la planète MARS le rover Perseverance
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Perseverance se remet à envoyer des photos de Mars sur terre

par Pierre-Alain Lévy

La conquête spatiale est le plus fabuleux rêve de toute l’humanité. Des observations des bergers assyriens admirant le ciel et les étoiles aux déclamations de Cyrano, nous n’avons jamais cessé de nous projeter vers le haut. Notre supplément d’âme. Des images nous parviennent de Mars, nous allons les découvrir dans le fil de cet article et déjà dans l’illustration de son entête, bouleversantes, extraordinaires, l’émotion, la physique damne le pion à la métaphysique.

La vitesse d’accélération de la connaissance dans la seconde partie du XXème siècle est tout bonnement stupéfiante et unique dans l’histoire. Entre le premier homme dans l’espace, le cosmonaute soviétique Youri Gagarine ( 12 avril 1961) et les poses successives de modules sur Mars ( la première la sonde américaine Mariner 4 en 1965… puis le premier Rover par la Nasa en 2012), des centaines de millions de kilomètres ont été franchis.

Si la Lune est notre petite voisine, elle n’est en effet distante que de 384.400km de la Terre, (« en effet !« ), le positionnement de la planète Mars en fonction de sa place sur son ellipse est éloignée de 54,6 millions à 401 millions de kilomètres de notre bonne chère Terre… Ces chiffres tout bonnement « astronomiques« … nous laissent pantois ! Ils impactent sur notre façon de penser.

Cependant, cette dichotomie d’une part entre ces distances d’ordres différents, ce changement d’échelle dans des épures dores et déjà au départ signifiantes, et cette mise en parallèle dans la connaissance, c’est à dire ce différentiel, ce point de rupture constaté dans nos sociétés dans l’éducation, la connaissance et la culture au sens le plus vaste, constitue le plus grand sujet d’ordre politique qui soit, loin des écoeurantes et ineptes prises de position qui hélas font actualité dans notre pré-débat présidentiel, et dont on nous rabat les oreilles à bouche que veux-tu ! Allez expliquez tout cela aux populaces qui défilent contre le vaccin antiCovid ou le pass sanitaire. Une frange acculturée, vociférante de la société, mystique dans le très mauvais sens du terme, actionnée en sous-main par une extrême-droite, dangereuse, haineuse, sectaire, et qui agit dans l’ombre dans nombre de pays développés, en France comme aux USA !

Et pendant ce temps, « ils pompent » nos petits Martiens ( comprenne qui pourra). Oui pendant ce temps, dans l’infini brusquement sondable de l’immensité, là-haut sur Mars, une machine fabriquée par l’homme, et qui a franchi des distances vertigineuses avant de se poser, se remet à fonctionner et envoie des photos, des signaux et bien plus encore aux laboratoires de la Nasa sur Terre ! Ce système c’est le rover Mars Perseverance et son petit hélicoptère Ingenuity.

Mars exploration spatiale rover NASA

Un si formidable exploit scientifique a pu se mettre en place, convient-il de le préciser, grâce aussi à une collaboration scientifique entre la NASA et des organismes de recherche de pointe dans le Monde. Ainsi la France a été associée pour la fabrication et la mise au point de cette unique caméra au nom déjà élogieux SuperCam et 14 laboratoires français ont ainsi pu contribuer à l’élaboration de cette fabuleuse caméra avec microphone lié.

Mars exploration spatiale rover NASA
Une autre photo prise par l’une des caméras de navigation du rover Mars Perseverance le 22 octobre 2021. Les membres de l’équipe de mission ont posté l’image sur Twitter le 25 octobre 2021. Crédit Image: NASA/JPL-CALTECH

Cette caméra pesant six kilogrammes, dispose d’une source laser – construite par la société française Thales – qui permet de produire à la fois des lasers infrarouges et verts pour les différentes analyses spectroscopiques – analyse du spectre optique d’un corps pour déterminer sa composition. Le laser infrarouge peut aider à regarder la composition atomique d’un échantillon martien.

