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Explorer Mars pas à pas

En août 2012, le rover Curiosity, équipé de l’instrument ChemCam et de son laser à haute puissance, atterrissait sur Mars. Sa mission consistait à découvrir si l’environnement martien avait pu, dans le passé, rassembler les conditions nécessaires pour abriter des formes de vie. La réponse fut formelle : oui, il existe des régions sur Mars qui ont pu, jadis, accueillir ces micro-organismes que nous connaissons sous le nom de microbes. 

Pratiquement neuf années après cette expédition, depuis le 18 février dernier très exactement, un nouveau véhicule va sillonner la planète rouge, dans le cadre du programme Mars 2020. Perseverance est chargé d’explorer et d’étudier en détail le cratère Jezero.  Ce cratère abrite un ancien delta de rivière qui débouchait, il y a quelques milliards d’années, dans un lac. Perseverance va y rechercher des signes d’une vie passée, identifier et recueillir des échantillons de roches et de poussière susceptibles d’être rapportés sur Terre dans le cadre de la mission de retour d'échantillons (en anglais Sample Return Mission) afin d’y être analysés.

© NASA/JPL-Caltech

Collecter des échantillons de roches peut sembler une tâche assez simple. Mais l’aridité du sol martien et les conditions atmosphériques extrêmes rendent, en fait, les choses très compliquées. La température moyenne sur Mars est de -63°C (à comparer avec nos 15°C terrestres), avec des pics estivaux à l’équateur de 20°C et des minima nocturnes pouvant atteindre -143°C ! Les rovers envoyés sur Mars doivent donc être conçus non seulement pour transporter le matériel scientifique nécessaire à la mission mais aussi pour supporter le froid extrême et les énormes variations de températures. 

Parmi les équipements scientifiques embarqués à bord de Perseverance figure l’instrument SuperCam qui fournit imagerie, analyses minéralogique et chimique. Supercam constitue une version « survitaminée » du Chemcam qui se trouvait à bord de Curiosity et qui est, d’ailleurs, toujours en activité.

Au cœur de SuperCam, on trouve un laser puissant conçu, comme le fut celui de Curiosity, par les équipes de Thales. Une longue expertise dans le domaine des lasers, combinée à une étroite collaboration avec de petites entreprises et des partenaires locaux, leur a permis de venir à bout des défis complexes que Perseverance aura à affronter dans sa quête de composés organiques qui pourrait attester d’une vie éteinte sur Mars.

Le laser en lumière rouge de SuperCam chauffe et vaporise la matière ; la lumière émise par le plasma ainsi créé peut ensuite être analysée, permettant de déterminer la composition chimique des échantillons de roches.

© NASA

Par ailleurs, un laser en lumière verte permet d’établir la composition moléculaire des matériaux à la surface du sol, via une technique appelée spectroscopie Raman, qui sera tester pour la première fois sur Mars. Grâce à ces deux technologies jumelles, SuperCam est capable d’identifier la composition chimique et minérale de cibles minuscules, certaines aussi petites qu’une pointe de stylo, d’une distance de 7 mètres.

La planète rouge peut bien se situer à des dizaines de millions de kilomètres, c’est bien grâce à la précision infinitésimale du laser de Thales que nous connaîtrons peut-être enfin la réponse à cette question qui hante les Terriens depuis des siècles : « Y a-t-il une vie sur Mars ? ».  

D’ici là, il nous faudra juste faire preuve d’un peu de… persévérance.

SuperCam

Fruit d’une coopération internationale, SuperCam est l'un des sept instruments scientifiques de la mission. Pesant seulement 10 kg, c’est un véritable concentré de haute technologie qui réunit cinq techniques de mesures différentes. Il est composé de trois spectromètres (LIBS, RAMAN et infrarouge), d’une caméra couleur (elle était en noir et blanc sur ChemCam) et d’un microphone qui servira à évaluer certaines caractéristiques de roches (dureté par exemple) à partir de la mesure du bruit d’impact du laser LIBS. 

 

© NASA/JPL-Caltech