Malgré des signes d’usure, l’intrépide vaisseau spatial est sur le point de commencer un nouveau chapitre passionnant de sa mission alors qu’il escalade une montagne martienne.
Il y a dix ans aujourd’hui, un jetpack a abaissé le rover Curiosity de la NASA sur la planète rouge, commençant la recherche par l’explorateur de la taille d’un SUV de preuves que, il y a des milliards d’années, Mars avait les conditions nécessaires pour soutenir la vie microscopique.
Depuis lors, Curiosity a parcouru près de 18 miles (29 kilomètres) et gravi 2 050 pieds (625 mètres) en explorant le cratère Gale et les contreforts du mont Sharp en son sein. Le rover a analysé 41 échantillons de roche et de sol, en s’appuyant sur une suite d’instruments scientifiques pour apprendre ce qu’ils révèlent sur le frère rocheux de la Terre. Et cela a poussé une équipe d’ingénieurs à concevoir des moyens de minimiser l’usure et de faire rouler le rover : en fait, la mission de Curiosity a récemment été prolongée de trois ans, lui permettant de continuer parmi la flotte de missions astrobiologiques importantes de la NASA.
Une science abondante
Cela a été une décennie chargée. Curiosity a étudié le ciel de la planète rouge, capturant des images de nuages brillants et de lunes à la dérive. Le capteur de rayonnement du rover permet aux scientifiques de mesurer la quantité de rayonnement à haute énergie auquel les futurs astronautes seraient exposés sur la surface martienne, aidant la NASA à comprendre comment assurer leur sécurité.
Apprenez-en plus sur la 10e année de Curiosity sur Mars auprès de la scientifique adjointe du projet de la mission, Abigail Fraeman. Crédit : NASA/JPL-Caltech
Mais le plus important, Curiosity a déterminé que l’eau liquide ainsi que les éléments chimiques et les nutriments nécessaires au maintien de la vie étaient présents pendant au moins des dizaines de millions d’années dans le cratère Gale. Le cratère contenait autrefois un lac, dont la taille a augmenté et diminué au fil du temps. Chaque couche plus haut sur le mont Sharp sert d’enregistrement d’une ère plus récente de l’environnement de Mars.
Maintenant, l’intrépide rover traverse un canyon qui marque la transition vers une nouvelle région, que l’on pense s’être formée alors que l’eau se desséchait, laissant derrière elle des minéraux salés appelés sulfates.
« Nous constatons des changements spectaculaires dans l’ancien climat martien », a déclaré Ashwin Vasavada, scientifique du projet Curiosity au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud. « La question est maintenant de savoir si les conditions habitables que Curiosity a trouvées jusqu’à présent ont persisté à travers ces changements. Ont-elles disparu, pour ne jamais revenir, ou sont-elles apparues et disparues pendant des millions d’années ? »
Curiosity a fait des progrès saisissants dans la montagne. En 2015, l’équipe a capturé une image « carte postale » des buttes lointaines. Un simple point dans cette image est un rocher de la taille de Curiosity surnommé « Ilha Novo Destino » – et, près de sept ans plus tard, le rover l’a roulé le mois dernier sur le chemin de la région des sulfates.
L’équipe prévoit de passer les prochaines années à explorer la zone riche en sulfates. À l’intérieur, ils ont en tête des cibles comme le canal Gediz Vallis, qui s’est peut-être formé lors d’une inondation à la fin de l’histoire du mont Sharp, et de grandes fractures cimentées qui montrent les effets des eaux souterraines plus haut dans la montagne.
Comment garder un rover sur une lancée
Quel est le secret de Curiosity pour maintenir un mode de vie actif à l’âge avancé de 10 ans ? Une équipe de centaines d’ingénieurs dévoués, bien sûr, travaillant à la fois en personne au JPL et à distance depuis leur domicile.
Ils cataloguent chaque fissure dans les roues, testent chaque ligne de code informatique avant qu’elle ne soit transmise dans l’espace et forent des échantillons de roche sans fin dans Mars Yard du JPL, garantissant que Curiosity peut faire de même en toute sécurité.
« Dès que vous atterrissez sur Mars, tout ce que vous faites est basé sur le fait qu’il n’y a personne pour le réparer sur 100 millions de miles », a déclaré Andy Mishkin, chef de projet par intérim de Curiosity au JPL. « Il s’agit d’utiliser intelligemment ce qui est déjà sur votre rover. »
Le processus de forage robotique de Curiosity, par exemple, a été réinventé plusieurs fois depuis l’atterrissage. À un moment donné, la perceuse a été hors ligne pendant plus d’un an alors que les ingénieurs ont repensé son utilisation pour qu’elle ressemble davantage à une perceuse portative. Plus récemment, un ensemble de mécanismes de freinage permettant au bras robotique de se déplacer ou de rester en place a cessé de fonctionner. Bien que le bras fonctionne comme d’habitude depuis que les ingénieurs ont engagé un jeu de pièces de rechange, l’équipe a également appris à forer plus doucement pour préserver les nouveaux freins.
Pour minimiser les dommages aux roues, les ingénieurs gardent un œil sur les endroits dangereux comme le terrain « alligator-back » à tranchant de couteau qu’ils ont récemment découvert, et ils ont également développé un algorithme de contrôle de traction pour aider également.
L’équipe a adopté une approche similaire pour gérer la puissance qui diminue lentement du rover. Curiosity s’appuie sur une batterie nucléaire à longue durée de vie plutôt que sur des panneaux solaires pour continuer à rouler. Au fur et à mesure que les pastilles de plutonium de la batterie se désintègrent, elles génèrent de la chaleur que le rover convertit en énergie. En raison de la décomposition progressive des pastilles, le rover ne peut pas faire autant en une journée que pendant sa première année.
Mishkin a déclaré que l’équipe continue de budgétiser la quantité d’énergie que le rover utilise chaque jour et a déterminé quelles activités peuvent être effectuées en parallèle pour optimiser l’énergie disponible pour le rover. « Curiosity fait définitivement plus de multitâche là où il est sûr de le faire », a ajouté Mishkin.
Grâce à une planification minutieuse et à des hacks d’ingénierie, l’équipe s’attend à ce que le rover courageux ait encore des années d’exploration devant lui.
Détails des missions : mars.nasa.gov/msl/home/