Le rover jumeau Rosalind Franklin de l'ESA sur Terre a foré et extrait des échantillons à 1,7 mètre dans le sol – bien plus profondément que tout autre rover martien n'a jamais tenté. Les premiers échantillons ont été collectés dans le cadre d'une série de tests au Mars Terrain Simulator dans les locaux d'ALTEC à Turin, Italie. La réplique, également connu sous le nom de modèle d'essai au sol, est pleinement représentatif du rover prêt à atterrir sur Mars. Le rover Rosalind Franklin est conçu pour forer assez profondément, jusqu'à deux mètres, avoir accès à de la matière organique bien conservée datant d'il y a quatre milliards d'années, lorsque les conditions à la surface de Mars ressemblaient davantage à celles de la Terre infantile. Le jumeau de Rosalind Franklin a foré dans un puits rempli d'une variété de roches et de couches de sol. Le premier échantillon a été prélevé dans un bloc d'argile cimentée de dureté moyenne. Le forage a eu lieu sur une plate-forme dédiée inclinée à sept degrés pour simuler le prélèvement d'un échantillon en position non verticale. La perceuse a acquis l'échantillon sous la forme d'une pastille d'environ 1 cm de diamètre. La perceuse a été développée par Leonardo, tandis que Thales Alenia Space est le maître d'œuvre d'ExoMars 2022. Le programme ExoMars est une entreprise commune entre l'ESA et Roscosmos. Crédit :Thales Alenia Space
Le rover jumeau Rosalind Franklin de l'ESA sur Terre a foré et extrait des échantillons à 1,7 mètre dans le sol, bien plus profondément que tout autre rover martien n'a jamais essayé.
La collecte réussie du sol d'une pierre dure et sa livraison au laboratoire à l'intérieur du rover marque une étape prometteuse pour la mission ExoMars 2022.
"Le succès tant attendu de la foreuse ExoMars sur Terre serait une première dans l'exploration de Mars, " dit David Parker, Directeur de l'exploration humaine et robotique de l'ESA. La profondeur la plus profonde qu'une foreuse ait creusée sur la planète rouge à ce jour est de 7 cm.
Le rover Rosalind Franklin est conçu pour forer assez profondément, jusqu'à deux mètres, avoir accès à de la matière organique bien conservée datant d'il y a quatre milliards d'années, lorsque les conditions à la surface de Mars ressemblaient davantage à celles de la Terre infantile.
La réplique, également connu sous le nom de modèle d'essai au sol, est pleinement représentatif du rover prêt à atterrir sur Mars. Les premiers échantillons ont été collectés dans le cadre d'une série de tests au Mars Terrain Simulator dans les locaux d'ALTEC à Turin, Italie. La perceuse a été développée par Leonardo, tandis que Thales Alenia Space est le maître d'œuvre d'ExoMars 2022.
Opérations de forage
Le jumeau de Rosalind Franklin a foré dans un puits rempli d'une variété de roches et de couches de sol. Le premier échantillon a été prélevé dans un bloc d'argile cimentée de dureté moyenne.
Le forage a eu lieu sur une plate-forme dédiée inclinée à sept degrés pour simuler le prélèvement d'un échantillon en position non verticale. Le foret a acquis l'échantillon sous la forme d'une pastille d'environ 1 cm de diamètre et 2 cm de long.
Le rover jumeau Rosalind Franklin de l'ESA sur Terre a foré et extrait des échantillons à 1,7 mètre dans le sol – bien plus profondément que tout autre rover martien n'a jamais tenté. Les premiers échantillons ont été collectés dans le cadre d'une série de tests au Mars Terrain Simulator dans les locaux d'ALTEC à Turin, Italie. La réplique, également connu sous le nom de modèle d'essai au sol, est pleinement représentatif du rover prêt à atterrir sur Mars. Le rover Rosalind Franklin est conçu pour forer assez profondément, jusqu'à deux mètres, avoir accès à de la matière organique bien conservée datant d'il y a quatre milliards d'années, lorsque les conditions à la surface de Mars ressemblaient davantage à celles de la Terre infantile. Le jumeau de Rosalind Franklin a foré dans un puits rempli d'une variété de roches et de couches de sol. Le premier échantillon a été prélevé dans un bloc d'argile cimentée de dureté moyenne. Le forage a eu lieu sur une plate-forme dédiée inclinée à sept degrés pour simuler le prélèvement d'un échantillon en position non verticale. La perceuse a acquis l'échantillon sous la forme d'une pastille d'environ 1 cm de diamètre. La perceuse a été développée par Leonardo, tandis que Thales Alenia Space est le maître d'œuvre d'ExoMars 2022. Le programme ExoMars est une entreprise commune entre l'ESA et Roscosmos. Crédit :Thales Alenia Space
La perceuse de Rosalind Franklin retient l'échantillon avec un obturateur qui l'empêche de tomber pendant la récupération. Une fois capturé, la perceuse ramène l'échantillon à la surface et le livre au laboratoire à l'intérieur du rover.
Avec la perceuse complètement rétractée, le rocher est déposé dans un tiroir à l'avant du rover, qui prélève et dépose ensuite l'échantillon dans une station de concassage. La poudre résultante est distribuée dans des fours et des conteneurs conçus pour effectuer l'analyse scientifique sur Mars.
"L'acquisition fiable d'échantillons profonds est la clé du principal objectif scientifique d'ExoMars :étudier la composition chimique - et les signes possibles de vie - du sol qui n'a pas été soumis à des rayonnements ionisants nocifs, " déclare Jorge Vago, scientifique du projet ExoMars.
Une perceuse unique pour Mars
La perceuse ExoMars est un assemblage de mécanismes qui reposent sur une chorégraphie automatisée d'outils et de tiges de montage. "La conception et la construction de la foreuse ont été si complexes que ce premier forage en profondeur est une réalisation extraordinaire pour l'équipe, " dit Pietro Baglioni, Chef d'équipe du rover ExoMars.
La foreuse de Rosalind Franklin fonctionne en rotation. Une série d'outils et de tiges d'extension sont installés pour former un « train de tiges » et peuvent atteindre la longueur totale de 2 m lorsque tous sont connectés.
La perceuse peut pénétrer dans le sol à 60 tours par minute, selon la consistance du sol. Creuser dans des matériaux solides sableux ou argileux peut prendre entre 0,3 et 30 mm par minute.
The drill has also a two-degree of freedom positioner that allows it to discharge the sample at the right angle into the rover laboratory.
No easy feat
"Drilling hard stones to a depth of two meters on a mobile wheeled platform with less than 100 watts of power is a complex task, " explains Andrea Merlo, ExoMars Rover functional engineer from Thales Alenia Space.
Doing it on Earth is even more difficult because the Ground Test Model must be offloaded to recreate the weaker martian gravity level—Mars gravity is about one-third of Earth's. The model hangs from the ceiling on a dedicated gravity compensation device.
Since the twin rover consists of models that are beyond their nominal lifetime, the team had to tune some parameters during the deep drilling test. "This already gives engineers a hint on how the system could degrade on Mars, " adds Andrea.
Tests to roving on Mars
The Ground Test Model has successfully completed a number of tests to move to and to identify targets while acquiring images and data. These dry runs to rehearse the rover operations on Mars started in June 2021.
The rover has demonstrated that it can follow precise trajectories and survey the environment on and below the surface with its instruments, including cameras, spectrometers and a sub-surface sounding radar and neutron detector.
En parallèle, the real Rosalind Franklin rover is being prepared for its flight to Mars in nearly a year's time—the launch window for ExoMars opens on 20 September 2022.
