Le rover 2020 est à 85 % identique que celui de Curiosity mais avec de nombreuses améliorations et de nouveaux instruments. Ses investigations ne seront pas les mêmes que celles de son prédécesseur, toujours en activité dans le cratère Gale. © Nasa, JPL-Caltech

Sciences

Mars 2020 : la construction du rover de la Nasa a débuté

ActualitéClassé sous :Système solaire , Mars 2020 Rover , Colonisation de Mars

Sur les pas de Curiosity, qui roule toujours dans le cratère Gale, la Nasa a commencé la construction du rover Mars 2020. Sa mission sera de chercher des traces d'une vie disparue. Il ressemble à son prédécesseur mais embarque plusieurs innovations, dont des instruments jamais envoyés sur Mars.

La Nasa débute la construction du rover Mars 2020 dont le lancement est prévu à l'été 2020. Il atterrira sur la planète Mars en février 2021 sur un site qui n'a pas encore été choisi. Malgré sa ressemblance avec Curiosity, toujours en activité sur la Planète rouge depuis août 2012, Mars 2020 est bien plus différent qu'il y paraît.

À première vue, en effet, le cousinage est indéniable. L'architecture de Mars 2020 repose largement, pour 85 % de sa masse, sur des systèmes et du matériel de rechange conçus pour Curiosity. « C'est évidemment un atout pour le programme, souligne Jim Watzin, directeur du programme d'exploration de la Nasa. Cela nous permet d'économiser de l'argent et du temps, et aussi de réduire les risques avec des systèmes et des équipements qui font leurs preuves sur Mars. »

Les 23 caméras embarquées sur Mars 2020. Ce rover filmera et photographiera en plusieurs dimensions comme aucune autre mission sur Mars auparavant. © Nasa, JPL-Caltech

Un atterrissage de précision pour préparer le retour d’échantillons martiens

Cependant, par rapport au rover Curiosity, Mars 2020 sera tout de même amélioré. Ses roues ont été redessinées. Celles de Curiosity s'étaient dégradées plus rapidement que prévu et dans des proportions qui ont fait craindre qu'elle empêche le rover de rouler correctement. De plus, au moment de l'atterrissage, le rover utilisera de nouvelles technologies qui lui permettront de se poser en sécurité sur des sites qui avaient été jugés trop risqués pour Curiosity. La fameuse grue utilisée pour poser Curiosity sur Mars sera encore là mais elle pourra déposer le rover sur des terrains plus accidentés. Les images du sol, prises par l'engin, seront comparées avec les cartes de terrain enregistrées en temps réel, de sorte que des corrections de trajectoires seront réalisées en cours de descente.

Par rapport à Curiosity, Mars 2020 pourra ouvrir son parachute au moment jugé le plus opportun en tenant compte de deux paramètres : sa position et sa vitesse. Cela doit contribuer à réduire l'ellipse d'atterrissage de plus de 50 %. En comparaison, l'agence spatiale russe, qui assurera l'atterrissage du rover ExoMars 2020 de l'Agence spatiale européenne, annonce une ellipse d'incertitude pour le point de poser longue de 180 km et large de 19 kilomètres, alors que la Nasa garantit une zone de seulement 20 kilomètres, voire moins.

Atterrir au bon endroit

Cette amélioration de la précision d'atterrissage est aussi une condition sine qua non pour guider la mission qui, en 2026 ou 2028, viendra récupérer les échantillons martiens collectés par le rover Mars 2020. Curiosity disposait d'un foret pour percer le sol et analyser sur place les échantillons récupérés mais Mars 2020 fera beaucoup mieux. Il est prévu qu'il récupère au moins 20 carottes de roche, mais l'objectif est d'en réaliser 30, voire 40, et de les placer dans un conteneur que viendra récupérer la mission de 2026 ou 2028.

Malgré ses similitudes avec Curiosity, la mission de Mars 2020 a des objectifs très différents. Alors que Curiosity devait démontrer l'habitabilité de planète Mars, ce qui a été fait dans le cratère Gale, Mars 2020 cherchera des traces de vie passée, qui seraient, si elles existent, très vraisemblablement vieilles de plus de 3,5 milliards d'années. Pour atteindre cet objectif, le rover disposera de plusieurs instruments pour acquérir des données scientifiques d'une manière qui n'était pas possible auparavant. Par exemple, Mars 2020 sera capable de détecter des biosignatures à l'échelle microbienne et de sonder le sous-sol jusqu'à 10 mètres de profondeur, selon le matériau.

Pour en savoir plus

Le rover Mars 2020, de la Nasa, filmera son atterrissage

Article de Xavier Demeersman publié le 20/07/2017

Programmé pour un débarquement sur Mars début 2021 pour rechercher d'éventuelles traces de vie passées ou actuelles et enquêter sur les ressources disponibles pour l'exploration humaine, le rover Mars 2020 vient d'entrer dans la phase de construction, a annoncé la Nasa. Le rover, qui héritera de plusieurs caractères de Curiosity, pourra se poser dans des régions plus risquées et préparera des échantillons à expédier vers la Terre.

Les prochains pas de l'Homme en dehors de son berceau, la Terre, seront sur la Lune ou sur notre petite voisine, Mars... à l'horizon de la décennie 2030. Mais avant cela, il faut se préparer. D'une part, au voyage, et d'autre part, à ce que le séjour se déroule dans les meilleures conditions possible dans ce monde aride.

