiquement, puis déposés sur Mars en petits paquets. Une autre mission lancée en 2025 ou 2026 les récupèrera pour être ramenés sur Terre au début des années 2030 », explique-t-il.
Voici une vidéo de la NASA sur le système de collecte :
Spectromètres, radar et caméras
Perseverance est aussi équipé d’un outil franco-américain pour analyser les roches directement sur place. Baptisé SuperCam, c’est l’héritier direct de la ChemCam déjà présente sur Curiosity. « SuperCam se compose d’un spectromètre LIBS utilisant un laser à infra-rouge, d’un spectromètre Raman utilisant un laser vert et d’un spectromètre visible-infrarouge pour analyser à plusieurs mètres de distance roches et minéraux martiens », énumère André Debus. Cet instrument est manipulé à distance et à tour de rôle par des scientifiques depuis Toulouse et Los Alamos. « SuperCam a aussi une caméra couleur pour prendre des images haute résolution et un microphone afin de capturer le bruit de l’impact sur la roche », complète-t-il.
Parmi les outils qui joueront un rôle important dans la recherche de signes potentiels de vie passée sur Mars, il y a d’autres spectromètres comme Sherloc, chargé de détecter la présence de matière organique, et Pixl (voir ci-dessous), qui déterminera la composition chimique des roches.
Perseverance est enfin doté de caméras nouvelle génération baptisées Mastcam-Z qui peuvent zoomer sur des cibles se trouvant à une distance égale à la longueur d’un terrain de football. Ou encore Rimfax, un radar qui sondera les caractéristiques géologiques souterraines jusqu’à 10 mètres de profondeur. Enfin, la station météo Meda mesurera le vent, l’humidité, le rayonnement solaire à infrarouge et les températures dans le but notamment de développer des modèles pour une future exploration humaine.
Deux démonstrateurs un peu fous
Perserverance va mettre en œuvre deux démonstrateurs technologiques un peu fous également destinés à préparer la venue un jour d’une mission habitée sur Mars. Le premier s’appelle Moxie (voir ci-dessous) et vise à produire de l’oxygène à partir du dioxyde de carbone, qui compose 96% de l’atmosphère martienne. Une piste pour produire de l’oxygène liquide servant de carburant pour propulser une fusée ou tout simplement constituer des stocks permettant à des humains de respirer.
Le deuxième est un drone en forme d’hélicoptère, Ingenuity dont nous vous avons déjà parlé et qui devra accomplir la prouesse de voler avec une gravité plus faible que sur Terre.
Une antenne orientable spécialement conçue par Airbus, la HGAS (High Gain Antenna System) permettra d’établir une communication directe haut débit avec la Terre dans les deux sens une fois que le rover sera stabilisé en surface. Mais l’astromobile ne pourra transmettre de cette manière la masse d’informations scientifiques accumulée. « Il faudra stocker les données collectées dans la mémoire de Perseverance, en attendant le passage des satellites orbitant autour de Mars pour les envoyer sur Terre », précise enfin André Devus.
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