Les Mars Rovers

Les Rovers sont l’un des principaux chevaux de trait de l’exploration moderne de Mars. Au cours des deux dernières décennies, ces émissaires robotiques à six roues n’ont cessé de croître en taille et en capacité, fournissant d’importantes informations véridiques au sol sur le présent géologique de la planète rouge et son ancien passé. Grâce à leur capacité à se déplacer et à enquêter sur plusieurs endroits, les rovers ont permis aux chercheurs d’accéder à des pans de Mars beaucoup plus larges que les atterrisseurs immobiles antérieurs et ont fourni des preuves irréfutables que la planète était autrefois beaucoup plus habitable qu’elle ne l’est aujourd’hui.

Sojourner

Le premier rover martien était Sojourner, du nom de l’abolitionniste et première militante des droits des femmes Sojourner Truth. Il est arrivé sur Mars le 4 juillet 1997, avec la mission Pathfinder de la NASA, la première sonde à toucher la surface martienne depuis les atterrisseurs Viking de 1976. Pathfinder s’est posé dans une zone appelée Ares Vallis, une grande et ancienne plaine d’inondation qui a été choisie pour que Sojourner puisse facilement se balader et analyser les roches.

Par rapport aux explorateurs ultérieurs, Sojourner était minuscule. La NASA l’a décrit comme un « microrover » et donne ses dimensions à 26 pouces (66 centimètres) de long, 19 pouces (48 cm) de large et 12 pouces (30 cm) de haut – à peu près la taille d’un tiroir de classeur. Il se déplaçait sur six roues de 13 cm qui pouvaient chacune bouger indépendamment, de sorte que si l’une d’entre elles s’enlisait dans le sable mou de Mars, les autres pouvaient travailler pour faire avancer le robot. La vitesse maximale de Sojourner, selon la NASA, était de 0,015 miles par heure (0,024 kilomètres par heure).

Le rover contenait des caméras avant et arrière ainsi que du matériel pour mener des expériences scientifiques. Un panneau solaire situé sur son sommet lui fournissait de l’énergie. Sojourner a analysé les roches situées près de son site d’atterrissage, qui ont reçu des surnoms tels que Barnacle Bill, Scooby-Doo et Yogi. Les recherches ont suggéré qu’Ares Vallis avait été extrêmement riche en eau dans le passé et qu’elle s’était formée à partir d’inondations qui avaient pris naissance près du site d’atterrissage. Sojourner a été conçu pour fonctionner pendant une semaine seulement mais a fini par vivre pendant trois mois, se déplaçant à près de 330 pieds (100 mètres) de Pathfinder et renvoyant plus de 550 images.

La NASA a eu des nouvelles de Pathfinder pour la dernière fois au Sol 83 de la mission, soit le 27 septembre 1997 en heure terrestre. L’agence pense que la sonde a cessé de fonctionner parce que sa batterie a été surchargée par les chargements et déchargements répétés.

Spirit et Opportunity

Les rovers martiens suivants étaient les jumeaux de la taille d’une voiture de golf, Spirit et Opportunity. Ils se sont posés à quelques semaines d’intervalle en janvier 2004 et ont rapidement commencé à chercher des signes d’une activité hydrique passée sur la planète rouge. Les rovers alimentés par l’énergie solaire étaient plus imposants que leur prédécesseur Sojourner, mesurant 4,9 pieds (1,m) de haut et pesant 400 lbs. (180 kilogrammes).

Spirit s’est posé à un endroit appelé cratère Gusev, que l’on soupçonne d’avoir été un lac à un moment donné dans le passé. Le rover a trouvé de nombreuses preuves de roches qui s’étaient formées par interaction avec l’eau. En 2005, Spirit a escaladé une montagne de la hauteur de la Statue de la Liberté, et a enregistré pour la première fois des tourbillons de poussière martiens au moment de leur formation, dont la NASA a ensuite fait des clips vidéo.

En avril 2009, Spirit est resté coincé dans une plaque de sable martien. Les ingénieurs ont travaillé pour essayer de libérer le rover mais, au cours des mois suivants, il est devenu évident que la machine ne bougerait pas. Sans la possibilité de bouger, Spirit ne pouvait pas orienter ses panneaux solaires vers le soleil et commençait lentement à perdre de l’énergie. La NASA a perdu le contact avec Spirit en 2011, après que l’électronique du rover ait probablement été endommagée de façon permanente par l’hiver rigoureux de Mars. Le rover était prévu pour une mission de 90 jours mais a duré six ans et a parcouru 4,8 miles sur la surface martienne.

Lorsqu’il est arrivé sur Mars, Opportunity a effectué un atterrissage à trou non planifié directement à l’intérieur d’un cratère, plus tard nommé Eagle Crater. Le véhicule a exploré les plaines environnantes, tombant sur des météorites et grondant sur des dunes de sable. Il a renvoyé des photos spectaculaires de minuscules cailloux riches en fer, surnommés « bleuets », qui semblent suggérer un passé aquatique sur Mars, bien que les scientifiques se demandent encore quelles sont les implications de ces mystérieuses roches. Avec sa sœur Spirit, Opportunity a transformé notre compréhension de Mars ; un endroit que nous considérions autrefois comme un monde mort et désertique est devenu une planète avec une histoire géologique complexe et intéressante qui pourrait avoir autrefois contenu des conditions favorables aux organismes vivants.

