Le rover Perseverance franchit une étape pour les composites sur Mars

Persévérance , le rover le plus grand et le plus avancé que la NASA ait envoyé dans un autre monde - et qui est soutenu par de nombreux matériaux et structures composites - a atterri sur Mars le 18 février après un voyage de 203 jours dans l'espace traversant 293 millions de miles (472 millions de kilomètres ). La confirmation du toucher des roues réussi a été annoncée au contrôle de mission du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud à 15 h 55. HNE (12h55 PST).

Dotée d'une technologie révolutionnaire, la mission Mars 2020 a été lancée le 30 juillet 2020 depuis la station spatiale Cape Canaveral en Floride. La Persévérance La mission de rover marque une première étape ambitieuse dans l'effort de collecter des échantillons de Mars et de les renvoyer sur Terre.

"Cet atterrissage est l'un de ces moments charnières pour la NASA, les États-Unis et l'exploration spatiale dans le monde - quand nous savons que nous sommes sur le point de découvrir et d'aiguiser nos crayons, pour ainsi dire, pour réécrire les manuels", a déclaré l'administrateur par intérim de la NASA, Steve. Jurczyk. « La Persévérance de Mars 2020 La mission incarne l'esprit de persévérance de notre nation, même dans les situations les plus difficiles, en inspirant et en faisant progresser la science et l'exploration. La mission elle-même personnifie l'idéal humain de persévérer vers l'avenir et nous aidera à nous préparer à l'exploration humaine de la planète rouge dans les années 2030. »

À peu près de la taille d'une voiture, le géologue et astrobiologiste robotique de 2 263 livres (1 026 kilogrammes) subira plusieurs semaines de tests avant de commencer son enquête scientifique de deux ans sur le cratère Jezero de Mars. Alors que le rover étudiera la roche et les sédiments de l'ancien lit du lac et du delta du fleuve de Jezero pour caractériser la géologie et le climat passé de la région, l'astrobiologie est une partie fondamentale de sa mission, y compris la recherche de signes d'une ancienne vie microbienne. À cette fin, la campagne Mars Sample Return, prévue par la NASA et l'ESA (Agence spatiale européenne), permettra aux scientifiques sur Terre d'étudier des échantillons collectés par Perseverance rechercher des signes définitifs de vie passée à l'aide d'instruments trop gros et complexes pour être envoyés sur la planète rouge.

"En raison de ces événements passionnants, les premiers échantillons vierges provenant d'emplacements soigneusement documentés sur une autre planète sont un pas de plus vers le retour sur Terre", a déclaré Thomas Zurbuchen, administrateur associé pour la science à la NASA. « Persévérance est la première étape pour ramener de la roche et du régolithe de Mars. Nous ne savons pas ce que ces échantillons vierges de Mars nous diront. Mais ce qu'ils pourraient nous dire est monumental, y compris que la vie aurait pu exister autrefois au-delà de la Terre. »

D'une largeur de 45 kilomètres, le cratère Jezero se trouve à l'extrémité ouest d'Isidis Planitia, un bassin d'impact géant juste au nord de l'équateur martien. Les scientifiques ont déterminé qu'il y a 3,5 milliards d'années, le cratère avait son propre delta fluvial et était rempli d'eau.

Ouvrir la voie aux missions humaines

Avant son lancement en juillet 2020, l'équipe de la NASA a équipé Perseverance avec une multitude de structures, d'instruments et de systèmes avancés pour assurer son succès face à Mars.

Le système d'alimentation qui fournit de l'électricité et de la chaleur pour Persévérance grâce à son exploration du cratère Jezero est un générateur thermoélectrique radio-isotope multi-missions, ou MMRTG. Le département américain de l'Énergie (DOE) l'a fourni à la NASA dans le cadre d'un partenariat en cours pour développer des systèmes d'alimentation pour les applications spatiales civiles.

Équipé de sept instruments scientifiques primaires, du plus grand nombre de caméras jamais envoyées sur Mars et de son système complexe de mise en cache d'échantillons - qui serait le premier du genre envoyé dans l'espace - Persévérance parcourra la région de Jezero à la recherche de restes fossilisés d'une ancienne vie microscopique martienne, en prélevant des échantillons en cours de route.

"La persévérance est le géologue robotique le plus sophistiqué jamais créé, mais vérifier que la vie microscopique a déjà existé porte un énorme fardeau de preuve", explique Lori Glaze, directrice de la division des sciences planétaires de la NASA. « Bien que nous en apprenions beaucoup avec les excellents instruments que nous avons à bord du rover, il se peut très bien que les laboratoires et les instruments beaucoup plus capables sur Terre nous disent si nos échantillons contiennent des preuves que Mars abritait autrefois la vie. » /P>

Les structures composites ont également joué un rôle important dans l'atterrissage réussi du rover - et continueront de le faire pour les efforts futurs. Lors de sa descente vers Mars, par exemple, le parachute d'atterrissage qui a été déployé - un aspect vital pour l'atterrissage et le support du poids du rover - incorpore les fibres para-aramide haute performance de Teijin Aramid (Arnhem, Pays-Bas) dans les cordes de suspension du parachute. et élévateur de parachute.

De plus, le véhicule d'entrée d'aeroshell qui a servi de bouclier thermique pour défendre Persévérance contre la chaleur intense lors de sa descente vers la surface de Mars a été construit par Lockheed Martin (Littleton, Colorado, États-Unis) et un préimprégné en fibre de carbone/ester de cyanate a été utilisé pour le support structurel de Toray Advanced Composites (Morgan Hill, Californie, NOUS).

Les matériaux préimprégnés de Toray ont également trouvé leur place sur les parties structurelles du pont d'atterrissage du rover.

