Le rover Mars Curiosity de la NASA a effectué le premier test d'une nouvelle technique de forage sur la planète rouge depuis que sa foreuse a cessé de fonctionner de manière fiable.

Ce premier test a produit un trou d'environ un demi-pouce (1 centimètre) de profondeur sur une cible appelée lac Orcadie - pas assez pour un échantillon scientifique complet, mais suffisant pour valider que la nouvelle méthode fonctionne mécaniquement. Ce n'était que le premier d'une série de tests visant à déterminer dans quelle mesure la nouvelle méthode de forage peut prélever des échantillons. Si ce foret avait atteint une profondeur suffisante pour prélever un échantillon, l'équipe aurait commencé à tester un nouveau processus de livraison d'échantillons, livrant finalement aux instruments à l'intérieur du rover.

La perceuse est utilisée pour pulvériser des échantillons de roche en poudre, qui sont ensuite déposés dans deux des instruments de laboratoire de Curiosity, Analyse d'échantillons sur Mars, ou SAM, et Chimie et Minéralogie, ou CheMin. Curiosity a utilisé sa foreuse pour collecter des échantillons 15 fois depuis l'atterrissage en 2012. Ensuite, en décembre 2016, un élément clé de la perceuse a cessé de fonctionner. La perceuse a été conçue pour utiliser deux stabilisateurs en forme de doigt pour se stabiliser contre la roche; un moteur défectueux empêchait le foret de s'étendre et de se rétracter entre ces stabilisateurs.

Après des mois d'efforts, L'équipe d'ingénierie de Curiosity a pu étendre la foreuse jusqu'au-delà des stabilisateurs, mais le problème moteur persiste. L'équipe s'est posée un défi :pourrait-elle pirater la perceuse du robot spatial pour qu'elle n'ait pas besoin de stabilisateurs ?

Images d'un nouveau trou sur la partie supérieure de Vera Rubin Ridge, L'emplacement actuel de Curiosity, suggèrent que ce "MacGyvering" porte ses fruits. En laissant la perceuse en position étendue, les ingénieurs ont pu pratiquer ce forage à main levée pendant des mois lors d'essais ici sur Terre. Ce trou au lac Orcadie fournit les premiers aperçus sur le fonctionnement de cette opération dans l'environnement martien.

Si la méthode précédente était comme une perceuse à colonne, maintenir le foret stable lorsqu'il s'étend dans une surface, c'est maintenant plus à main levée. Le rover de la NASA utilise tout son bras pour pousser la foreuse vers l'avant, se recentrer en prenant des mesures avec un capteur de force. Ce capteur était à l'origine inclus pour arrêter le bras du rover s'il recevait une secousse de grande force. Il offre désormais à Curiosity un toucher vital, empêchant le foret de trop dériver latéralement et de se coincer dans la roche.

"Nous forons maintenant sur Mars plus comme vous le faites à la maison, " a déclaré Steven Lee, chef de projet adjoint au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadéna, Californie. "Les humains sont assez bons pour recentrer la perceuse, presque sans y penser. Programmer Curiosity pour qu'il le fasse par lui-même était un défi, surtout quand il n'était pas conçu pour cela."

Cela n'a pas été facile. Les ingénieurs du JPL ont passé de nombreuses doubles équipes à tester la nouvelle méthode, y compris les week-ends et jours fériés. Ils ont également dû effectuer une "chirurgie invasive" sur leur banc d'essai - une réplique presque exacte de Curiosity - en installant un capteur de force correspondant à celui de Mars. Le capteur du banc d'essai basé sur Terre avait cessé de fonctionner avant le lancement de Curiosity en 2012, mais il n'y avait jamais eu de raison de le remplacer avant maintenant.

"C'est un très bon signe pour la nouvelle méthode de forage, " a déclaré Doug Klein de JPL, l'un des ingénieurs d'échantillonnage de Curiosity. "Prochain, nous devons percer un trou sur toute la profondeur et démontrer nos nouvelles techniques de livraison de l'échantillon aux deux laboratoires embarqués de Curiosity. »

Laisser le semoir en position sortie signifie qu'il n'a plus accès à un appareil de tamisage, portions et distribue la poudre de roche aux instruments du rover (appelée Collection et manipulation pour l'analyse in-situ de la roche martienne, ou CHIMRA).

JPL a également dû inventer une nouvelle façon de déposer la poudre sans cet appareil. La nouvelle solution donne à Curiosity l'air d'ajouter un assaisonnement à sa science, secouant les grains du foret comme s'il tirait du sel d'un shaker.

Cette écoute a été testée avec succès ici sur Terre, mais l'atmosphère et la gravité terrestres sont très différentes de celles de Mars. Reste à savoir si la poudre de roche sur Mars tombera dans le même volume et de manière contrôlée.

Dans les jours à venir, Les ingénieurs de Curiosity évalueront les résultats de ce récent test et foreront probablement à nouveau à proximité. Si suffisamment d'échantillon est collecté, ils testeront le portionnement de l'échantillon, en utilisant la Mastcam du rover pour estimer la quantité de poudre pouvant être extraite du foret.

Bien que ce premier test de la perceuse n'ait pas produit un échantillon complet, L'équipe scientifique de Curiosity est ravie de voir cette étape sur la voie du retour au forage de routine. Il y a un grand intérêt à obtenir plusieurs échantillons forés de Vera Rubin Ridge, surtout de la crête supérieure qui contient à la fois des roches grises et rouges. Ces derniers sont riches en hématite, un minéral d'oxyde de fer qui se forme en présence d'eau. Des échantillons forés pourraient éclairer l'origine de la dorsale et l'histoire de son interaction avec l'eau.