Le rover Mars 2020 sera un éclaireur de premier ordre en vue de cette prochaine étape dans l'aventure spatiale, avec un départ programmé pour l'été 2020 et un atterrissage en février 2021. Le développement de cette machine d'une tonne équipée de six roues, comme Curiosity dont il reprend le design (question de budgets et de technologies en partie déjà éprouvées), avance bien, a indiqué la Nasa, le 15 juillet, à l'occasion d'une conférence de presse qui apporte plus de précisions sur cette future mission, qui s'annonce passionnante.

Mars 2020 embarquera Moxie (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), une expérience qui permettra de produire de l’oxygène à partir du dioxyde de carbone (CO2) de l’atmosphère martienne. © Nasa, JPL-Caltech

Préparer les colis d’échantillons pour la Terre

« Le rover Mars 2020 est la première étape d'une potentielle campagne multimission pour retourner avec soin et sous scellés des échantillons sélectionnés du sol et de roches martiennes à la Terre. Cette mission marque une étape importante dans le "voyage vers Mars" de la Nasa, pour déterminer si la vie y a jamais existé, et aussi pour faire avancer notre objectif d'envoyer des humains sur la Planète rouge » a résumé Geoffrey Yoder, administrateur-adjoint de la direction des missions scientifiques à l'agence spatiale américaine, à Washington.

Trente tubes emplis de divers échantillons collectés à l'aide de son nouveau bras articulé seront ainsi déposés sur des sites jusqu'à ce qu'une mission ultérieure viennent les cueillir pour les expédier vers les laboratoires terrestres. Là, des analyses approfondies pourront être menées sur de possibles traces biologiques passées ou présentes, et aussi pour détecter d'éventuelles menaces pour la santé humaine. Ces retours d'échantillons, envisagés depuis longtemps, seront les premiers dans le cas de Mars.

Dans la lignée de ses prédécesseurs, Mars 2020, véritable couteau suisse, sera équipé de nombreux instruments d'exploration. Sur le bras robotique, deux d'entre eux seront destinés à la recherche de signes de vie passée en analysant les caractéristiques chimiques, minérales, physiques et organiques des roches visées. Sur son mât, deux instruments, dont un français (SuperCam Mast Unit), pourvoiront en images en haute résolution et spectroscopies à distance.

Une station météo, qui s'intéressera aux vents, températures, pressions et poussières, sera une fois de plus implantée. Un radar scrutera la structure géologique du sous-sol où le rover passe.

L’instrument SuperCam, disposé au sommet du mât de Mars 2020, pourra analyser la signature minérale et chimique d’une cible aussi petite qu’une pointe de crayon à une distance de 7 mètres. © Nasa, JPL

On pourra entendre les sons de Mars

Pour son débarquement sur Mars, début 2021, le rover reprendra le système de Curiosity, la grue volante Sky Crane, avec toutefois des améliorations qui lui permettront de se poser sur des terrains un peu plus accidentés. Une analyse des images du sol prises par l'engin seront recoupées avec les cartes des zones les plus risquées.

Au cours de sa descente, « [il] pourra dire s'il se dirige vers une des zones dangereuses et se détourner vers un sol sécurisé à proximité, a expliqué Allen Chen, en charge de ce système au JPLGrâce à cette capacité, nous pouvons maintenant envisager des zones de débarquement qui auraient été auparavant disqualifiées dans l'ensemble de la région. » Voilà qui peut éviter au rover un long chemin jusqu'à sa principale cible scientifique...

Plus encore que l'arrivée de Curiosity en 2012 (et ses « sept minutes de terreur »), celle du nouveau rover promet d'être sensationnelle. Ingénieurs et chercheurs de la mission ont en effet prévu de capturer le moment en vidéo et... en audio. Non pas seulement pour le grand public mais aussi à des fins scientifiques car ces données pourront aider dans la préparation de futurs atterrissages.

« Personne n'a encore jamais vu à quoi ressemble l'ouverture d'un parachute dans l'atmosphère martienne », a rappelé David Gruel, directeur adjoint du système de vol de Mars 2020 au JPL. Et personne non plus n'a encore entendu les sons de Mars. Cela aussi pourra fournir des informations précieuses aux ingénieurs.

Avant la phase D finale de l'assemblage et du décollage, Mars 2020 vient de passer à la phase C de son développement : design définitif et fabrication. Viendront aussi son petit (sur)nom et l'attribution d'un site d'atterrissage.

  • Le rover Mars 2020 reprend des solutions techniques éprouvées sur Curiosity, ce qui simplifie sa conception.
  • La technique d'atterrissage a été améliorée pour un atterrissage plus précis et, possiblement, sur un terrain qui eût été trop accidenté pour Curiosity.
  • L'engin pourra forer plus efficacement et plus profondément.
Cela vous intéressera aussi

Voyage vers Mars : l'Homme y survivrait-il ?  Un vol habité vers Mars comporte évidemment des enjeux techniques, mais aussi des enjeux sociaux et psychologiques auxquels on ne pense pas forcément au premier abord. Futura-Sciences a interviewé Charles Frankel, planétologue, pour qu’il nous parle des relations entre astronautes durant un vol habité de ce type.