HP 3 modèle dans le laboratoire d'essais du DLR à Brême. Crédit :DLR Centre aérospatial allemand
Une boîte bleue, un mètre cube de sable martien, un rocher, un modèle entièrement fonctionnel de la « taupe » martienne et un sismomètre – ce sont les principaux composants avec lesquels le Centre aérospatial allemand (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) simule la situation actuelle sur Mars. Après sa première opération de martelage le 28 février 2019, le Package DLR Chaleur et Propriétés Physiques (HP³), la taupe de Mars, n'a pu s'enfoncer que d'environ 30 centimètres dans le sous-sol martien. Les chercheurs et ingénieurs planétaires du DLR analysent maintenant comment cela a pu se produire et examinent les mesures qui pourraient être prises pour remédier à la situation. « Nous étudions et testons divers scénarios possibles pour découvrir ce qui a conduit à l'arrêt de la « mole », " explique Torben Wippermann, Test Leader au DLR Institute of Space Systems à Brême. La base du travail des scientifiques :quelques images, données de température, données du radiomètre et enregistrements réalisés par l'Expérience Sismique Française pour la Structure Intérieure (SEIS) lors d'un bref essai de martelage réalisé le 26 mars 2019.
Lorsque l'atterrisseur InSight de la NASA est arrivé sur la surface martienne, tout avait l'air encore mieux que prévu. Bien que la caméra de l'atterrisseur ait montré de nombreux rochers à une certaine distance, les environs immédiats étaient exempts de roches et de débris. La raison pour laquelle la « taupe » s'est enfoncée rapidement dans le sol après avoir été placée à la surface de Mars et n'a ensuite pas pu continuer sa progression est maintenant diagnostiquée à distance. « Il y a plusieurs explications possibles, auquel nous devrons réagir différemment, " dit Matthias Grott, un chercheur planétaire et le scientifique du projet HP³. Une explication possible est que la « taupe » a créé une cavité autour d'elle et n'est plus suffisamment contrainte par la friction entre son corps et le sable environnant.
Un autre type de sable
A Brême, Le DLR expérimente désormais un autre type de sable :"Jusqu'à présent, nos tests ont été menés avec un sable martien peu cohésif, " explique Wippermann. Ce sable a été utilisé lors d'essais antérieurs au cours desquels la " taupe " martelait une colonne de cinq mètres en préparation de la mission. le modèle au sol de la taupe sera testé dans une boîte de sable qui se compacte rapidement et dans laquelle des cavités peuvent être créées par le processus de martelage. Au cours de certains des tests, les chercheurs placeront également une roche d'un diamètre d'environ 10 centimètres dans le sable. Un tel obstacle dans le sous-sol pourrait également être la raison pour laquelle l'instrument HP³ a cessé de pénétrer davantage. Dans toutes les expériences, un sismomètre écoute l'activité de la « taupe » terrestre. Pendant le court martèlement de « diagnostic » sur Mars, SEIS a enregistré des vibrations pour en savoir plus sur le mécanisme d'impact de la taupe. Les comparaisons entre les données obtenues sur Mars et les tests effectués sur Terre aident les chercheurs à mieux comprendre la situation réelle. "Idéalement, nous pourrons reconstituer les processus sur Mars aussi précisément que possible."
Ingénieur DLR Torben Wippermann avec le HP 3 montage expérimental. Crédit :DLR Centre aérospatial allemand
Des "taupes" sur Terre comme cobayes
Les prochaines étapes suivront une fois que les scientifiques sauront ce qui a causé l'arrêt de la progression de la « taupe » le 28 février 2019. Les mesures possibles pour permettre à l'instrument de s'enfoncer davantage dans le sol doivent ensuite être méticuleusement testées et analysées sur Terre. Pour cette raison, une réplique du HP 3 instrument a été expédié au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie. Là, les découvertes des chercheurs du DLR peuvent être utilisées pour tester l'interaction de la « taupe », la structure de support et le bras robotique pour déterminer si, par exemple, soulever ou déplacer la structure externe est la bonne solution. "Je pense qu'il faudra quelques semaines avant que d'autres actions soient menées sur Mars, " dit Grott. L'interruption des activités pour la taupe de Mars ne prendra fin qu'une fois qu'une solution aura été trouvée pour les " taupes " terrestres.
Ingénieur DLR Torben Wippermann avec le HP 3 montage expérimental. Crédit :DLR Centre aérospatial allemand