Le rover Persévérance est sur le point de construire le premier dépôt d’échantillons de roches et de sols sur une autre planète. L’établissement d’un site de cache est une étape importante dans la préparation complexe du retour des premières roches et saletés de Mars sur Terre d’ici 2033.

Dans quelques jours, le rover commencera à déposer certains de ses tubes d’échantillons, contenant des noyaux de roche et de sédiments de la taille d’une craie collectés à la surface martienne, dans le dépôt dans une zone surnommée Three Forks in Jezero Crater.

Les 10 tubes tomberont à environ 2,9 pieds (88,4 centimètres) du ventre du rover et atterriront à différents endroits sur un terrain plat et sans rochers à Three Forks au cours des 30 prochains jours.

Le rover a collecté des paires d’échantillons dans les roches dans lesquelles il a foré, en stockant un ensemble de sauvegarde par précaution.

Le programme Mars Sample Return, géré conjointement par la NASA et l’Agence spatiale européenne, sera un effort pour atterrir sur Mars, récupérer les échantillons et les renvoyer sur Terre au cours de la prochaine décennie.

« Les échantillons de ce dépôt – et les doublons conservés à bord de Perseverance – sont un ensemble incroyable représentatif de la zone explorée au cours de la mission principale », a déclaré Meenakshi Wadhwa, scientifique principal du programme Mars Sample Return, dans un communiqué.

« Nous avons non seulement des roches ignées et sédimentaires qui enregistrent au moins deux et peut-être quatre styles distincts d’altération aqueuse, mais aussi du régolithe, de l’atmosphère et un tube témoin », a déclaré Wadhwa, également directeur de l’Arizona State University School of Exploration de la Terre et de l’espace, se référant à des exemples de roches volcaniques et sédimentaires, des roches qui ont été altérées par l’eau, la poussière de surface et même l’atmosphère martienne.

Persévérance collecte des roches et de la terre alors qu’elle enquête sur le site d’un ancien lac qui existait il y a des milliards d’années. Ce matériau pourrait contenir des preuves d’organismes microscopiques passés qui révéleraient si la vie a jamais existé sur Mars. Les scientifiques utiliseront certains des instruments les plus sophistiqués pour étudier ces précieux échantillons.

RETOUR D’ÉCHANTILLONS À LA TERRE

Initialement, le plan était de lancer un rover de récupération, ainsi qu’un atterrisseur de récupération d’échantillons, au milieu des années 2020. Une fois relâché sur la surface martienne, le rover de récupération aurait récupéré des échantillons de l’endroit où Persévérance les avait cachés.

Désormais, Perseverance sera le principal véhicule de transport pour transporter les échantillons jusqu’à l’atterrisseur. La dernière évaluation du rover montre qu’il devrait toujours être en parfait état pour livrer des échantillons en 2030. La persévérance soutiendra l’atterrisseur et le bras robotique de l’atterrisseur transférera les échantillons.

L’atterrisseur de récupération d’échantillons transportera deux hélicoptères de récupération d’échantillons, de style similaire à l’hélicoptère Ingenuity actuellement sur Mars – plutôt qu’un rover de récupération.

Les ingénieurs ont été impressionnés par les performances d’Ingenuity. L’hélicoptère a survécu plus d’un an au-delà de sa durée de vie prévue et est sur le point d’effectuer son 37e vol. Dans le cas où Persévérance ne peut pas ramener les échantillons à l’atterrisseur, les petits hélicoptères s’envoleront de l’atterrisseur, utiliseront des bras pour récupérer les échantillons et les ramener.

« Jusqu’à présent, les missions sur Mars ne nécessitaient qu’une seule bonne zone d’atterrissage; nous en avons besoin de 11 », a déclaré Richard Cook, responsable du programme Mars Sample Return au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie, dans un communiqué.

« Le premier est pour l’atterrisseur de récupération d’échantillons, mais nous en avons besoin de 10 autres dans les environs pour que nos hélicoptères de récupération d’échantillons effectuent des décollages et des atterrissages, ainsi que la conduite. »

L’équipe Mars Sample Return se concentre également sur le modèle que Perseverance utilisera pour déposer ses échantillons.

« Vous ne pouvez pas simplement les déposer en gros tas car les hélicoptères de récupération sont conçus pour interagir avec un seul tube à la fois », a déclaré Cook.

Le rover déposera les tubes dans une disposition complexe en zigzag, laissant suffisamment d’espace autour de chaque zone de largage pour s’assurer que les hélicoptères peuvent les récupérer si nécessaire.

L’atterrisseur de récupération d’échantillons transporte également le véhicule d’ascension de Mars – la première fusée jamais lancée depuis la surface martienne, avec les échantillons cachés en toute sécurité à l’intérieur. Le vaisseau spatial devrait être lancé depuis Mars en 2031. Une mission distincte sera lancée depuis la Terre au milieu des années 2020, appelée Earth Return Orbiter, pour rejoindre le Mars Ascent Vehicle.

À bord de l’Earth Return Orbiter se trouve un système qui collectera le conteneur d’échantillons du Mars Ascent Vehicle pendant que les deux véhicules sont en orbite autour de la planète rouge.

L’Earth Return Orbiter retournera ensuite sur notre planète. Une fois que le vaisseau spatial sera proche de la Terre, il libérera un véhicule contenant la cache d’échantillons, et ce vaisseau spatial se posera sur Terre en 2033.

LES PROJETS D’AVENIR DE PERSÉVÉRANCE

La mission principale de Perseverance se terminera le 6 janvier – près de deux ans (et un an sur Mars) après son atterrissage sur la planète rouge. Mais le voyage du rover n’est pas encore terminé.

« Nous travaillerons toujours sur le déploiement du dépôt d’échantillons lorsque notre mission prolongée commencera (le 7 janvier), donc rien ne change de ce point de vue », a déclaré Art Thompson, chef de projet de Persévérance au JPL, dans un communiqué. « Cependant, une fois la table dressée à Three Forks, nous nous dirigerons vers le sommet du delta. L’équipe scientifique veut jeter un coup d’œil là-haut. »

Persévérance entrera dans ses nouvelles opérations scientifiques, appelées Delta Top Campaign, au cours de la nouvelle année. Le rover finira de gravir la rive escarpée d’un ancien delta de rivière qui s’est jadis vidé dans le lac de Jezero Crater il y a des milliards d’années et arrivera à la surface supérieure du delta en février.

Au cours des huit prochains mois, Persévérance recherchera des rochers et des matériaux supplémentaires que la rivière pourrait avoir transportés d’autres parties de Mars et déposés dans le delta.

« La campagne Delta Top est notre opportunité d’avoir un aperçu du processus géologique au-delà des parois du cratère Jezero », a déclaré Katie Stack Morgan, scientifique adjointe du projet pour Persévérance au JPL, dans un communiqué.

« Il y a des milliards d’années, une rivière déchaînée a transporté des débris et des rochers à des kilomètres au-delà des murs de Jezero. Nous allons explorer ces anciens dépôts fluviaux et obtenir des échantillons de leurs rochers et rochers parcourus depuis longtemps. »