Le rover 2020

Après le processus habituel de revue phase A (définition de concepts et spécifications), phase B (conception préliminaire et développement des technologies) et  phase C (conception finale et dossiers de fabrication), le projet de rover 2020, frère de Curiosity, va bientôt aborder la phase de début de construction. Certains éléments sont déjà disponibles compte tenu de la similitude avec Curiosity et de la récupération de pièces de rechange de celui-ci. Ce nouveau rover sera lancé à l’été 2020 pour atterrir sur Mars en février 2021. Il étudiera une région de Mars  dont l’environnement ancien aurait pu être favorable à une vie microbienne.

Le rover 2020 est très semblable à Curiosity y compris dans sa procédure d’atterrissage “grue du ciel”, dans laquelle le véhicule est déposé au sol suspendu par trois câbles à la plateforme équipée de moteurs fusée qui exécute la manœuvre de freinage final.  Mais les instruments seront différents. En particulier le rover emportera un démonstrateur de production d’oxygène à partir du gaz carbonique de l’atmosphère. Sa tête robotique comprendra deux instruments capables de rechercher des traces de vie passée. il y aura aussi un radar de sondage de sous sol. Et une trentaine de tubes scellés contenant des échantillons soigneusement choisis seront déposés en quelques endroits dans la perspective d’une récupération et d’un retour à Terre par une mission ultérieure. Le rover 2020 sera également équipé d’une nouvelle Chemcam, désignée SuperCam, qui permettra l’analyse à distance des roches en en vaporisant de petits volumes au moyen de brefs tirs laser et en analysant les gaz avec un spectromètre. Cet instrument est développé avec une forte participation du laboratoire français IRAP comme ChemCam.

C’est à la même période de début 2021 que doit se poser sur Mars le rover européen de la mission ExoMars 2 qui aura également pour objectif la recherche de traces passées de vie.

Une allure générale connue mais de nouveaux instruments, et probablement aussi de nouvelles roues ! (Doc Nasa/JPL-Caltech)

La procédure d’atterrissage sera améliorée avec déclenchement de l’ouverture du parachute en fonction  de la position par rapport à la zone visée et de la vitesse horizontale résiduelle et non plus sur un seuil de vitesse verticale. Cette simple amélioration divise par deux la surface de la zone d’atterrissage prévue. Et sur cette mission 2020, lors de la descente propulsée, les images acquises du terrain sous le véhicule seront comparées à une cartographie préalable pour que l’engin choisisse une zone non accidentée pour le poser final. Ceci permet de viser des terrains plus intéressants que lors des mission passées car des surfaces présentant des zones un peu accidentées au milieu de zones plates deviennent maintenant des cibles d’atterrissage possible. Des caméras et un micro enregistreront les phases d’atterrissage y compris l’ouverture du parachute. Le micro continuera à fonctionner après l’atterrissage, retransmettant pour la première fois les bruits de Mars. La sonde Mars Polar Lander avait déjà un micro mais s’était malheureusement crashée à l’atterrissage.

Les effets de la procédure de déclenchement de l’ouverture du parachute en fonction de la position par rapport au point visé et non plus de la vitesse vertical, illustrés sur la zone d’atterrissage de Curiosity dans le cratère Gale: la zone d’atterrissage aurait pu être bien plus proche de l’objectif, la vallée qui descend du Mont Sharp marquée par une croix blanche. (Doc. NASA/JPL-Caltech)

Illustration de la procédure d’évitement d’une zone dangereuse par la mission 2020 (doc. NASA/JPL-Caltech)

Dans une vidéo postée sur le site du CNES le 5 juillet, Sylvestre Maurice, astrophysicien de l’IRAP et co-responsable de ChemCam, explique en quoi les missions robotiques et le rover 2020 préparent l’arrivée de l’homme sur Mars: