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    Des modèles 3D de Mars pour aider le rover Rosalind Franklin dans sa quête de la vie ancienne

    Vue rendue d'une petite région révélant de petits détails. Crédit :Crédit :TU Dortmund/NASAJPL-Caltech

    Des scientifiques de l'Université TU Dortmund ont généré des modèles 3D de haute précision du terrain dans l'ellipse d'atterrissage du rover Rosalind Franklin de l'ESA/Roscosmos ExoMars. Les modèles numériques de terrain (MNT) ont une résolution d'environ 25 cm par pixel et aideront les scientifiques à comprendre la géographie et les caractéristiques géologiques de la région et à planifier la trajectoire du rover autour du site.

    Pour augmenter la précision des modèles, l'équipe a développé une technique innovante qui intègre les données atmosphériques dans les scènes générées numériquement. Les modèles seront présentés par Kay Wohlfarth lors de la réunion conjointe EPSC-DPS 2019 à Genève le lundi 16 septembre.

    Les DTM sont basés sur des images haute résolution de Mars de l'instrument HiRISE sur Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA. L'imagerie HiRISE a été largement appliquée à la méthode stéréo classique consistant à combiner deux images prises sous des angles légèrement différents pour créer une image 3D du paysage. Cependant, les techniques stéréo conventionnelles ont des limites lorsqu'elles sont appliquées au sans particularité, des régions homogènes qui caractérisent de nombreuses surfaces planétaires poussiéreuses et sablonneuses, y compris le site d'atterrissage du rover.

    Oxia Planum, le site d'atterrissage choisi par le groupe de travail de sélection du site d'atterrissage ExoMars de l'ESA pour Rosalind Franklin, est relativement plat pour minimiser le risque d'atterrissage brutal et assurer l'accessibilité du rover pour mener à bien sa mission. La région contient des minéraux argileux et des structures provenant d'anciens lits de rivières qui peuvent porter des traces de vie passées.

    Vue rendue d'une petite région révélant de petits détails. Crédit :TU Dortmund/NASAJPL-Caltech

    Pour améliorer le DTM, l'équipe de l'Université TU Dortmund a appliqué une technique appelée "Shape from Shading" dans laquelle l'intensité de la lumière réfléchie dans l'image est traduite en informations sur les pentes de surface. Ces données de pente sont intégrées dans l'imagerie stéréo, donnant une meilleure estimation de la surface 3-D et obtenant la meilleure résolution possible dans le paysage reconstruit.

    Kay Wohlfarth explique :« Avec la technique, même des détails à petite échelle tels que les ondulations des dunes à l'intérieur des cratères et le substrat rocheux rugueux peuvent être reproduits."

    Crédit :EuroPlanet

    Marcel Hess, premier auteur de l'étude, a déclaré:"Nous avons apporté un soin particulier à l'interaction entre la lumière et la surface martienne. Les zones inclinées vers le Soleil apparaissent plus lumineuses et les zones tournées vers l'extérieur semblent plus sombres. Notre approche utilise un modèle de réflectance et d'atmosphère conjoint qui intègre la réflexion par le surface ainsi que des effets atmosphériques qui diffusent et dispersent la lumière."

    Le rover Rosalind Franklin ExoMars emportera une suite d'instruments scientifiques pour analyser les roches et l'environnement de surface à Oxia Planum. Pour regarder sous la surface, il embarque une perceuse qui récupérera les échantillons et les livrera à un laboratoire embarqué conçu pour détecter les biosignatures, ainsi que des instruments pour sonder la teneur en eau souterraine. La mission sera lancée à l'été 2020 sur un lanceur russe Proton-M et arrivera sur Mars en mars 2021.


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