La spectroscopie réalisée avec un laser vert permet de mieux comprendre les liaisons entre différents atomes et molécules. Fait intéressant, il peut également trouver des molécules organiques si elles existent.

Avec le spectromètre infrarouge, il est également possible de découvrir les empreintes digitales des liaisons moléculaires.

Le spectromètre infrarouge a été construit par le Laboratoire d’Etude et d’Instrumentation d’Astrophysique ou LESIA, qui fait partie de l’Observatoire de Paris à Meudon.

Vous regardez un gros plan d’une des caméras du rover Perseverance qui vient de se poser sur Mars. Ce robot embarque plusieurs caméras utilisées pour le guider depuis la Terre mais aussi et surtout pour réaliser des analyses du milieu martien.

Mars exploration spatiale rover NASA
SuperCam

SuperCam a été développé essentiellement en France et aux États-Unis. Ce projet est le fruit du travail de plus de 300 personnes en France (CNRS, universités, CNES et industrie) sous la responsabilité technique de l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP) et sous la responsabilité du Centre national d’etudes spatiales (CNES) qui finance le projet. La contre partie américaine se situe au Los Alamos National Laboratory et à NASA/JPL-Caltech.

Elle a pour mission d’analyser la composition chimique et minéralogique des roches martiennes en tirant dessus au laser ou en collectant la lumière renvoyée par ces roches. SuperCam utilise cinq techniques de mesures. La première technique est la « LIBS » appelée également spectrométrie sur plasma induit par laser. L’idée est de chauffer très fortement la roche sur une petite surface (moins d’un millimètre carré), cela va créer une étincelle dont la lumière émise va être enregistrée et analysée par SuperCam pour décrire la composition chimique de la roche. Une autre technique consiste à éclairer la roche via le petit miroir de repli visible au centre de cette photo et l’instrument détecte en retour un léger décalage en longueur d’onde correspondant à l’effet Raman qui indique la composition minéralogique. Le télescope de la photo est équipé d’un spectromètre infrarouge qui renseigne aussi sur la minéralogie. Un microphone peut enregistrer l’impact du laser LIBS sur les roches pour mesurer leur dureté. Ces techniques peuvent en plus être utilisées pour sonder l’atmosphère.

SuperCam embarque également une caméra plus « traditionnelle » afin de photographier l’environnement martien, et ainsi pouvoir décrire précisément dans quel contexte chaque analyse a été effectuée.

In The Conversation

Mise au point de SuperCam à Toulouse
©Toulouse, Cité de l’espace

Un objectif clé de la mission de Persévérance sur Mars c’est l’astrobiologie, y compris la recherche de signes d’une ancienne vie microbienne. Le rover caractérisera la géologie et le climat passé de la planète, ouvrira la voie à l’exploration humaine de la planète rouge et sera la première mission à collecter et à mettre en cache la roche martienne et le « régolithe » (roche brisée et poussière).

Rappelons comme le précise le CNRS que « au-delà de l’exploration in situ, le rover est conçu pour collecter des échantillons qui seront récupérés et rapportés sur Terre par deux missions conjointes des États-Unis et de l’Europe à l’horizon d’une dizaine d’années (programme MSR, Mars Sample Return). La mission de Perseverance est aussi de préparer l’exploration humaine de Mars.« 

Un rover, en léthargie, en retraite, en hibernation à cause du soleil !


Le rover Mars Perseverance de la NASA est sorti de sa première panne de courant dite de « conjonction solaire », c’est à dire quand le soleil s’interpose entre Mars et la Terre, empêchant ainsi toute communication. Très récemment il s’est remis au travail sur la planète rouge. Il a même émis un appel vers son laboratoire et centre de commande sur terre et a envoyé ses premières photos de Mars depuis son réveil.

