Le 13 avril 2013, à Vincennes, deux représentants des équipes françaises ayant participé au projet Curiosity sont venus raconter l’aventure qu’ils vivent chaque jour avec le robot le plus médiatisé de ces dernières années. Ils étaient les invités de l’association Fête le Savoir (www.fetelesavoir.com).
Violaine Sautter, Directrice de recherche au Muséum National d’Histoire Naturelle, au laboratoire de minéralogie et de cosmochimie, a participé à l’épopée martienne avec la ChemCam de Curiosity : « Trois types d’instruments sont envoyés vers les planètes du système solaire : les orbiteurs, qui tournent autour de la planète. Les landers, qui se posent, mais restent immobiles. Et enfin les rovers, qui se déplacent à la surface. Curiosity fait partie de cette catégorie ».
« Il s’agit de la troisième génération de rovers envoyés sur Mars. Les premiers faisaient la taille d’un micro onde, Curiosity lui, pèse 900 kg. Les deux derniers rovers l’ayant précédé, Spirit s’est ensablé, mais Opportunity fonctionne toujours. »
« Mars est une planète particulièrement bien suivie, les orbiteurs présents autour permettent d’avoir des antennes relais tout autour de la planète. »
« Le projet Curiosity a coûté 2,5 milliards d’euros sur 12 ans (10 années passées et 2 à venir). Mais les retombées technologiques sont déjà là, et des prototypes qui pourront être utiles sur Terre ont déjà été mis au point grâce à ce projet. »
Pourquoi Mars ?
La planète Mars n’a pas d’activité tectonique. 70% des terrains y ont plus de 3,5 Ma contre 3% sur Terre. C’est donc une encyclopédie géologique à ciel ouvert. Les débuts de la Terre et de Mars sont similaires. Toutes deux ont pu accueillir la vie. Mais Mars a connu une catastrophe climatique qui rend la vie telle que nous la connaissons impossible à sa surface. Curiosity a donc été envoyé trouver des terrains datant d’avant la catastrophe, à la recherche de traces de vie.
En 2004, la NASA a lancé un appel d’offre auprès de la communauté scientifique internationale : le robot pourra emporter avec lui une dizaine d’expériences. Une quarantaine de laboratoires ont déposé un projet. Résultat : un robot-labo ambulant, comptant 17 caméras et 1 laser. Curiosity tirant son énergie d’une pile nucléaire, contrairement à ses prédécesseurs dotés de panneaux solaires, il peut être supérieur en taille et en poids, embarquer une dizaine d’expériences et travailler de nuit.
Parmi les instruments de Curiosity, SAM, un spectromètre de masse pour analyse en phase gazeuse. Cette dernière est provoquée par l’impact d’un rayon laser sur la roche. Ce type d’instrument n’avait jamais été envoyé dans l’espace.
Pour les scientifiques dont le projet a été embarqué sur Curiosity, la phase de descente sur la planète a été un grand moment de suspens. Après 8 années de travail et un voyage de 9 mois du robot vers la planète rouge, tout se joue sur l’issue d’une descente de 7 minutes.
Le signal mettant environ le double de temps pour être reçu de Mars, cela signifie que lors de la descente, le module d’atterrissage est entièrement autonome. Après une première phase de parachutage, c’est donc sans intervention humaine que les rétro-fusées doivent stabiliser le robot lors de sa chute au bout d’un filin !
Une fois ce « miracle » technologique réussi, les techniciens et les chercheurs prennent grands soins de Curiosity. Ce dernier est ainsi équipé de caméras filmant entre ses roues pour s’assurer de ses déplacements. Déplacements par ailleurs prudents, puisqu’il roule à la vitesse d’environ 100 mètres par mois.
Pour Violaine Sautter : « Le principal atout de la robotique, pour moi, c’est qu’elle me permet de travailler sur Mars, de mon lit. Et je communique avec Pasadena et Toulouse. Une contrainte a été la miniaturisation des instruments. Un spectromètre de masse qui fait 800 kg sur Terre doit prendre la dimension d’un micro-onde. Nous avons dû créer un laser miniaturisé capable de travailler dans des zones hostiles. Il pourrait être employé à Fukushima ou en Antarctique. C’est une retombée bénéfique d’une contrainte. »
Patrice Coll, professeur au laboratoire interdisciplinaire des systèmes atmosphériques de l’université Paris Diderot et directeur adjoint de l’ISA est co-responsable du projet SAM (Sample Analysis at Mars : analyse chimique du sol de Mars). Il nous a fait partager l’aventure humaine : « Derrière ce robot, il y a des hommes et des femmes. »
« Avant la mission, on nous a rappelé qu’il y avait eu 15 réussites pour 24 échecs. Les Américains nous ont expliqué que les dernières minutes d’atterrissage allait être très complexes. Le responsable de l’atterrissage y a travaillé avec ses équipes pendant 10 ans. »
« Mars, c’est vraiment devenu « chez nous ». Il y a des missions qui partent tous les deux ans. Curiosity, lors de son atterrissage, était photographié par un orbiter. »
« Même si dans les animations, le rover d’une tonne se pose comme une fleur, il était en fait couvert de poussière, car cela a plutôt dû ressembler à une scène de guerre avec rétrofusées et cable qui casse. »
« Une fois le rover posé, les équipes de techniciens et de scientifiques ont travaillé depuis le JPL, en Californie. Chaque jour, nous recevions un agenda très précis, qui couvrait 16h de travail. Le travail se faisait à l’heure de Mars.
[…]
L’article dans son intégralité est paru dans Planète Robot n°22 du 1er Juillet 2013.