Les futurs voyages habités martiens font partie du programme Mars Science Laboratory. Le rover embarque un instrument américano-allemand pour mesurer les taux de radiations que supporteront les futurs équipages en route pour la Planète rouge et lorsqu'ils seront en activité sur sa surface. C'est la première fois que de telles données seront prises de la surface d'une autre planète.
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Un des objectifs les moins médiatisés de la mission Mars Science Laboratory est la préparation de missions humaines à destination de la Planète rouge en mesurant le rayonnement dans l'espace. En effet, la résistancerésistance des astronautes aux radiations est une des nombreuses difficultés d'un voyage habité vers Mars.
D'où l'idée d'embarquer Rad à bord du rover Curiosity, un instrument spécifiquement conçu pour détecter aussi bien les particules chargées que les particules neutres en provenance du Soleil, des explosions stellaires et d'autres sources. Une fois sur la planète, il pourra détecter toutes les particules qui frappent le sol martien, depuis le Soleil ou l'espace.
L'instrument Rad (Radiation Assessment Detector) et son emplacement sur le rover Curiosity. Rad a été développé par le Southwest Research Institute (États-Unis) et l’université de Kiel, en Allemagne, sous financement de l'Agence spatiale allemande (DLR). © SWRI, JPL, Nasa
À la différence des instruments de mesure des radiations, celui de Curiosity se trouve à l'intérieur de la sonde Mars Science LaboratoryMars Science Laboratory. Autrement dit, il n'est pas exposé directement à l'espace mais dans une configuration identique à celle d'humains en route vers Mars, c'est-à-dire protégé du vide spatial par plusieurs parois métalliques. Ainsi positionné à l'intérieur du bouclier du rover, cet instrument bénéficie d'une certaine couverture qui s'est révélée efficace lors de la plus grande éruption solaire depuis 2005. Survenu en janvier 2012, ce sursaut d'activité du Soleil et le nuagenuage de particules chargées qui a été projeté en direction de la Terre a bien été détecté par l'instrument qui n'a semble-t-il pas détecter de niveaux dangereux à l'intérieur de la sonde.
De la vie se cache-t-elle dans le sous-sol martien ?
Pour les chercheurs, c'est une occasion unique de définir pour la première fois l'exposition aux rayonnements à l'intérieur d'une sonde spatiale. Si certaines particules sont absorbées par les différentes parois de la sonde avant d'atteindre le détecteur, il est possible qu'une particule énergétique heurtant une structure génère des particules secondaires pouvant être plus dangereuses que la particule incidente originelle.
Comparaison du champ magnétique terrestre avec celui de Mars, qui n'est pas global car la dynamo martienne s'est éteinte. Certaines régions sont encore magnétisées et conservent un champ local fossile (points rouges et bleus), vestige de l'ancien champ magnétique global. © GSFC, Nasa
L'analyse des données enregistrées tout au long du voyage entre la Terre et Mars devrait aider à mieux définir la conception de protections aux radiations et d'atténuation pour les futurs véhicules spatiaux habités. Fin janvier, la plus grande éruption solaire jamais enregistrée depuis 2005 a été observée.
L'expérience a été désactivée le 13 juillet en préparation de l'atterrissage. L'instrument sera de nouveau mis sous tension une fois le rover à l'intérieur du cratère Gale pour avoir une idée plus précise des risques qu'encourent les futurs « martionnautes ». Contrairement à la Terre, la Planète rouge ne possède quasiment pas de champ magnétique et son atmosphèreatmosphère est très fine. Cette absence de barrière naturelle laisse passer le rayonnement spatialrayonnement spatial. Les résultats des mesures sont également très attendus des exobiologistes qui souhaitent définir à partir de quelle profondeur de sol d'éventuelles formes de vie antérieure pourraient avoir survécu, ou pourraient survivre, dans l'environnement radiatif de Mars.
