Après six mois d’efforts, un instrument qui aide le rover martien à rechercher des signes potentiels d’une vie microbienne ancienne est de nouveau en ligne.
L’instrument SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals) à bord du rover Perseverance Mars de la NASA a analysé une cible rocheuse avec son spectromètre et sa caméra pour la première fois depuis qu’il a rencontré un problème en janvier dernier. L’instrument joue un rôle clé dans la recherche par la mission de signes d’une vie microbienne ancienne sur Mars. Les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud ont confirmé le 17 juin que l’instrument avait réussi à collecter des données.
« Six mois de diagnostics, de tests, d’analyses d’images et de données, de dépannage et de nouveaux tests ne pourraient pas aboutir à une meilleure conclusion », a déclaré Kevin Hand, chercheur principal de SHERLOC, du JPL.
Monté sur le bras robotique du rover, SHERLOC utilise deux caméras et un spectromètre laser pour rechercher des composés organiques et des minéraux dans les roches qui ont été altérées dans des environnements aqueux et pourraient révéler des signes d’une vie microbienne passée. Le 6 janvier, un cache d’objectif mobile conçu pour protéger le spectromètre de l’instrument et l’une de ses caméras de la poussière s’est figé dans une position qui a empêché SHERLOC de collecter des données.
L’analyse de l’équipe SHERLOC a mis en évidence le dysfonctionnement d’un petit moteur chargé de déplacer le couvercle de protection de l’objectif ainsi que d’ajuster la mise au point du spectromètre et de la caméra Autofocus and Context Imager (ACI). En testant des solutions potentielles sur un instrument SHERLOC en double au JPL, l’équipe a lancé un processus d’évaluation long et méticuleux pour voir si et comment le cache de l’objectif pouvait être déplacé en position ouverte.
Des images prises par une caméra de navigation à bord du rover Perseverance de la NASA le 23 janvier montrent la position d’un couvercle sur l’instrument SHERLOC. Le couvercle était resté coincé plusieurs semaines auparavant, mais l’équipe du rover a depuis trouvé un moyen de résoudre le problème afin que l’instrument puisse continuer à fonctionner. Crédit : NASA/JPL-Caltech
Détective SHERLOC
Parmi les nombreuses autres mesures prises, l’équipe a essayé de chauffer le petit moteur du cache de l’objectif, de commander au bras robotique du rover de faire tourner l’instrument SHERLOC sous différentes orientations avec l’imagerie Mastcam-Z, de faire basculer le mécanisme d’avant en arrière pour desserrer les débris susceptibles de bloquer le cache de l’objectif, et même d’engager la perceuse à percussion du rover pour essayer de le desserrer. Le 3 mars, les images renvoyées par Perseverance ont montré que le cache de l’ACI s’était ouvert à plus de 180 degrés, libérant le champ de vision de l’imageur et permettant à l’ACI d’être placé près de sa cible.
« Une fois la couverture retirée, une ligne de vue pour le spectromètre et la caméra a été établie. Nous étions à mi-chemin », a déclaré Kyle Uckert, chercheur principal adjoint de SHERLOC au JPL. « Nous avions encore besoin d’un moyen de focaliser l’instrument sur une cible. Sans mise au point, les images SHERLOC seraient floues et le signal spectral serait faible. »
La couverture de l’autofocus et de l’imageur de contexte sur SHERLOC – l’un des instruments à bord du rover Perseverance Mars de la NASA – est vue en mouvement dans les images capturées par l’instrument Mastcam-Z du rover le 11 mai. Crédit : NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
Comme tout bon ophtalmologiste, l’équipe s’est mise à déterminer la prescription de SHERLOC. Comme ils ne pouvaient pas régler la mise au point de l’optique de l’instrument, ils se sont appuyés sur le bras robotique du rover pour effectuer des ajustements minutieux de la distance entre SHERLOC et sa cible afin d’obtenir la meilleure résolution d’image. SHERLOC a reçu l’ordre de prendre des photos de sa cible d’étalonnage afin que l’équipe puisse vérifier l’efficacité de cette approche.
« Le bras robotique du rover est incroyable. Il peut être commandé par petits pas d’un quart de millimètre pour nous aider à évaluer la nouvelle position de mise au point de SHERLOC, et il peut placer SHERLOC avec une grande précision sur une cible », a déclaré Uckert. « Après des tests d’abord sur Terre puis sur Mars, nous avons déterminé que la meilleure distance pour que le bras robotique puisse placer SHERLOC est d’environ 40 millimètres », soit 1,58 pouces. « À cette distance, les données que nous collectons devraient être aussi bonnes que jamais. »
La confirmation du positionnement précis de l’ACI sur une cible rocheuse martienne est tombée le 20 mai. La vérification du 17 juin que le spectromètre était également fonctionnel a coché la dernière case de l’équipe, confirmant que SHERLOC est opérationnel.
« Mars est difficile, et ramener les instruments du gouffre est encore plus difficile », a déclaré Art Thompson, chef de projet Perseverance du JPL. « Mais l’équipe n’a jamais abandonné. Avec le retour de SHERLOC en ligne, nous poursuivons nos explorations et notre collecte d’échantillons avec un ensemble complet d’instruments scientifiques. »
Perseverance en est aux dernières étapes de sa quatrième campagne scientifique, à la recherche de preuves de dépôts de carbonate et d’olivine dans la « Margin Unit », une zone située à l’intérieur du bord du cratère Jezero. Sur Terre, les carbonates se forment généralement dans les bas-fonds des lacs d’eau douce ou alcalins. On suppose que cela pourrait également être le cas pour l’unité de marge, formée il y a plus de 3 milliards d’années.