HP3 : La taupe est toujours bloquée

Depuis le 2 mars 2019 la taupe est bloquée en biais dans le trou de forage.

Après maintes tentatives sans succès réels, les scientifiques responsables de l’agence allemande, le DLR, ont décidé d’utiliser encore une fois le bras manipulateur de la sonde INSIGHT pour essayer d’enfoncer la taupe selon une autre technique.

Le samedi 20 juin 2020 (Sol 557 sur Mars), l’équipe du DLR a terminé le « Free Mole Test : Test de taupe libre » annoncé dans le précédent article. Le résultat n’était pas tout à fait ce qui était espéré avec optimisme, mais ce n’était pas non plus une surprise. La  taupe a commencé à rebondir sur place après avoir fait quelques progrès sans le soutien direct du godet le 13 juin (Sol 550).

Aucune observation directe du mouvement de la taupe ou des mesures de sa progression n’était possible. Au contraire, il fallait évaluer cela à partir du mouvement de la longe, ou plus précisément, du mouvement apparent des caractéristiques de la longe par rapport à l’arrière-plan. Les images montraient clairement que l’attache s’était déplacée d’avant en arrière et s’était finalement complètement arrêtée, ce qui suggérait que la taupe n’avait pas creusé plus bas par elle-même.

Le «Free Mole Test» avait déjà commencé le samedi précédent, 13 juin (Sol 550), mais les preuves à ce moment-là de la progression vers le bas de la taupe pendant 125 coups de marteau étaient trop ambiguës pour être validées facilement. Le godet de la pelle était d’abord descendu en poussant sur le capuchon arrière de la taupe et avait été enfoncé dans le sable par le bras. Finalement la pelle avait cessé de bouger et les particules de poussière dans la pelle s’étaient immobilisées tandis que l’attache avait continué à se déplacer vers la droite de quelques millimètres. Cela suggérait clairement que la taupe s’était éloignée du godet et avait progressé vers le bas tout seul. L’inclinomètre avait montré que la taupe provoqué un petit changement dans les caractéristiques de fréquence du signal de marteau enregistré. L’attache avait apparemment inversé le mouvement plus tard, avant de se déplacer vers la droite. Il avait ensuite fait un tout petit mouvement vers la gauche avant de terminer tout en avançant. Une analyse minutieuse des images avait montré que le mouvement net vers l’avant de l’attache (et de la taupe ?) était de deux à trois millimètres. Le mouvement intégré pouvait avoir été trois à cinq fois plus élevé !

Lorsque l’équipe a analysé les images le lundi suivant, ils étaient heureux de voir la taupe avancer, mais ont convenu qu’au moins un autre cycle de martelage était nécessaire avant que d’être disposés à conclure que la taupe était dans le sol suffisamment profondément pour creuser sur son acquis.

« Creuser seul » n’est certes pas tout à fait techniquement précis, car il était toujours envisager de fournir un support indirect en appuyant la pelle sur la surface, dans l’intention d’augmenter la pression sur la taupe et le frottement sur sa coque. Bien sûr, il n’est pas possible de dire à quel point la taupe avait été aidée de cette façon car les propriétés mécaniques de la couche dure de régolithe ne sont pas connues.

Le dimanche 21 juin, avec l’analyse des images qui avaient été envoyées sur Terre après la séance de martelage de samedi (Sol 557, 150 coups de marteau), il a été conclu qu’avoir la taupe deux à trois centimètres plus profondément dans et sous la surface ne fournissait pas le frottement nécessaire, même lorsqu’elle était aidé à pousser sur le régolithe. L’attache se déplaçait d’avant en arrière puis vers la gauche, inversant une grande partie de sa progression vers l’avant depuis le Sol 550.

Ce résultat du «Free Mole Test» n’était bien sûr pas tout à fait ce qui était espéré, ce n’était pas une surprise totale. Après tout, il s’agit de lutter contre le frottement manquant sur la coque de la taupe. Le test confirmait la conclusion précédente selon laquelle la croûte de régolithe est inhabituellement épaisse – du moins d’après ce qui était envisagé pour Mars – et qu’elle devait être assez rigide. Du premier recul de la taupe (sur Sol 322) et de l’observation qu’elle s’est arrêtée quand elle était à 20 centimètres du sol, certains scientifiques estimaient que la couche dure du régolithe avait une épaisseur de 20 centimètres (la longueur de 40 centimètres de la taupe moins les 20 centimètres qu’il avait reculé). Au moins, les présentes observations n’invalidaient pas cette conclusion.

Quels sont les prochains projets de l’équipe du DLR ?

La détermination est toujours de mise, même si la tâche ne deviendra probablement pas plus facile. Suite à ce résultat du « Free Mole Test » un plan a été élaboré. Le futur plan prévoit de rétracter le bras et de réaliser une imagerie stéréo de la fosse avec la taupe à l’intérieur. Cela permettrait de voir à quelle profondeur se trouve réellement la taupe (elle devrait être à environ un centimètre sous la surface), si la morphologie de la fosse a changé et si le sable qui a été vu dans la fosse est toujours là ou si la fosse a été drainée par l’action de martelage.

En fonction de ce que révélera l’imagerie, il est prévu de voir s’il est possible ou non déplacer suffisamment de sable dans la fosse pour fournir le frottement nécessaire, probablement aidé en poussant sur le tas de sable à l’aide de la pelle pour fournir une pression supplémentaire. Cela sera différent de pousser sur la surface de la croûte dure car le sable n’a pas de rigidité et peut transférer la force plus facilement. Le godet protégera en outre contre le recul de la taupe. Le remplissage de la fosse avec du sable (à droite) pourrait fournir du frottement sur toute la coque et la charge pourrait être transférée beaucoup plus efficacement à travers le remplissage de sable.

Le remplissage de la fosse ne sera pas une tâche facile et peut prendre un certain temps. (C’est la raison pour laquelle le « Free Mole Test » était sans remplissage préalable de la fosse). Une estimation préliminaire avant les récentes poussées et martelages suggéraient un volume requis de 300 centimètres cubes de sable, équivalent à une éraflure (ou un nombre de éraflures) avec la pelle de sept centimètres de large pour les 40 centimètres entiers, en supposant que la couche de sable mesure un centimètre d’épaisseur, comme le suggèrent les images.

L’équipe du DLR va maintenant faire une pause pour discuter de toutes les questions en jeu et rendre le bras disponible pour d’autres activités scientifiques. Si tout se passe bien, les techniciens et ingénieurs reprendront leurs études en août.

Animation et autres informations disponible sur le blog du DLR.