La voiture robotisée américaine Persévérance s’est posée sans encombre à la surface de la planète Mars le 18 février 2021. Après un voyage de sept mois, Persévérance s’est posée dans le cratère Jezero sur Mars, que les scientifiques soupçonnent d’avoir été un lac. Le rover martien de plus d’une tonne était équipé de pas moins de 23 caméras et de nombreux instruments pour rechercher des traces de vie sur Mars. Nous sommes fiers de partager avec vous de plus amples informations sur la contribution d’ALTEN à ce projet.
L’objectif du programme d’exploration de Mars de la NASA est d’explorer Mars et de fournir un flux continu d’informations et de découvertes scientifiques grâce à une série soigneusement sélectionnée d’orbiteurs robotiques, d’atterrisseurs et de laboratoires mobiles interconnectés par un réseau de communication Mars/Terre à large bande passante. La science et la technologie développées par le programme d’exploration de Mars permettront aux humains d’explorer un jour la planète rouge.
Pendant 4 ans, ALTEN a participé aux phases d’Assemblage, d’Intégration et de Test Optique de l’instrument SuperCam , pièce majeure de l’équipement Persévérance qui permet de vaporiser des roches martiennes à l’aide d’un laser et d’analyser leur composition chimique par spectroscopie. Les consultants ALTEN impliqués avaient pour mission de vérifier la bonne intégration des éléments optiques et électriques de l’instrument (miroirs, lentilles, laser, électronique de proximité), de vérifier le bon alignement des différents chemins optiques et de valider les performances dans différents environnements (salle blanche, vide thermique, vibrations, chocs). Les tests sous vide thermique ont notamment consisté à vérifier le bon comportement de l’instrument sous atmosphère martienne. L’instrument a subi des cycles de température, représentatifs de Mars, au cours desquels tous les tests de performance sont effectués. Ces tests sont déterminants et nécessitent d’organiser les équipes en horaires décalés, en 3×8, 24h, week-ends compris.
L’essentiel de l’ingénierie et des tests de SuperCam a eu lieu à Toulouse, au CNES (Centre National d’Études Spatiales) et à l’IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie), mais les consultants ALTEN ont également réalisé des tests aux Etats-Unis , au Los Alamos National Laboratory et au Jet Propulsion Laboratory (le fameux laboratoire de la NASA !) afin d’intégrer l’instrument sur le rover Persévérance et de valider son déploiement, son alignement et ses performances.
Car à l’arrivée sur Mars, ‘SuperCam’ et son mât sont maintenus contre le corps du rover, par un câble, pour des raisons d’encombrement qui doit être minimisé dans la coiffe du lanceur. Sur Mars, un dispositif pyrotechnique est déclenché pour libérer et déplier ce mât. Les tests ont donc consisté à vérifier que l’alignement de l’instrument n’était pas perturbé par les ondes provoquées par une telle détonation. Les activités de « SuperCam » se sont déroulées dans un environnement très strict de propreté et de protection planétaire, puisque nous n’avons pas eu à apporter nos propres batteries, microbes, particules organiques sur Mars. Au plus fort de l’activité, jusqu’à six consultants ALTEN ont été impliqués sur le projet pour faire face aux importantes contraintes de planning. Ils ont bien sûr suivi en direct l’atterrissage de la SuperCam sur Mars, et vérifieront régulièrement les performances de l’instrument qu’ils avaient entre les mains, et qui se trouve maintenant, en moyenne, à 220 millions de kilomètres d’eux !
SuperCam, l’ »œil » du rover martien Persévérance
Déjà en 2012, le rover Curiosity de la NASA qui venait de se poser sur Mars, avait embarqué en haut de son mât une caméra laser baptisée » ChemCam « , à laquelle les ingénieurs ALTEN avaient contribué. Quelques années plus tard, c’est au tour d’une nouvelle génération de caméra appelée ‘SuperCam’ de voir le jour à bord du nouveau rover Perseverance de la NASA, qui s’est posé sur Mars le 18 février 2021. Fruit d’une collaboration française entre le CNES et l’IRAP, SuperCam permet d’analyser les roches et les sols de la planète rouge à la recherche de signes précurseurs et fossiles mais aussi de vie microbienne.
Les équipes d’ALTEN d’Assemblage Intégration et Test (AIT) Optique à Toulouse travaillent sur SuperCam depuis 2015 et ont participé à l’intégration et à la qualification de cet instrument. En plus du laser rouge déjà présent sur le rover Curiosity, un laser vert avec une nouvelle longueur d’onde permettra de réaliser des mesures sur de plus longues distances, jusqu’à 12m (contre 7m pour le laser rouge), afin de mesurer des échantillons de la taille d’un grain de riz. Cette technologie laser surnommée « LIB » (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) permet l’analyse des roches par spectrométrie d’émission atomique à plasma induit par laser. Véritable concentré de technologie, ‘SuperCam’ intègre un système plus puissant d’imagerie couleur haute résolution appelé ‘RMI’ (Remote Micro-Imager) et capable d’analyser des détails de 100 microns. La caméra nouvelle génération du Rover Persévérance permet ainsi de dépasser les précédents défis technologiques de la caméra ChemCam embarquée sur le rover Curiosity. Objectif : plus de précision, des analyses laser sur de plus longues distances et l’étude des organismes vivants.
Vous souhaitez suivre les activités sur Mars ? Alors consultez le site de la NASA, qui propose de nombreuses vidéos, photos et informations de fond intéressantes sur ce projet ambitieux.
Images : NASA/JPL-Caltech – Sources : NASA / Groupe ALTEN
