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Publié par Scientifique

http://s1.lemde.fr/image/2012/08/05/540x270/1742694_3_6ece_le-robot-curiosity-doit-se-poser-sur-la-planete_f7d7be23398d4f088719690bfe7f2a8b.jpg

 

Huit mois après son départ de Cap Canaveral (Floride), le 26 novembre 2011, un nouveau robot, Curiosity, est prêt à se poser sur la Planète rouge, à quelque 350 millions de kilomètres de la Terre. L'"amarsissage" du rover de l'agence spatiale américaine (NASA) est prévu lundi 6 août à 7 h 31, heure française, après près de sept minutes de séquences à haut risque, jamais réalisées jusqu'à présent, entre l'arrivée dans l'atmosphère martienne et le sol. Puis, si tout se passe bien, le véhicule de près d'une tonne, véritable laboratoire physico-chimique sur roues, débutera son exploration du cratère Gale, pour au moins deux ans.

En ligne de mire, le robot aura, à environ trente kilomètres de son lieu d'arrivée, les pentes d'une montagne de 5 000 m d'altitude, posée au milieu de ce cratère, probablement rempli d'eau il y a plus de 4 milliards d'années. D'où l'espoir de détecter des traces de vie, sous forme notamment de molécules chimiques carbonées plus complexes que le dioxyde de carbone abondant dans l'atmosphère martienne ou que les traces de méthane soupçonnées de flotter sur cette planète.

"C'est la première fois que l'on va chercher des molécules organiques sur Mars. Cette mission est vraiment importante", insiste Pierre Thomas, géologue à l'Ecole normale de Lyon.

UNE BATTERIE D'INSTRUMENTS

Les ingénieurs n'ont pas ménagé leur peine. Dix-sept caméras, dont certaines en couleurs et en 3 D, permettront de guider l'engin, mais aussi de repérer des sites intéressants. Certaines serviront de microscopes pour étudier les minéraux, argiles, sulfates de fer ou autres carbonates éventuels. Des chromatographes sépareront les éléments chimiques à des fins d'analyse. Des rayons X sonderont la structure des roches. Des spectromètres identifieront les différentes molécules. Un laser vaporisera la matière pour en analyser la composition, élément par élément : fer, oxygène, déjà connus, mais aussi, pourquoi pas, azote, phosphate ou soufre, signes probables qu'il y a eu un jour de la vie !

 

Sur cette photo figurent trois générations d'astromobiles conçus par la NASA. Devant à gauche, Sojourner s'est posé sur Mars en 1997. A gauche, un rover MER de la mission de 2004, et à droite le robot Curiosity.

 

Des capteurs de rayonnement radioactif permettront également d'en savoir un peu plus sur l'environnement et les conditions... de futures visites humaines. Au total, dix instruments scientifiques sont embarqués pour plus de 80 kilogrammes.

L'ensemble a coûté à la NASA 2,5 milliards de dollars (2 milliards d'euros) et près de dix ans de développement. La France y a contribué à hauteur de 40 millions d'euros, notamment pour la mise au point du laser de l'instrument ChemCam et les chromatographes de l'analyseur d'échantillons SAM.

"C'est une mission particulièrement complexe. Les Américains la situent juste après les programmes Apollo ou la navette. A un moment, au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, ils étaient plus de mille à y travailler !", souligne Alain Gaboriaud, responsable au Centre national d'études spatiales (CNES) des contributions françaises.

"Forcément, nous sommes un peu anxieux. Cela fait plus de dix ans que je travaille sur ce projet. C'est une vie de chercheur", témoigne Sylvestre Maurice, de l'Institut de recherche en astrophysique et planétologie de Toulouse, l'un des coresponsables de ChemCam.

Si tout se passe bien lundi, les prochaines étapes seront alors très intenses et sans doute pleines de surprises. En Californie, au JPL, les équipes scientifiques américaines, françaises, mais aussi russes ou espagnoles (au total 350 personnes) auront pour tâche, chaque jour, d'analyser les données du robot, d'en discuter les conclusions, de décider des travaux du lendemain, de les programmer informatiquement et d'envoyer ces codes à Curiosity (environ un quart d'heure de transmission). Et de recommencer le lendemain. "On devrait mourir avec un tel rythme", sourit Sylvestre Maurice, impatient de se retrouver dans cette atmosphère.

NOMBRE LIMITE D'ANALYSES

Cette frénésie durera quatre-vingt-dix jours avant que chaque groupe retrouve le centre opérationnel de son pays et continue la même mission depuis la "maison". Il y aura sans doute des choix difficiles à faire. Il faut par exemple tenir compte de l'énergie disponible sur le rover. Les équipes de pilotage peuvent avoir, selon les jours, besoin de plus ou moins de puissance, au détriment des expériences scientifiques. Il faut aussi tenir compte du nombre limité d'analyses possibles dans certains instruments. SAM, par exemple, n'a que 74 cellules d'analyses de matière solide. CheMin, moins d'une trentaine. Il ne s'agira donc pas de s'attarder sur chaque caillou.

 

Représentation de la manoeuvre que devra faire Curiosity pendant sa descente sur mars. Représentation de la manoeuvre que devra faire Curiosity pendant sa descente sur mars. | REUTERS/HANDOUT

 

ChemCam sera donc précieux. Grâce à son laser, il pourra, dans un rayon de 7 m, "tirer" sur des cibles, en vaporiser les atomes et en déduire la composition chimique à distance. De quoi indiquer s'il est utile de guider le robot dans cette direction pour des analyses plus fines. Il faudra aussi choisir s'il faut aller vite vers les pentes argileuses les plus intéressantes pour les traces de vie de la montagne centrale, ou bien faire quelques pauses scientifiques en chemin. "Nous allons ouvrir une fenêtre sur une époque dont il n'y a plus de traces sur Terre, s'enthousiasme M. Maurice. C'est comme poser des instruments sur une Terre oubliée."

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