L'équipe Curiosity du rover martien de la NASA s'efforce de restaurer la capacité de forage d'échantillons de Curiosity à l'aide de nouvelles techniques. Le dernier développement est un test préparatoire sur Mars.

La mission de cinq ans est encore à plusieurs mois de la reprise la plus rapide possible du forage dans les roches martiennes. Les gestionnaires sont enthousiastes à l'idée de tester avec succès des techniques basées sur Terre pour contourner un problème mécanique apparu à la fin de l'année dernière et suspendu l'utilisation de la perceuse du rover.

"Nous procédons régulièrement avec la prudence requise pour développer et tester des façons d'utiliser le rover différemment de jamais auparavant, et Curiosity poursuit des investigations productives qui ne nécessitent pas de forage, " a déclaré Steve Lee, chef de projet adjoint, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadéna, Californie.

Curiosity a touché le sol avec sa perceuse le 17 octobre pour la première fois en 10 mois. Il a enfoncé le foret vers le bas, puis appliqué des forces latérales plus petites tout en prenant des mesures avec un capteur de force.

"C'est la première fois que nous plaçons le foret directement sur une roche martienne sans stabilisateurs, " a déclaré Douglas Klein du JPL, ingénieur en chef pour le développement du retour au forage de la mission. "Le test consiste à mieux comprendre comment le capteur de force/couple sur le bras fournit des informations sur les forces latérales."

Ce capteur donne au bras un sens du toucher sur la force avec laquelle il appuie vers le bas ou sur le côté. Il est crucial d'éviter trop de force latérale lors du forage dans une roche et d'extraire le trépan de la roche pour éviter que le trépan se coince dans la roche.

Curiosity a utilisé sa foreuse pour acquérir des échantillons de roches martiennes 15 fois jusqu'à présent, de 2013 à 2016. Il a collecté des échantillons de roche en poudre qui ont été livrés aux instruments de laboratoire à l'intérieur du rover. A chacune de ces occasions, deux poteaux de contact - les stabilisateurs de chaque côté du trépan - ont été placés sur la roche cible alors que le trépan était en position retirée. Ensuite, un mécanisme d'alimentation motorisé à l'intérieur de la perceuse a étendu le foret vers l'avant, et les actions de rotation et de percussion du trépan ont pénétré la roche.

Le mécanisme d'alimentation de la perceuse a cessé de fonctionner de manière fiable en décembre 2016. Après avoir exploré les possibilités de restaurer la fiabilité du mécanisme d'alimentation ou de l'utiliser malgré le manque de fiabilité, le projet s'est fixé comme priorité de développer une méthode alternative de forage sans utiliser le mécanisme d'alimentation. L'alternative prometteuse utilise le mouvement du bras robotique pour faire avancer directement la mèche étendue dans une roche.

"Nous remplaçons le mouvement à un axe du mécanisme d'alimentation par un bras qui a cinq degrés de liberté de mouvement, " dit Klein. " Ce n'est pas simple. Heureusement que le bras a le capteur de force/couple."

L'utilisation principale du capteur jusqu'à présent a été de surveiller une force si excessive que les attentes seraient automatiquement stoppées par tous les mouvements des bras pour la journée. Le nouveau forage "à avance prolongée" l'utilise pour compenser les charges latérales. Ce test aidera les ingénieurs à déterminer comment les données du capteur peuvent être utilisées le plus efficacement possible.

En utilisant cette méthode, un quasi-jumeau de Curiosity au JPL a collecté des échantillons forés dans des roches terrestres. L'équipe a également développé des méthodes pour fournir des échantillons forés aux entrées d'instruments de laboratoire sur le pont du rover d'essai sans utiliser le mécanisme d'alimentation de la foreuse. Le développement de cette technique alternative de transfert d'échantillon est nécessaire car le processus utilisé auparavant dépendait du fait que le trépan était retiré, plutôt que étendu, position.

"Le travail de développement et les tests ici au JPL ont été prometteurs, " a déclaré Lee. " La prochaine étape consiste à évaluer le capteur de force/couple sur Mars. Nous avons fait d'énormes progrès dans le développement du forage à alimentation prolongée, en utilisant les capacités polyvalentes du rover au-delà des concepts de conception originaux. Bien qu'il existe encore des incertitudes qui pourraient compliquer les tentatives de forage sur Mars à nouveau, nous sommes optimistes."

L'emplacement actuel du rover est sur "Vera Rubin Ridge" sur le mont Sharp inférieur. Curiosity approche du sommet de la crête de 20 étages. Il a étudié l'étendue et la distribution de l'hématite minérale d'oxyde de fer dans les roches qui composent la crête résistante à l'érosion.