L’objectif d’établir des colonies permanentes loin de la Terre implique de connaître davantage et mieux les lieux où vivront, à moyen et long terme, les humains. L’exemple le plus immédiat est la Lune et les différents programmes d’étude du pôle Sud pour analyser la glace qui y est présente. Mais aussi Mars, où la NASA fait travailler le rover Perseverance et espère déployer à l’avenir un type de robot beaucoup plus avancé pour analyser les éventuels vestiges de la vie biologique martienne.
Les Borebots, un jeu de mots en anglais qui mélange un foreur et un robot, sont un nouveau concept d’outils axé exclusivement sur faire des sondes approfondies. Les rovers actuels intègrent déjà une capacité similaire pour une analyse du sol beaucoup plus limitée et superficielle, qui n’est pas utile pour accéder aux lieux d’intérêt scientifique.
Les dernières recherches indiquent qu’il existe eau liquide sous-glaciaire sur Mars à une profondeur de 1,5 kilomètres au pôle sud de la planète. « Si nous voulons faire de l’astrobiologie, nous ne devons pas seulement la voir, […] nous devons en obtenir un échantillon », a déclaré Chris McKay, scientifique au NASA Ames Research Center, en 2018. Ce n’est pas une tâche facile, compte tenu des limitations de poids lors du lancement d’un vaisseau spatial et de la complexité d’opérer dans un endroit aussi désagréable que la surface martienne.
Le pôle sud de la planète rouge est devenu l’un des domaines ayant le plus grand potentiel pour étudier les formes potentielles de vie martienne. « Les chances que cette formation et le lac sous-glaciaire puissent abriter la vie sont considérablement augmentés si la phase liquide est possible en raison de la chaleur produite par l’activité volcanique sous la croûte », explique Quinn Morley, chercheur principal chez Planet Enterprises, dans un communiqué de presse conjointement avec la NASA. Morley reconnaît également qu ‘ »il n’existe actuellement aucun système de forage capable de gérer cette tâche ».
rover avec perceuse
La proposition de Planet Enterprises est « un système de forage autonome qui utiliserait un rover de type Perseverance comme plate-forme pour fonctionner. Comme ils l’expliquent, le rover serait équipé d’instruments scientifiques minimes mais appropriés pour la tâche et d’un schéma de forage qui n’a rien à voir avec les robots traditionnels. Les borebots eux-mêmes, D’une longueur d’un mètre, ils pourront monter et descendre le puits de manière autonome sans avoir besoin d’un câble pour les tirer.
Détail du système de forage de Planet Enterprises / James Vaughan
Ces robots de forage sont déployés à partir d’un tube installé à bord du rover et le forage commence lorsque la première de toutes les unités frotte contre la surface. Avancez ensuite de 150 millimètres et retourne à la surface à l’aide d’un système de chenilles – comme celles que l’on trouve dans les réservoirs – pour extraire l’échantillon de la carotte. La glace est ensuite séparée du porte-carotte et placée à bord du rover à l’aide d’un bras robotique. Et recommencer.
L’une des nouveautés les plus importantes des borebots conçus par Planet Enterprises est que chacun des segments est pourvu de tout le nécessaire pour le perçage: batteries, foret, moteur et système électronique. Une fois que la batterie commence à s’épuiser, le mors sort tout seul grâce à la chenille précitée et se place dans un compartiment pour recharger les batteries. Il s’agit en théorie d’un procédé très rapide, qui permet un perçage quasi continu.
[La misión Perseverance de la NASA cumple dos años: todo lo que ha encontrado en Marte hasta ahora]
Les ingénieurs en charge de ce développement ont également soulevé quelques problèmes à résoudre. Le plus immédiat est que se passe-t-il si une perceuse manque de batterie à l’intérieur le forage, pour lequel ils envisagent de développer un système de transfert d’énergie d’un robot à un autre.
Il y a aussi la possibilité de créer des branches au sein d’un même sondage, une manœuvre très courante résultant de la nécessité d’analyser les zones entourant le puits d’origine. Ainsi, ils éviteraient en même temps la possibilité d’interférer avec d’autres foreurs qui ont continué pendant le premier forage.
Appareil de forage avec des borebots sur les robots Boston Dynamics NIAC
La la mission d’essai proposée par Planet Enterpirses consiste à forer entre 20 et 50 mètres au plus profond de la zone à étudier à l’aide d’un rover « de type Perseverance à propulsion nucléaire ». Selon Morley, « si cette profondeur est atteinte au cours d’une mission de 90 jours, une mission prolongée pourrait viser l’objectif de 1,5 km ». Un niveau où l’eau liquide pouvait déjà se trouver en abondance.
« Le système ne devient pas plus complexe à mesure que l’on approfondit, et l’utilisation de consommables évolue de manière linéaire », dit-il. « La mission prolongée [para perforar 1,5 km] pourrait prendre environ quatre ans et collecter des milliers d’échantillons« . Celles-ci seraient d’abord analysées par le rover, puis les données seraient renvoyées sur Terre. Le projet est actuellement à un stade indéfini et à partir de 2021, il ne semble pas avoir reçu de financement supplémentaire de la NASA, bien que la société a été couronnée de succès et a remporté plusieurs prix qui renforcent sa proposition.
pôle sud lunaire
Comme cela se produit sur le territoire martien, le pôle sud de la Lune est devenu un objet d’étude essentiel pour les scientifiques. Les derniers à y apporter leur instrumentation furent les Russes et les Indiens. Le premier via le vaisseau spatial Luna-25 et le second avec la mission Chandrayaan-3.
Pour Roscosmos, l’agence spatiale basée à Moscou, il s’agit du premier voyage vers le satellite naturel de cette époque et après presque 4 décennies de pénurie lunaire. Le module lunaire qu’ils ont envoyé devrait toucher la surface le 21 août et à l’intérieur sont installés un grand nombre d’outils pour analyser le régolithe.
Module d’alunissage Luna-25 Roscosmos
D’un autre côté, si l’Inde parvient à amener son navire vers un port sûr, deviendra le quatrième pays pour mener à bien une mission similaire. Elle sera donc derrière la Russie, les États-Unis et la Chine. La sonde atterrira, si tout se passe comme prévu, le 23 août.
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