Pourquoi le premier test de forage de Perseverance sur Mars s’est révélé vide

La semaine dernière, le rover Perseverance de la NASA a franchi une nouvelle étape dans la recherche de la vie extraterrestre : forer sur Mars pour extraire un bouchon de roche, qui finira par être renvoyé sur Terre pour que les scientifiques l’étudient. Les données envoyées aux scientifiques de la NASA au début du 6 août indiquaient une victoire – le robot avait en effet foré dans la planète rouge, et une photo montrait même un tas de poussière autour du trou de forage.

“Ce qui a suivi plus tard dans la matinée a été une montagne russe d’émotions”, a écrit Louise Jandura, ingénieure en chef pour l’échantillonnage et la mise en cache au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, dans un article de blog décrivant hier la tentative. Alors que les données indiquaient que Persévérance avait transféré un tube d’échantillon dans son ventre pour le stockage, ce tube était en fait vide. “Il a fallu quelques minutes pour que cette réalité s’installe, mais l’équipe est rapidement passée en mode enquête”, a écrit Jandura. “C’est ce que nous faisons. C’est la base de la science et de l’ingénierie.”

À ce jour, l’équipe a quelques indications sur ce qui n’a pas fonctionné dans ce que Katie Stack Morgan, scientifique adjointe du projet de la mission Mars 2020, appelle “le cas du noyau manquant”.

“Nous avons réussi à démontrer le processus de mise en cache des échantillons, mais nous avons un tube sans noyau”, dit-elle. -et rien-dans le tube ?”

Une théorie, bien sûr, était que le rover avait simplement laissé tomber l’échantillon de base. Mais il n’y avait pas de morceaux cassés à la surface. De plus, dit Stack Morgan, le tube était “très propre, pas même poussiéreux, ce qui suggère qu’il n’y avait peut-être rien qui soit jamais entré dans le tube”.

Les scientifiques de la NASA pensent maintenant que la carotte a en fait été pulvérisée lors du processus de forage, puis dispersée autour du trou de forage.” Cela expliquerait pourquoi nous ne voyons aucun morceau dans le trou et pourquoi nous ne voyons aucun morceau au sol parce qu’ils font essentiellement partie de la coupe », explique Stack Morgan.« Nous avons donc commencé à réfléchir à la raison pour laquelle cela s’est produit parce que ce n’est pas un comportement que les ingénieurs ont vu dans l’ensemble de tests très complet de roches qu’ils ont carotté avant le lancement.

Persévérance fore dans le cratère Jezero, qui abritait autrefois un lac et qui a donc peut-être abrité une vie microbienne ancienne. (Il s’est appuyé sur l’hélicoptère de Mars, Ingenuity, pour rechercher des endroits à creuser.) En creusant dans la roche au lieu de simplement prélever de la poussière à la surface, le rover fournira des indices vitaux sur l’histoire géologique de la planète. Le rover Curiosity, qui a atterri sur Mars en 2012, a également foré, mais il a été conçu pour broyer la roche au lieu d’extraire des carottes. Cette fois, les ingénieurs de la NASA veulent des échantillons qui leur permettent d’observer la roche telle qu’elle a été déposée afin qu’ils puissent l’analyser pour les caractéristiques de la vie – certains microbes, par exemple, laissent derrière eux des minéraux caractéristiques.

Pour Persévérance, le processus de forage commence en fait à l’intérieur du rover dans une section appelée assemblage de mise en cache adaptative. Ici, un bras robotisé sort un tube du stockage et l’insère dans le “carrousel de bits”, un conteneur de stockage pour tous les forets de Persévérance. Le carrousel tourne ensuite, présentant le tube – qui a à peu près la même forme et la même taille qu’un tube à essai de laboratoire – au bras de 7 pieds de long qui effectuera réellement le forage. tube à l’intérieur”, a déclaré Jessica Samuels, responsable de la mission de surface pour Persévérance, dans une interview avant la première tentative de forage. “Et maintenant, à ce moment-là, nous sommes prêts à acquérir l’échantillon.”

Pour obtenir cette roche, la perceuse sur le plus grand bras robotique tourne à la fois dans le sol (comme vous utilisez un vide-pomme) et martèle dedans. Pendant tout ce temps, le rover détecte sa progression pendant qu’il fore. Ces données alimentent un algorithme qui ajuste automatiquement le perçage, par exemple en ajoutant plus ou moins de martèlement. Une fois que le robot a foré suffisamment loin, il doit casser l’échantillon de roche, de sorte qu’il déplacera réellement la perceuse. Samuels.

