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Le rover Perseverance se posera sur Mars jeudi

Les ingénieurs du laboratoire Jet Propulsion de la NASA, en Californie du Sud, d’où la mission est gérée, ont confirmé que l’engin spatial est en bon état. Tout s’aligne parfaitement maintenant pour le lancement du rover Perseverance vers le cratère Jezero, un peu au nord de l’équateur martien, à 15 h 55 HNE jeudi.

Perseverance est de loin la mission robotique martienne la plus ambitieuse de la NASA à ce jour, qui vise scientifiquement à découvrir s’il y a eu de la vie sur Mars dans le passé.

Thomas Zurbuchen, NASA

Jezero est l’endroit le plus difficile jamais choisi pour poser une sonde martienne. Ce cratère d’impact de 49 kilomètres de diamètre abrite ce qui aurait été un ancien delta de rivière, un endroit idéal pour trouver des traces d’une possible ancienne vie microbienne sur Mars.

Le delta du cratère Jezero sur Mars.

Le delta du cratère Jezero sur Mars.

Photo : NASA

Repères

  • Perseverance est la troisième sonde humaine à atteindre Mars en quelques jours, après Al-Amal des Émirats arabes unis et Tianwen-1 de la Chine.
  • Les sondes américaines Viking 1 et Viking 2 ont été les deux premières à atteindre la surface martienne en 1976.
  • Le robot américain Sojourner a été le premier engin à se déplacer sur le sol martien.
  • Les robots jumeaux américains Spirit et Opportunity se sont posés sur Mars en 2003 et 2004. Le premier a été actif jusqu’en 2009 et le second jusqu’en 2019.
  • Le robot Curiosity, toujours de la NASA, s’est posé sur la planète en 2012. Il est toujours actif.
  • De nombreuses sondes se sont placées en orbite autour de Mars depuis les années 1960, dont certaines sont toujours en fonction, telles que Mars Reconnaissance (États-Unis), Mars Orbiter (Inde), MAVEN (États-Unis), EXOMARS (Europe et Russie) et Insight (États-Unis).

Une chorégraphie complexe

Réussir à poser sur Mars une astromobile n’est pas une mission de tout repos, en raison des caractéristiques géologiques de la planète. À ce jour, seulement 50 % de toutes les tentatives d’atterrissage précédentes ont réussi.

Les responsables de la mission du rover Perseverance s’appuient sur les leçons tirées des précédents atterrissages et utilisent de nouvelles technologies qui permettent à l’engin spatial de cibler son site d’atterrissage avec plus de précision et ainsi d’éviter les dangers de manière autonome pour réussir la délicate opération.

L’équipe de Perseverance met la dernière main à la chorégraphie complexe nécessaire pour atterrir dans le cratère Jezero.

Jennifer Trosper, chef de projet adjoint pour la mission

Aucun atterrissage sur Mars n’est garanti, mais nous nous préparons depuis une décennie à poser les roues de ce rover sur la surface de Mars et à nous mettre au travail, poursuit la scientifique.

Les étapes de l’atterrissage

La descente et l’atterrissage de Perseverance sont les étapes les plus risquées de la mission du véhicule spatial. Les responsables de la NASA les qualifient de sept minutes de terreur pour illustrer la tension qui leur est associée.

Voici les principales étapes de l’atterrissage :

  • Perseverance et l’hélicoptère Ingenuity attaché à son ventre se sépareront du vaisseau spatial vers 15 h 38 HNE.
  • La sonde atteindra ensuite le sommet de l’atmosphère martienne à environ 19 500 km/h à 15 h 48.
  • À partir de 15 h 49, le frottement avec l’atmosphère chauffera le vaisseau spatial jusqu’à des températures atteignant environ 1300 degrés Celsius.
  • À 15 h 52, le vaisseau déploiera son parachute à une vitesse supersonique.
  • Le bouclier thermique de la capsule se détachera environ 20 secondes après le déploiement du parachute. Cela permettra au rover d’utiliser un radar pour déterminer la distance qui le sépare du sol et d’utiliser sa technologie de navigation relative au terrain pour trouver un site d’atterrissage sécuritaire.
  • À 15 h 55, le rover atteindra la surface de Mars à une vitesse d’environ 2,7 km/h.

Plusieurs facteurs peuvent influer sur le temps nécessaire aux différentes étapes, notamment les propriétés de l’atmosphère martienne qui sont difficiles à prévoir.

En outre, les responsables de la mission rappellent qu’ils ne seront peut-être pas capables de confirmer le bon déroulement de ces étapes aux moments mêmes où elles se dérouleront, en raison de la complexité des communications dans l’espace lointain.

Il faut savoir que le flux de données détaillées en temps quasi réel repose sur un nouveau type de communication de relais ajouté l’année dernière à l’orbiteur Mars Reconnaissance. Les ingénieurs expliquent que des données parviendront à la Terre par le biais du réseau Deep Space de la NASA et de deux autres antennes terrestres.

Profil technique de Perseverance

  • Le rover est de la taille d’une voiture (3 m de long pour 2,70 m de large).
  • Il est doté de six roues qui lui permettent de passer les rochers.
  • Il est équipé d’un mini-réacteur nucléaire pour lui fournir son énergie.
  • Il n’est pas bâti pour la vitesse. Il ne doit parcourir que 200 mètres en moyenne par jour martien.
  • Il possède de nombreux capteurs et 23 caméras, pour la plupart haute définition et en couleurs.
  • Il est également équipé de deux capteurs sonores, deux oreilles qui lui permettront d’écouter les vents martiens.
  • Il est équipé de lasers qui permettront d’effectuer des analyses chimiques.
  • Il dispose d’un bras articulé long de 2,20 mètres et d’une foreuse pour pulvériser des échantillons de roche.
  • Il est accompagné d’un hélicoptère martien.
  • Il est accompagné d’un hélicoptère ultraléger.

Une fois à la surface, l’une des premières activités de Perseverance sera de prendre des photos de son lieu d’atterrissage et de les transmettre à la Terre.

Dans les jours qui suivront, les responsables de la mission vérifieront l’état de santé du rover et déploieront son mât de télédétection afin qu’il puisse prendre davantage de photos. L’équipe prendra ensuite plus d’un mois pour inspecter minutieusement le rover et charger un nouveau logiciel de vol afin de préparer sa recherche d’une vie ancienne sur Mars.

Pendant la même période, l’équipe s’assurera que l’hélicoptère Ingenuity est prêt pour son premier vol.

Un premier hélicoptère déployé

Ingenuity ressemble à un gros drone. Il ne pèse que 1,8 kg. Il est composé de quatre pieds, d’un corps et de deux hélices superposées. Il mesure 1,2 mètre d’un bout à l’autre d’une pale. Les hélices tourneront à une vitesse de 2400 tr/min (tours par minute), soit environ cinq fois plus rapidement qu’un hélicoptère standard.

Illustration montrant l'hélicoptère Ingenuity.

L’hélicoptère Ingenuity se déploiera à partir du rover Perseverance et effectuera une série de vols d’essai.

Photo : NASA

Ingenuity est équipé de panneaux solaires pour recharger ses batteries, une grande partie de l’énergie étant utilisée pour se réchauffer (il fait -90 °C la nuit sur Mars). Il peut également prendre des photos et des vidéos.

L’hélicoptère a été placé sous le rover Perseverance. Une fois arrivé sur Mars, il sera largué sur le sol, et le rover roulera au-dessus de lui pour s’en éloigner.

Jusqu’à cinq vols de difficulté graduelle sont planifiés, sur une fenêtre d’un mois, au tout début de la mission. Il peut s’élever jusqu’à 5 m de hauteur et se déplacer jusqu’à 300 m, mais il ira bien moins loin pour le premier test.

Chaque vol peut durer jusqu’à une minute et demie. De plus, il volera de façon autonome : des commandes lui seront envoyées, mais ses nombreux capteurs l’aideront à se diriger.

Cette expérience est une mission de démonstration pour la NASA puisqu’elle n’a pas d’objectif scientifique. Elle ne vise qu’à prouver qu’il est possible de voler sur Mars et de collecter des données sur le comportement d’un vaisseau sur une autre planète.

Conserver les échantillons

Perseverance collectera des échantillons du sol martien, destinés à un retour sur Terre. Dans un premier temps, les échantillons seront transférés à l’intérieur du rover pour être hermétiquement scellés dans des tubes qui seront laissés sur place en attendant qu’une future mission martienne en prenne livraison.

Lors de cette future mission américano-européenne, ces échantillons de roches seront placés dans une sonde qui sera mise en orbite autour de Mars. Ces échantillons auront alors rendez-vous avec un orbiteur qui les rapportera sur Terre vers 2031.

Trouver des traces de vie passée

Comme ce fut le cas pour les missions passées, le principal objectif de Perseverance est de trouver des traces de vie passée sur Mars. À ce jour, les indices recueillis laissent à penser que, il y a plus de 3 milliards d’années, la planète était plus chaude et couverte de rivières et de lacs, des ingrédients nécessaires à la naissance de la vie.

Nous cherchons vraisemblablement une forme de vie très primitive, pas des formes avancées comme des ossements ou des fossiles de fougères, explique Ken Farley, scientifique au Caltech.

Pas moins de 350 géologues, géochimistes, astrobiologistes, spécialistes de l’atmosphère et autres scientifiques du monde entier participent à la mission, qui durera au moins deux ans et sans doute beaucoup plus longtemps si l’on se fie à l’expérience des précédents robots, très endurants.

Des Canadiens participent à la mission

La Québécoise Farah Alibay, ingénieure en aérospatiale à la NASA, fait partie de l’équipe composée d’une centaine de personnes qui prendront part au pilotage de l’engin.

Farah Alibay sourit au moment où elle se fait prendre en photo.

« Ça se peut qu’il y ait eu de la vie là-bas. Ça bouleverserait notre compréhension de l’humanité », dit Farah Alibay à propos de Mars.

Photo : Courtoisie Farah Alibay

Le Pr Chris Herd, de l’Université de l’Alberta, a été choisi par la NASA pour être l’un des deux scientifiques responsables des échantillons que le rover va récolter sur Mars en quête d’indices de vie ancienne.

Portrait de Chris Herd.

Chris Herd concentrera toute son attention sur la planète Mars.

Photo : Université de l’Alberta / John Ulan

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Source: Radio-Canada | Science

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