Mars exploration spatiale rover NASA
Le Rover. Photo: NASA/UPI/MAXPPP – NASA/UPI

Le déploiement du Rover sur Mars

Perseverance est de la taille d’une voiture, auparavant déjà d’autres vaisseaux spatiaux martiens ont dû s’arrêter de fonctionner pendant environ deux semaines lorsque la planète rouge s’est glissée derrière le soleil dans l’alignement avec la Terre. Dans cet alignement, connu sous le nom de conjonction solaire, notre étoile peut corrompre les commandes envoyées de la Terre à Mars, donc la NASA et d’autres agences spatiales ne prennent pas le risque.

L’entrée, la descente et l’atterrissage, ou « EDL », commence lorsque le vaisseau spatial atteint le sommet de l’atmosphère martienne, voyageant à près de 12 500 mph (20 000 km/h ). L’EDL se termine environ sept minutes après l’entrée dans l’atmosphère, avec le positionnement stationnaire de Persévérance sur la surface martienne.

Puis, à environ 6 900 pieds (2 100 mètres) au-dessus de la surface, le rover se sépare de la coque arrière et allume les moteurs de l’étage de descente. Au fur et à mesure que l’étage de descente se stabilise et ralentit jusqu’à sa vitesse de descente finale d’environ 1,7 mph (2,7 km/h), il lance la manœuvre « skycrane ». Environ 12 secondes avant le toucher des roues, à environ 20 mètres au-dessus de la surface, l’étage de descente abaisse le rover sur un ensemble de câbles d’environ 6,4 mètres de long. Le rover détache son système de mobilité, bloquant ses jambes et ses roues en position d’atterrissage. Dès que le rover sent que ses roues ont touché le sol, il coupe les câbles le reliant à l’étage de descente. Cela permet à l’étage de descente de s’envoler pour effectuer son propre atterrissage incontrôlé à la surface, à une distance sûre de Persévérance.

Mais Mars est revenu en vue pour les contrôles de mission dans le monde entier, y compris celui de Persévérance, qui est basé au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud. Ainsi, le robot à six roues s’est réveillé et a repris l’exploration du cratère Jezero, un trou de 45 kilomètres de large dans le sol et qui abritait un lac et un delta de rivière il y a des milliards d’années.

« Je suis de retour au travail, garé entre ces deux magnifiques affleurements. J’ai fait de l’imagerie, des études météorologiques, des expériences de chimie et j’ai également obtenu une mise à jour logicielle« , ont écrit les membres de l’équipe de la mission lundi 25 octobre via le compte Twitter officiel de Persévérance.

Mars exploration spatiale rover NASA
Mars Perseverance Sol 206 : Caméra d’évitement de danger avant droite (Hazcam)
Le rover Mars Perseverance de la NASA a acquis cette image de la zone devant lui à l’aide de sa caméra embarquée d’évitement des risques avant droite A. Cette image a été acquise le 18 septembre 2021 (Sol 206) à l’heure solaire moyenne locale de 10:53:09 .

Persévérance a atterri le 18 février, principalement chargé de rechercher des signes de vie ancienne sur Mars et de collecter des dizaines d’échantillons pour un futur retour sur Terre. Le rover a déjà rempli deux tubes de matériau martien vierge, mettant bel et bien en marche le premier effort de retour d’échantillons interplanétaire de l’humanité.

Perseverance a atterri avec un petit copain d’hélicoptère baptisé Ingenuity, qui a été conçu pour montrer que l’exploration aérienne est faisable sur la planète rouge. Ingenuity est également de retour en action, et a effectué son 14e vol martien ce dimanche 24 octobre.

Après ses cinq premiers vols de démonstration technologique, Ingenuity est passé à une mission prolongée conçue pour mettre en valeur le potentiel de reconnaissance des giravions martiens. L’hélicoptère de 4 livres (1,8 kilogrammes) a récemment exploré le terrain pour Persévérance, qui a parcouru 2,67 kilomètres sur le sol de Jezero à ce jour.

Ressources bibliographiques: LiveScience/Mike Wall, NASA, NASA JET Propulsion Laboratory, CNRS, RFI International, Stelvision, The Conversation, Toulouse Cité de l’espace.

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