Premiers tours de roues pour le rover ExoMars

Dans l'objectif d'explorer en laboratoire toutes les situations qui pourraient se présenter lorsque le rover ExoMarsExoMars sera opérationnel sur Mars, le Centre spatial allemand a reproduit la surface martienne. Cette simulation permettra d'être en mesure d'apporter une réponse au cas où l'engin rencontrerait des difficultés sur place.

Pour l'Europe, qui ne s'est jamais posée sur Mars, le défi est à la hauteur des ambitions de l'Agence spatiale européenne. Celle-ci s'est engagée, avec la Nasa, à utiliser chaque fenêtrefenêtre de tir pour envoyer une mission (développée conjointement ou en solo mais toujours dans une stratégie cohérente de façon à maximiser le retour scientifique et éviter les doublons).

Fort de cet accord, le programme ExoMars, décidé en décembre 2009 par le conseil de l'Agence spatiale européenneAgence spatiale européenne, comprend deux missions d'exploration de Mars en collaboration avec la Nasa. Un orbiteur accompagné d'un atterrisseur de démonstration, lancé début 2016 et un ensemble de deux rovers lancés en 2018, un européen (ExoMars rover) et un américain plus léger (Nasa Rover).

L’Esa veut reproduire une surface martienne aussi précise que possible. Aucun échantillon de Mars n’ayant été rapporté sur Terre, les scientifiques l’élaborent à partir de données photographiques et microscopiques acquises par les sondes en orbite autour de la planète et les autres engins de surface. © German Aerospace Center (DLR)

Mars au labo

En attendant, la mission se prépare en laboratoire. Le sol martien, reconstitué par les équipes de l'Institute of Robotics and Mechatronics de la DLR, a pour but de mettre une maquette quasi identique du rover dans des situations de déplacement devant démontrer sa capacité à répondre aux exigences de l'Esa. En effet, ExoMars devra être capable de franchir des obstacles de 25 centimètres de haut, des pentes de quelque 26 degrés et parcourir jusqu'à 100 mètres par jour. Une distance qui ne sera atteinte qu'à de très rares occasions afin de ménager la mécanique et l'électronique de bord.

Ces essais n'ont pas seulement pour but de démontrer le bon fonctionnement de cette mécanique quels que soient les obstacles à franchir. Pour les ingénieurs, il s'agit également de vérifier que le comportement des roues est en ligne avec ce que prévoient les simulations informatiquessimulations informatiques. Pour le vérifier, capteurscapteurs et caméra infrarouge enregistrent et observent chaque roue, au millimètre près, de façon à comprendre comment le rover se déplace. Si les trajectoires observées et différents paramètres ne correspondent pas à ce que prévoient les modèles informatiques, ces derniers sont aussitôt mis à jour.

Les données accumulées et l'analyse fonctionnelle du déplacement du rover s'avéreront déterminantes pour planifier l'activité opérationnelle d'ExoMars rover lorsqu'il sera posé sur la Planète rouge. En effet, comprendre la façon de déplacement du rover à partir de son système de guidage (comme les caméras stéréo qu'il embarquera) sera déterminant pour extraire le rover de situation délicate, si par mégarde il venait à s'ensabler, se bloquer devant un obstacle ou perdre la motricité d'une de ses roues. Cette connaissance est une des clés pour garder le rover en activité le plus longtemps possible. Le JPLJPL et la Nasa l'ont démontré en réussissant à dégager à plusieurs reprises les deux rovers de la mission Mer de situations inextricables.