Sciences

En image : le foret d'ExoMars en développement

ActualitéClassé sous :Astronautique , mars , ExoMars

Le sous-sol martien est un des futurs objectifs de l'exploration robotique à laquelle se préparent l'Agence spatiale européenne, Roscosmos et Thales Alenia Space. À ce jour, aucun engin n'a creusé plus que quelques centimètres : le rover d'ExoMars 2018 devrait réaliser des trous profonds de deux mètres. Une avancée considérable pour l'étude de la Planète rouge.

Gros plan sur le mécanisme du foret d'ExoMars 2018. Cette belle mécanique devra fonctionner avec des températures très basses, et percera des trous profonds jusqu'à deux mètres pour y récupérer des échantillons. © Thales Alenia Space

Pour sa première mission de surface sur Mars, et tenir son rang de troisième puissance spatiale mondiale, les ambitions de l'Europe sont grandes. En effet, quitte à aller sur Mars, autant innover ! L'Esa fait donc le pari de poser sur la Planète rouge un foret capable de creuser le sous-sol jusqu'à une profondeur de deux mètres. Une première. À titre de comparaison, Curiosity est capable de creuser un trou de seulement cinq centimètres.

Pour y parvenir, l'Esa a planifié deux missions, celle de 2016 qui doit permettre à l'Europe d'apprendre à se poser sur Mars, et celle de 2018 qui verra un rover débarquer pour une mission d'exploration de six mois. Ce programme, réalisé en coopération avec la Russie prévoit la construction de quatre engins réalisés sous la maîtrise d'œuvre de Thales Alenia Space : l'orbiteur Trace Gas Orbiter et l'atterrisseur EDM pour ExoMars 2016, puis une plateforme d'atterrissage et un rover pour ExoMars 2018.

Cela dit, ce ne sera pas la première fois que l'Europe tente un atterrissage extraterrestre. L'échec de Beagle 2 ne doit pas faire oublier qu'en janvier 2005 la sonde européenne Huygens se posait en douceur sur Titan, signant un authentique exploit technologique et un remarquable succès scientifique.

Réalisé sous la maîtrise d'œuvre de Thales Alenia Space, le rover ExoMars 2018 devrait atterrir sur Mars en fin d'année 2018. © Esa, mars 2013

L'histoire de l'exploration martienne alterne échecs et succès. On se rappellera les échecs du lancement de la sonde russe Phobos-Grunt (novembre 2011), de la Britannique Beagle 2 (décembre 2003) et des missions américaines Mars Climate Orbiter (septembre 1999) et Mars Polar Lander (décembre 1999). Cela dit, depuis le milieu des années 2000, on constate que la phase de rentrée atmosphérique est bien mieux maîtrisée, comme en témoignent les atterrissages réussis de Spirit et Opportunity en janvier 2004, de Phoenix en mai 2008, et de Curiosity en août 2012.

Chercher dans le sous-sol ce que l’on ne trouve pas en surface

Après quatre décennies d'exploration, les scientifiques sont arrivés à la conclusion que dans son passé, Mars était plus humide et sans doute plus chaude qu'aujourd'hui. Mieux encore, ils ont l'intime conviction qu'elle était vraisemblablement habitable sans que l'on sache à quelle époque et pendant combien de temps. Mais alors, où chercher ces indices liés à l'habitabilité de la planète et à une hypothétique vie martienne éteinte ou en activité ? Dans le sous-sol, avec ExoMars 2018.

Comme l'ont montré les missions précédentes, il faut savoir que les traces recherchées ne sont pas sur la surface de Mars. Effectivement, cette surface est complètement stérile, car balayée par des rayonnements spatiaux et ultraviolets qui tuent bactéries et spores - si tant est qu'elles existent - en seulement quelques minutes et dégradent les acides aminés en quelques heures.

Construit par l'entreprise italienne Selex Galileo, le foret est testé afin de s'assurer qu'il pourra percer le sous-sol martien, quel que soit le terrain. © Thales Alenia Space

Le foret d’Exomars 2018 sera guidé par un radar

Pour percer cette surface, le rover ExoMars 2018 utilisera un foret qui pourra s'enfoncer dans le sous-sol martien jusqu'à une profondeur de deux mètres et récupérer des échantillons longs d'environ 30 mm et de 10 mm de diamètre. Ils seront ensuite distribués, traités et analysés par le laboratoire d'analyse du rover. Il est doté d'un spectromètre très compact qui fonctionne dans le visible et l'infrarouge, et d'une lampe afin d'analyser la lumière réfléchie.

D'une masse de 21 kg, ce foret est un outil équipé de trois rallonges. Avec une poussée verticale pouvant aller jusqu'à 450 newtons (N), il perforera le sous-sol à une vitesse comprise entre 0,3 et 20 mm par minute. Quant au couple, ou moment de force, il sera compris entre 1 et 6 newtons-mètres (Nm). Fixé au rover il n'aura qu'une faible liberté de mouvement de 2° et nécessitera une puissance de 80 watts pour fonctionner.

Enfin, cet instrument ne va pas creuser à l'aveugle : un radar renseignera les scientifiques, et sera capable de faire des mesures du sous-sol jusqu'à cinq mètres avec des résolutions de l'ordre de seulement deux centimètres. 

Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour.

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !

Cela vous intéressera aussi