Mission vers Mars : les nouvelles inventions de la NASA pour tester le rover Perseverance

Le lancement du rover Perseverance, en plus de l’exploration approfondie de Mars, d’où il ramènera des pierres sur Terre pour les étudier, sera aussi une grande opportunité pour préparer les futures expéditions humaines sur la planète rouge.

La technologie dont est équipé le robot explorateur de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) contribuera à la planification des missions humaines, prévues pour 2030, explique Jim Rueter de la Direction des missions de technologie spatiale.

Ce projet provisoire aura sa première période d’essai en 2021, au cours de laquelle les véhicules feront la démonstration de leurs capacités technologiques.

Entrée stable

Il est essentiel de disposer d’un système qui garantisse la sécurité des amerrissages. Pour cette occasion, la NASA a conçu un MEDLI 2, son prédécesseur a fonctionné avec succès en 2012, mais avec ce second, il sera possible d’observer une plus grande portée sur les conditions d’entrée, de descente et d’amerrissage, comment seraient les changements de température, l’impact du vent et le réchauffement de la couverture.

Todd White, chercheur principal pour MEDLI 2, s’intéresse avant tout à voir le fonctionnement du véhicule pendant cette phase cruciale car il sera confronté à des températures et des niveaux de pression élevés.

Cela lui permettra non seulement d’en savoir plus sur les conditions environnementales de la planète rouge, mais aussi d’optimiser les systèmes de guidage précis pour l’atterrissage automatique du futur vaisseau spatial qui transportera l’homme vers Mars.

Alternatives pour un atterrissage en toute sécurité

Les vents imprévisibles sur Mars pourraient faire en sorte que la poussière ou les roches mettent en danger l’amerrissage du rover et des engins spatiaux habités.

L’agence spatiale profitera donc de cette occasion pour tester son sous-système TNR, qui prend des photos en dixièmes de secondes de la zone où l’amerrissage est sur le point de se produire.

Les images qu’il capture seront comparées aux informations recueillies par le Mars Reconaissance Orbiter pour évaluer si la zone d’arrivée est sûre.

Sinon, le TNR cherchera un espace sans obstacle en quelques secondes et tracera une nouvelle trajectoire vers cet endroit.

Contre les poussières toxiques de Mars

Le MEDA (Mars Dynamic Environmental Analyzer) est une petite caméra qui permettra de recueillir des informations sur l’environnement martien.

Actuellement, la présence de glace et de poussière avec des perchlorates, qui sont toxiques pour l’homme, est connue, mais on ignore la présence d’aérosols, la taille de ces particules et si elles changent au cours de la journée.

Les mesures prises par MEDA seront essentielles au développement de nouvelles technologies qui empêcheront la contamination des combinaisons spatiales et des surfaces des systèmes, ainsi qu’au développement de sources d’énergie capables de résister à des conditions extrêmes.

En outre, cet instrument analysera les rayons UV qui traversent la poussière afin d’optimiser la protection de l’équipage de la mission 2030.

Un « mini arbre électronique » qui fabrique de l’oxygène

L’oxygène peut-il être créé directement à partir de l’atmosphère de Mars ? Avec MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), la NASA va essayer.

Ce sera la première fois que cette technologie, qui fonctionne avec des ressources locales, sera testée sur une autre planète.

L’agence spatiale le décrit comme un « mini arbre électronique » qui transformera le dioxyde de carbone de l’atmosphère de Mars en molécules de monoxyde de carbone et d’oxygène.

Ce voyage permettra de tester si MOXIE fonctionne comme en laboratoire, après le stress du voyage, et s’il peut s’adapter à des conditions extrêmes.

L’objectif de ce test sera d’affirmer que l’oxygène liquide peut être produit « in situ ». On espère qu’avant que les astronautes n’atteignent Mars dans la prochaine décennie, des tonnes d’oxygène pourront être produites, suffisamment pour alimenter une fusée.

Cette fois-ci, une version de la taille d’une batterie de voiture est apportée, mais l’original pourrait être aussi grand qu’une machine à laver.

Pour la sécurité des astronautes qui poseront le pied sur Mars à l’avenir, les spécialistes se seront basés sur des technologies éprouvées dans les machines robotiques du passé.

Ils soulignent également l’importance de tirer profit des ressources de la planète, afin d’éviter le transfert de tonnes de matériaux depuis la Terre.

Que porteraient les astronautes sur Mars ?

L’une des tâches que Perseverance réalisera sur Mars consistera à tester cinq échantillons de matériaux provenant de combinaisons spatiales que la NASA a conçues pour sa prochaine visite sur la planète rouge, qui possède une couche atmosphérique plus mince permettant à davantage de rayons cosmiques et de rayonnement solaire de pénétrer le sol martial.

Comment le rover va-t-il tester ces matériaux ?

Amy Ross, une conceptrice avancée de combinaisons spéciales, a expliqué que les cinq échantillons qui voyageront sur le Perseverance seront un morceau de fibre de vectran, pour les gants ; du tissu ortho, pour l’extérieur et également utilisé dans les gilets pare-balles ; du Téflon, pour le dos du gant ; et du Téflon avec une couche anti-poussière. En plus d’un morceau de polycarbonate, qui constitue la visière du casque.

Les échantillons passeront par le scanner du milieu de vie avec Raman (minéraux) et Luminescence pour les produits organiques et chimiques, ou mieux connu sous le nom de SHERLOC, un instrument situé dans le bras Perseverance qui détecte les minéraux, les molécules organiques et les biofirmes potentielles.

Les matériaux, a dit M. Ross, sont destinés à former la partie externe des combinaisons, puisque l’exposition radiale sera élevée.

Parmi eux, ils utiliseront des composants qui résistent au contact avec les flammes, les coupures et la poussière, et détermineront le temps pendant lequel ils résistent à la décomposition chimique, causée par les radiations.

Ross a déclaré que les matériaux ont déjà été testés sur Terre, en les baignant dans des échantillons de radiation et en analysant ensuite leurs spectres. Ces résultats seront comparés avec ceux provenant de Mars.

En quoi est-elle différente des autres combinaisons spatiales ?

Le spécialiste a expliqué que chaque combinaison est conçue en fonction du destin de l’astronaute ; dans le cas de Mars, où, bien que les rayons UV aient peu d’impact, une longue exposition à ceux-ci les affecte.

Elle a expliqué que les combinaisons martiennes seront quelque peu similaires à celles conçues pour la Station spatiale internationale, qui peut faire face à deux sources de dégradation : le rayonnement solaire et l’oxygène atomique.

Si les combinaisons pour la Lune n’ont pas besoin d’être protégées de l’oxygène atomique, elles doivent résister à de plus grandes quantités de rayonnement solaire que celles pour Mars.

La NASA, à travers la série de missions qui composent MARS 2020, a parmi ses principaux objectifs le retour de l’homme sur la Lune jusqu’en 2028, avec des visites fréquentes et durables du satellite naturel.