Une tempête de poussière martienne mondiale qui a débuté le 30 mai 2018 et a fait rage pendant quatre mois a probablement recouvert les panneaux solaires du rover d’une poussière obscurcissante, ce qui a amené la NASA à perdre le contact avec Opportunity. Le 12 février 2019, les responsables ont cessé d’essayer d’entrer en contact avec le robot décédé. Opportunity a parcouru plus de 28 miles (45 km) au cours de plus de 14 ans, plus loin que n’importe quel véhicule sur un autre monde.

Curiosity

Le rover le plus récent à toucher Mars est Curiosity, qui a atterri le 6 août 2012. Cet engin d’une tonne, de la taille d’un SUV, est le plus gros véhicule à avoir atteint la surface martienne, nécessitant un mécanisme élaboré de grue aérienne pour le descendre au sol après les tristement célèbres « sept minutes de terreur », pendant lesquelles les ingénieurs de la NASA ne pouvaient pas contacter le robot. Curiosity est le premier rover qui n’est pas alimenté par l’énergie solaire, mais par un générateur thermoélectrique à radio-isotopes nucléaires, qui produit de l’électricité à partir de la chaleur de la désintégration radioactive du plutonium-238. Il peut parcourir environ 660 pieds (200 m) par jour.

Les principaux objectifs scientifiques de Curiosity sont de déterminer si Mars a un jour été capable d’accueillir des organismes vivants. Depuis son site d’atterrissage dans le cratère Gale, il a étudié la surface à l’aide d’un laboratoire entier d’instruments, y compris plusieurs caméras, des spectromètres qui peuvent déterminer la composition chimique des roches, des capteurs météorologiques et atmosphériques, et même un laser qui peut vaporiser puis analyser des morceaux de Mars. En 2018, Curiosity a découvert des matériaux organiques, les éléments constitutifs de la vie, dans des roches martiennes vieilles de 3,5 milliards d’années. Le rover est également un chouchou des médias, avec un penchant pour prendre des selfies.

Le tout dernier rover de la NASA voyage depuis plus de six ans, et personne ne sait combien de temps Curiosity durera. Sa batterie nucléaire pourrait continuer à fonctionner pendant six à neuf années supplémentaires, ou peut-être plus.

Persévérance

Le dernier rover martien de la NASA, Persévérance, a été nommé et lancé en pleine pandémie de COVID-19 le 30 juillet 2020 depuis Cap Canaveral, en Floride. Le rover, qui est arrivé avec succès sur la planète rouge le 18 février 2021, recherchera des signes d’environnements habitables sur Mars tout en recherchant des signes de vie microbienne passée. Le robot voyageur mettra également en cache une série d’échantillons qui pourront être ramenés sur Terre par une future campagne.

Lire la suite : Les « sept minutes de terreur » de Percy, ou l’atterrissage palpitant du robot sur Mars

Persévérance a une durée de mission initiale d’au moins une année martienne, soit 687 jours terrestres. Si cela vous semble familier, c’est parce que le robot explorateur est en grande partie un jumeau de Curiosity. Environ 85 % de la masse du nouveau rover est constituée de « matériel patrimonial », ce qui permet d’économiser du temps, des dépenses et des risques lors de la conception du rover.

Le nouveau matériel est principalement une suite d’instruments de pointe ajoutés au rover de 10 pieds de long. Avec ses 2 314 lbs. (1 050 kilogrammes), Persévérance pèse moins qu’une voiture compacte. Mais il a beaucoup à offrir dans ce cadre. À l’aide d’un spectromètre à rayons X et d’un laser ultraviolet, Persévérance recherchera des biosignatures du passé à l’échelle microbienne. Un radar à pénétration de sol sera le premier instrument du rover à regarder sous la surface de Mars, cartographiant les couches de roche, d’eau et de glace jusqu’à 33 pieds (10 m) de profondeur.

Futurs rovers

La première mission chinoise à atteindre Mars, Tianwen-1, est actuellement en orbite autour de la planète. L’atterrisseur et le rover tenteront de descendre à la surface quelque part en mai ou juin 2021, rejoignant la flotte de rovers de la NASA déjà dispersés sur Mars. Le rover complétera l’enquête à distance de l’orbiteur Tianwen-1 sur les caractéristiques du sol de surface et la distribution de la glace d’eau avec son propre radar d’exploration de subsurface. Il analysera également la composition des matériaux de surface et les caractéristiques du climat et de l’environnement martien à la surface.

En raison de problèmes de parachute imprévus et de complications dues à la pandémie COVID-19, l’Agence spatiale européenne en collaboration avec l’agence spatiale russe Roscosmos a reporté le lancement et donc l’arrivée de leur rover ExoMars 2020. Ce rover portera le nom de la scientifique britannique Rosalind Franklin, et sera doté d’une foreuse capable de pénétrer jusqu’à 6 pieds (2 m) sous la surface martienne afin de rechercher des signatures potentielles de vie sur Mars.

Ressources supplémentaires :

• Lisez des informations et voyez des photos de plus de 40 missions vers Mars.
• Suivez le rover Curiosity alors qu’il se fraie un chemin sur le terrain martien.
• Plus d’informations sur Mars sur le site Web de la NASA consacré à l’exploration du système solaire.