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Exomars : découvrez en action les roues très souples du rover européen

ActualitéClassé sous :ExoMars 2018 , rover martien , étude de Mars

En 2018, le rover européen de la mission Exomars devrait s'envoler vers la Planète rouge et y rouler plus vite que Curiosity. L'Esa vient de tester ses roues, d'un style assez particulier puisqu'elles se déforment pour mieux passer les obstacles.

Les roues du rover ExoMars 2018 changent de forme selon le terrain  La mission européenne ExoMars est ambitieuse et étudiera les possibilités d'une vie sur la Planète rouge, aujourd'hui ou dans le passé. Très autonome, le rover possède des roues un peu particulières, capables d'absorber les chocs en se déformant, à la manière de pneus peu gonflés. Démonstration en vidéo de cette technologie étonnante. 

L'Agence spatiale européenne qui prépare la campagne de lancement de la première mission ExoMars. Elle se réalisera en effet en deux étapes avec, en 2016, le lancement du satellite Trace gaz orbiter et du démonstrateur d'entrée, de descente et d'atterrissage (la capsule Schiaparelli), puis, en 2018, le départ du rover, déjà en développement.

Doté d'une très grande autonomie, ce robot aura la capacité inédite de parcourir jusqu'à 70 mètres par jour, sans le guidage du centre de contrôle au sol. Il sera également capable de franchir des obstacles de 25 centimètres de haut, des pentes de quelque 26° et parcourir jusqu'à 100 mètres par jour. Une distance qui ne sera atteinte qu'en de très rares occasions afin de ménager la mécanique et l'électronique de bord.

Une des particularités du rover réside dans ses roues... qui ne tourneront pas rond. Plus précisément, elles se déforment sur les obstacles. Cette originalité leur évitera de se dégrader une fois sur le sol martien, comme c'est le cas aujourd'hui pour Curiosity, le rover martien de la Nasa. Moins d'un an après son arrivée sur la planète Mars en août 2012, Curiosity montrait déjà, en effet, d'inquiétants signes d'usures. Certaines de ses roues étaient littéralement perforées. Si cela n'empêche pas la bonne marche de l'engin sur Mars, c'est évidemment un sujet de préoccupation pour l'équipe au sol qui le pilote car ces cabossages peuvent freiner la locomotion de l'engin et risquent d'endommager ou de sectionner les câbles situés dans les roues.

Les roues d'ExoMars 2018 sont conçues pour s'adapter au sol et donc à se déformer au contraire de celles de Curiosity (encart à droite) bien plus exposées à des risques de bosses et de perforations. © Rémy Decourt

Curiosity a des roues trop rigides pour un tout-terrain

En cause, le terrain accidenté sur lequel roule le rover pour rejoindre la base du mont Sharp où les spécialistes de la Nasa ne pensaient pas trouver une densité aussi importante de rochers rugueux, certains présentant des arrêtes assez vives. Mais ce n'est pas la seule raison. La conception des roues de Curiosity est également mise en cause. Elles sont réalisées dans un matériau si dur qu'il ne se déforme pas au contact du sol. Résultat, les roches et le poids du véhicule agissent comme un poinçon.

Pour éviter ce problème l'Agence spatiale européenne et Thales Alenia Space (responsable industriel des deux missions) ont doté le rover ExoMars 2018 de roues flexibles qui s'adaptent à la structure du sol en se déformant. Pour s'assurer que ce choix technique est bon, les roues sont testées sur un des trois terrains de simulation de sol martien qu'utilise l'Agence spatiale européenne. On compte le Centre technique de l'Esa aux Pays-Bas en abrite un (Estec), le site de Stevenage d'Airbus Defence and Space (Royaume-Uni), où sera construit le rover ExoMars 2018. Quant au troisième site de simulation, il se trouve à Turin en Italie. Il appartient à Altec, filiale à 51 % de Thales Alenia Space et ses installations sont situées dans l'usine turinoise de Thales Alenia Space.

Le site d'Altec ne sert pas qu'à la simulation. C'est aussi un des centres de contrôle qui depuis 2001 gère et surveille les opérations à bord de la Station spatiale européenne. Il sera utilisé pour piloter et suivre le rover lorsqu'il sera sur la Planète rouge. Le terrain martien simulé continuera d'être utile après l'atterrissage du rover sur la surface de Mars pour traiter d'éventuels problèmes en simulant la situation sur Terre.

Airbus Defence and Space qui construira le rover dans son site de Stevenage, prévoit de débuter sa construction vers la fin 2016 en vue d'un lancement le 7 mai 2018 et un atterrissage dans la vaste plaine d’Oxia Planum le 15 janvier 2019. L'Esa travaille cependant, prudemment, sur des scénarios alternatifs de report de lancement. Le budget, en effet, n'est pas encore bouclé. Il devrait l'être durant la session du Conseil de l'Agence spatiale européenne au niveau ministériel, qui se tiendra fin 2016 et il n'existe aucune marge pour faire face à un problème technique pendant le développement.

Sans surprise un de ces scénarios prévoit d'utiliser la fenêtre de tir suivante, celle de 2020, avec un lancement le 5 août, et une arrivée le 19 avril 2021, mais un lancement avant cette date est aussi envisagé. L'idée serait de lancer la mission en 2019 avec une arrivée sur Mars à la même date qu'après un départ en 2020. La trajectoire serait plus longue, la route incluant alors un tour autour du Soleil.

Essais de franchissement et de bonne tenue des roues du rover d'ExoMars 2018. Le robot utilisé ici n'est bien sûr pas celui qui s'envolera vers Mars. Néanmoins, il utilise le système de locomotion d'ExoMars 2018 et est représentatif du vrai rover pour les performances attendues sur Mars, la taille, la masse et le centre de gravité. © Rémy Decourt