« Atterrir sur Mars est toujours une tâche incroyablement difficile et nous sommes fiers de continuer à bâtir sur nos succès passés », a déclaré Michael Watkins, directeur du JPL. « Mais, tandis que Persévérance avance ce succès, ce rover trace également son propre chemin et ose de nouveaux défis dans la mission de surface. Nous avons construit le rover non seulement pour atterrir, mais pour trouver et collecter les meilleurs échantillons scientifiques pour le retour sur Terre, et son système d'échantillonnage incroyablement complexe et son autonomie permettent non seulement cette mission, mais ils préparent le terrain pour de futures missions robotiques et en équipage. P>

La suite de capteurs Mars Entry, Descent and Landing Instrumentation 2 (MEDLI2) a collecté des données sur l'atmosphère de Mars lors de l'entrée, et le système de navigation par rapport au terrain a guidé de manière autonome le vaisseau spatial pendant la descente finale. Les données des deux devraient aider les futures missions humaines à atterrir sur d'autres mondes de manière plus sûre et avec des charges utiles plus importantes.

A la surface de Mars, Persévérance Les instruments scientifiques de auront l'opportunité de briller scientifiquement. Mastcam-Z est une paire de caméras scientifiques zoomables sur Perseverance mât de télédétection, ou tête, qui crée des panoramas 3D couleur haute résolution du paysage martien. Également située sur le mât, la SuperCam utilise un laser pulsé pour étudier la chimie des roches et des sédiments et possède son propre microphone pour aider les scientifiques à mieux comprendre les propriétés des roches, y compris leur dureté.

Situés sur une tourelle à l'extrémité du bras robotique du rover, les instruments Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL) et Scanning Habitable Environments with Raman &Luminescence for Organics &Chemicals (SHERLOC) travailleront ensemble pour collecter des données sur Mars. gros plan de la géologie. PIXL utilisera un faisceau de rayons X et une suite de capteurs pour approfondir la chimie élémentaire d'une roche. Le laser ultraviolet et le spectromètre de SHERLOC, ainsi que son imageur WATSON (capteur topographique grand angle pour les opérations et l'ingénierie), étudieront les surfaces rocheuses, traçant la présence de certains minéraux et molécules organiques, qui sont les éléments constitutifs à base de carbone de la vie sur Terre .

Le châssis du rover abrite également trois instruments scientifiques. L'imageur radar pour l'expérience sous-marine de Mars (RIMFAX) est le premier radar à pénétration de sol sur la surface de Mars et sera utilisé pour déterminer comment différentes couches de la surface martienne se sont formées au fil du temps. Les données pourraient aider à ouvrir la voie à de futurs capteurs qui recherchent les dépôts de glace d'eau souterraine.

Toujours en vue des futures explorations de la planète rouge, la démonstration technologique de l'expérience d'utilisation des ressources in situ de l'oxygène sur Mars (MOXIE) tentera de fabriquer de l'oxygène à partir de l'air, l'atmosphère ténue et principalement de dioxyde de carbone de la planète rouge. L'instrument Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) du rover, doté de capteurs sur le mât et le châssis, fournira des informations clés sur la météo, le climat et la poussière actuels de Mars.

Actuellement attaché au ventre de Persévérance , le petit Ingenuity Mars Helicopter est une démonstration technologique qui tentera le premier vol motorisé et contrôlé sur une autre planète à l'aide de pales de rotor fabriquées à partir de fibre de carbone et d'un noyau en mousse.

Les ingénieurs de projet et les scientifiques mettront désormais Persévérance à son rythme, testant chaque instrument, sous-système et sous-programme au cours du mois ou des deux prochains. Ce n'est qu'à ce moment-là qu'ils déploieront l'hélicoptère à la surface pour la phase d'essais en vol. En cas de succès, Ingéniosité pourrait ajouter une dimension aérienne à l'exploration de la planète rouge dans laquelle de tels hélicoptères servent d'éclaireurs ou effectuent des livraisons pour les futurs astronautes loin de leur base.

Une fois Ingéniosité Les vols d'essai sont terminés, la recherche par le rover de preuves d'une ancienne vie microbienne va commencer sérieusement.

« Persévérance est plus qu'un rover, et plus que cette incroyable collection d'hommes et de femmes qui l'ont construit et nous ont amenés ici », déclare John McNamee, chef de projet de Mars 2020 Perseverance mission rover au JPL. « C'est encore plus que les 10,9 millions de personnes qui se sont inscrites pour faire partie de notre mission. Cette mission concerne ce que les humains peuvent accomplir lorsqu'ils persévèrent. Nous sommes arrivés jusqu'ici. Maintenant, regarde-nous partir."

À propos de la mission Mars

Un objectif primordial pour la Persévérance La mission de sur Mars est la recherche en astrobiologie, y compris la recherche de signes d'une vie microbienne ancienne. Le rover caractérisera la géologie et le climat passé de la planète et sera la première mission à collecter et à mettre en cache la roche et le régolithe martiens, ouvrant la voie à l'exploration humaine de la planète rouge.

Des missions ultérieures de la NASA, en coopération avec l'ESA, enverront des engins spatiaux sur Mars pour collecter ces échantillons cachés à la surface et les renvoyer sur Terre pour une analyse approfondie.

La Persévérance de Mars 2020 La mission fait partie de l'approche d'exploration de la Lune vers Mars de la NASA, qui inclut Artemis missions vers la Lune qui aideront à préparer l'exploration humaine de la planète rouge.

JPL, une division de Caltech à Pasadena, en Californie, gère le Mars 2020 Perseverance mission et l'Ingéniosité Démonstration de la technologie Mars Helicopter pour la NASA.