Gravir en gras: Le rover Curiosity de la NASA sur Mars s'attaque à sa montée la plus difficile jusqu'à présent

Le rover Curiosity de la NASA a récemment affronté une montée difficile jusqu'au site riche en cratères "Jau", sur le chemin de Mount Sharp. Malgré des conditions difficiles, une planification minutieuse a permis un détour réussi et la réalisation de l'enquête. Le rover continue son exploration du paysage de Mars, plus haut sur Mount Sharp. Crédit : NASA

Peu avant le 11e anniversaire du rover sur la planète rouge, l'équipe de Curiosity l'a aidé à gravir une pente raide et glissante pour examiner les cratères météoriques.

Le 5 août, le rover Curiosity de la NASA célébrera son 11e anniversaire sur Mars en faisant ce qu'il fait de mieux : étudier la surface de la planète rouge. Le robot intrépide a récemment enquêté sur un endroit surnommé "Jau", parsemé de dizaines de cratères d'impact. Les scientifiques ont rarement eu une vue rapprochée de tant de cratères martiens en un seul endroit. Le plus grand est estimé être aussi long qu'un terrain de basketball, bien que la plupart soient beaucoup plus petits.

Jau est une étape sur le chemin du rover dans les contreforts de Mount Sharp, une montagne haute de 3 miles (5 kilomètres) qui était autrefois recouverte de lacs, de rivières et de ruisseaux il y a des milliards d'années. Chaque couche de la montagne s'est formée à une époque différente du climat ancien de Mars, et plus Curiosity monte, plus les scientifiques en apprennent sur la façon dont le paysage a changé au fil du temps.

Curiosity voit ses traces à l'aide de sa caméra de navigation : le rover Curiosity de la NASA a laissé plusieurs traces là où il a rencontré une défaillance, ou un arrêt inattendu en milieu de conduite, tout en tentant la montée la plus difficile que la mission ait jamais affrontée : une pente avec une inclinaison raide de 23 degrés, du sable glissant et des rochers de la taille d'une roue. Crédit : NASA/JPL-Caltech

Le chemin parcouru par le rover au cours des derniers mois a nécessité la montée la plus ardue que Curiosity ait jamais réalisée. Il y a eu des montées plus raides et des terrains plus dangereux, mais la mission n'a jamais été confrontée à la trinité de défis posés par cette pente : une inclinaison raide de 23 degrés, du sable glissant et des rochers de la taille d'une roue. Cette trinité a laissé le rover lutter lors de plusieurs trajets en mai et juin, vexant les pilotes de Curiosity sur Terre.

"Si vous avez déjà essayé de courir sur une dune de sable sur une plage - et c'est essentiellement ce que nous faisions - vous savez que c'est difficile, mais il y avait aussi des rochers", a déclaré Amy Hale, conductrice du rover Curiosity au Jet Propulsion Laboratory de la NASA (JPL) en Californie du Sud.

La grande montée de Curiosity : découvrez comment le rover Curiosity de la NASA a affronté l'une des montées les plus difficiles de la mission. Crédit : NASA/JPL-Caltech

Hale fait partie des 15 "planificateurs de rover" qui écrivent des centaines de lignes de code pour commander le système de mobilité et le bras robotique de Curiosity chaque jour. (Ils n'opèrent pas le rover en temps réel ; les instructions sont envoyées sur Mars la veille au soir, et les données ne reviennent sur Terre qu'après que le rover a terminé le travail.) Ces ingénieurs collaborent avec les scientifiques pour déterminer où diriger le rover, quelles images prendre et quelles cibles étudier à l'aide des instruments de son bras robotique de 7 pieds (2 mètres).

Mais les planificateurs de rover sont également constamment à l'affût des dangers. Ils doivent rédiger des commandes pour contourner les rochers pointus et réduire l'usure des roues endommagées de Curiosity. Les géologues de l'équipe utilisent leur expérience sur le terrain ici sur Terre pour aider à repérer le sable profond et les formations rocheuses instables. Il y a même un rôle dans la mission pour évaluer si une paroi de canyon pourrait obstruer les communications radio avec la Terre.

Curiosity a une vue sur un cratère à "Jau" : le rover Curiosity de la NASA a utilisé sa caméra Mastcam pour capturer ce cratère d'impact dans un endroit surnommé "Jau" le 25 juillet, le 3899e jour martien, ou sol, de la mission. C'était l'un des dizaines de cratères d'impact que Curiosity a visités après avoir effectué l'une de ses montées les plus difficiles. Crédit : NASA/JPL-Caltech/MSSS

Curiosity n'a jamais été en danger lorsqu'il a grimpé jusqu'à Jau : l'équipe ne prévoit rien qui puisse endommager le rover, et les planificateurs écrivent des commandes pour que Curiosity s'arrête s'il rencontre des surprises. Des arrêts inattendus - appelés "défaillances" - peuvent se produire lorsque les roues glissent trop ou qu'une roue est soulevée trop haut par un gros rocher. Sur la route de Jau, le rover s'est retrouvé dans ces deux scénarios à plusieurs reprises.

"Nous jouions essentiellement au bingo des défauts", a déclaré Dane Schoelen, responsable de la planification stratégique des itinéraires de Curiosity au JPL. "Chaque jour, quand nous arrivions, nous découvrions que nous avions eu un défaut pour telle ou telle raison."

Au lieu de continuer à lutter avec le parcours initial, Schoelen et ses collègues ont mis en place un détour latéral, en examinant un endroit situé à environ 492 pieds (150 mètres) où la pente s'aplatissait. Du moins, c'est ce qu'il semblait : les planificateurs s'appuient sur les images du Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA pour avoir une idée approximative du terrain, mais les images capturées depuis l'espace ne peuvent pas montrer exactement à quel point une pente est raide ou si des rochers s'y trouvent.

A Map of Curiosity’s Difficult Climb: This map shows the route NASA’s Curiosity Mars rover took from May into July 2023 to complete the most difficult climb of the mission. Credit: NASA/JPL-Caltech/USGS-Flagstaff/University of Arizona

The detour would add a few weeks to the journey to Jau – unless the terrain was hiding more surprises. If that were the case, the detour might have been for nothing, and the team’s scientists would have to keep looking for another path up Mount Sharp.

Fortunately, the detour paid off, allowing Curiosity to crest the slope.

“It felt great to finally get over the ridge and see that amazing vista,” Schoelen said. “I get to look at images of Mars all day long, so I really get a sense of the landscape. I often feel like I’m standing right there next to Curiosity, looking back at how far it has climbed.”

Since the difficult ascent, Curiosity’s scientists have wrapped an investigation of the Jau crater cluster. Common on Mars, clusters can form when a meteor breaks up in the planet’s atmosphere or when fragments are tossed by a large, more distant meteoroid impact. Scientists want to understand how the relatively soft rocks of the salt-enriched terrain affected the way the craters formed and changed over time.

Despite all that Mars has thrown at Curiosity, the rover isn’t slowing down. It’ll soon venture off again to explore a new area higher up on Mount Sharp.

Curiosity was constructed by JPL, which is managed by the California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena, California. JPL leads the mission on behalf of NASA’s Science Mission Directorate in Washington.