Idéalement, le robot trouvera un morceau de Mars de la taille d’une craie. La persévérance répétera en fait ce processus plusieurs fois, en prélevant plusieurs échantillons du cratère. Pensez-y comme si vous préleviez un échantillon de sang : le phlébotomiste échange les tubes au fur et à mesure qu’ils se remplissent, seule Perseverance échange les conteneurs lorsqu’ils se remplissent de roche.

Une fois qu’un tube est plein, le bras de forage le replace dans le carrousel de forets à l’intérieur de l’ensemble de mise en cache adaptatif. Maintenant, le plus petit bras prend l’échantillon et le transporte vers différentes stations. Il y a une sonde, par exemple, qui mesure le volume de l’échantillon et une caméra qui prend des photos du tube. Ensuite, c’est parti pour un distributeur qui place un sceau dans le tube, puis une autre station qui s’appuie sur le sceau pour l’activer. L’appareil photo prend quelques photos supplémentaires de l’échantillon, juste pour s’assurer que tout a l’air bien, et finalement il est renvoyé dans un stockage temporaire dans le ventre du robot.

Le robot devrait collecter environ trois douzaines d’échantillons alors qu’il roule autour de Mars. “Nous roulons avec ces tubes jusqu’à ce que nous soyons prêts à les déposer dans une cache collective”, a déclaré Samuels. Les tubes attendront dans cette cache jusqu’à ce qu’une future mission de retour d’échantillons de Mars les récupère et les transporte sur Terre.” L’équipe scientifique recherche tous les différents types de roches – sédimentaires, ignées – à pouvoir ramener parce qu’elles sont va nous dire différentes choses sur Mars”, a-t-elle poursuivi. Une fois la mission de récupération de retour, les scientifiques de nombreuses institutions différentes pourront étudier la géologie de la planète rouge.

AgrandirNASA

Le robot le fait de manière autonome. Comme ses frères rovers, Perseverance peut compter sur un humain sur Terre pour le piloter en permanence autour de Mars – il faut jusqu’à 20 minutes pour que les signaux radio voyagent entre les deux planètes. Donc, Persévérance est en grande partie une sorte de machine scientifique à régler et à oublier. jusqu’au point où il retourne dans le stockage », a déclaré Samuels. « Tout cela est autonome. »

Et même si la première tentative de forage ne s’est pas déroulée exactement comme prévu, ce qui semblait initialement être un problème pourrait en fait fournir des indices vitaux sur la géologie martienne. Entrant dans la manœuvre, Stack Morgan et d’autres scientifiques de la NASA ont estimé que la roche était soit un sédimentaire, soit un basalte (magma cristallisé). Compte tenu du comportement de la roche lors du forage, ils penchent maintenant vers le basalte, qui cristallise en profondeur pour former des grains grossiers. “Lorsque nous avons commencé à creuser cette roche, elle s’est essentiellement fragmentée le long de ce type de joints de grains en désintégration”, explique Stack Morgan.

C’est excitant parce que Persévérance fore dans un ancien lit de lac. S’il peut forer dans des couches de roche sédimentaire de boue déposées par le lac, cela pourrait potentiellement fournir des signatures de vie microbienne. Mais la roche ignée comme le basalte fournit une chronologie : les scientifiques peuvent dater le moment où le magma s’est transformé en roche dure.

En d’autres termes, Perseverance est peut-être tombé sur quelque chose d’exaltant. “Honnêtement, le meilleur scénario aurait été que nous ayons réussi à creuser ce rocher”, déclare Stack Morgan. “Mais le meilleur scénario suivant est que nous avons potentiellement découvert une séquence. de roches où nous avons l’opportunité à la fois d’explorer l’habitabilité de cette zone tout en fournissant ces contraintes d’âge qui nous disent exactement quand Jezero Crater était habitable.”

La NASA n’a pas encore publié de date pour le prochain mouvement de Persévérance, mais l’ingénieur en chef Louise Jandura a écrit dans son article de blog que le rover laissera derrière lui le premier trou de forage et continuera jusqu’au prochain emplacement d’échantillonnage, que l’hélicoptère Ingenuity a identifié comme susceptible d’être la roche sédimentaire “qui, selon nous, s’alignera mieux sur notre expérience de test terrestre”.

“Le matériel a fonctionné comme demandé, mais la roche n’a pas coopéré cette fois”, a-t-elle poursuivi. “Cela me rappelle encore une fois la nature de l’exploration. Un résultat spécifique n’est jamais garanti, peu importe combien vous vous préparez.”

Cette histoire est apparue à l’origine sur wired.com.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *