Mars : Vivez en direct l’atterrissage du Rover Perseverance, une mission à laquelle contribue une scientifique de Nancy

Jeudi 18 février 2021, un peu avant 22h00, Perseverance se posera sur Mars après un voyage de 470 millions de kilomètres. Une expérience à vivre en direct. Cécile Fabre, scientifique au Laboratoire GeoRessources  (Université de Lorraine/CNRS) de Nancy, contribue à cette mission. 

Perseverance se pose sur Mars (simulation)
Perseverance se pose sur Mars (simulation) © NASA/JPL-Caltech

Au Laboratoire GeoRessources, Cécile Fabre est excitée et déçue à la fois. Elle attend avec impatience que le rover Perseverance se pose sur Mars. Mais elle le vivra loin des équipes du CNES et de la NASA. Contrairement à ce qu'elle avait vécu pour Curiosity. Les mesures sanitaires en période de pandémie s'appliquent aussi aux scientifiques. Elle n'a pas pu non plus assister au décollage le 30 juillet 2020 de Cap Canaveral aux États-Unis.  Perseverance doit se poser sur Mars le 18 février prochain un peu avant 22h00. Une émotion que vous pourrez partager avec les scientifiques grâce à une émission francophone en direct, organisée par le CNES en partenariat avec le CNRS.

Je vais travailler en heures martiennes

Cécile Fabre

Enseignante-chercheuse Université de Lorraine Laboratoire GeoRessources/CNRS

Cécile Fabre est enseignante-chercheuse à l’Université de Lorraine, au Laboratoire GeoRessources (Université de Lorraine/CNRS). Elle a travaillé sur une série de 25 échantillons de roches qui se trouvent sur le rover.  Comme elle nous l’explique : "ce sont des échantillons qui sont utilisés par SuperCam pour vérifier qu’il va bien". En lui donnant des échantillons "référence" les scientifiques peuvent contrôler qu’il est toujours opérationnel. La suite du travail pour Cécile Fabre débutera une fois le rover posé. Quand Perseverance va commencer ses analyses avec SuperCam. Elle sera destinataire des données pour leur traitement. "Il faut des scientifiques pour les regarder et les interpréter pour ensuite donner ses conclusions à l’équipe internationale. En fonction de ces éléments, on va progresser, se déplacer et faire d’autres analyses sur place, sur Mars". Cécile Fabre travaillera "en heures martiennes", avec un décalage d’environ quarante minutes supplémentaires par jour en raison du temps de rotation de Mars. 

Supercam, un instrument français sur Mars


C’est l’un des sept instruments de Perseverance. Il a mobilisé 300 personnes en France dans différents laboratoires.
SuperCam, instrument franco-américain, est un concentré de technologies délicates. SuperCam est un peu le "couteau suisse" de Perseverance. Il peut mettre en œuvre cinq techniques d’observation et d’analyse. Il utilise un laser et un ensemble de spectromètres pour déterminer à distance la composition chimique et minéralogique des roches. Il a même un microphone qui "enregistre le son engendré par l’impact du laser sur la roche jusqu'à 4 mètres. La formation du plasma s’accompagne d’un claquement dont l’enregistrement donnera des informations complémentaires sur la nature des roches comme la dureté et la porosité". 

Premier test de conduite du rover au "Propulsion Laboratory" de la NASA (2019)
Premier test de conduite du rover au "Propulsion Laboratory" de la NASA (2019) © PL-Caltech / NASA

Un cratère géant 


Le 18 février 2021, Perseverance se posera dans le cratère Jezero (qui signifie "lac" dans plusieurs langues slaves), un bassin d’impact géant de 45 kilomètres de diamètre. Il abrite un ancien delta de rivière qui débouchait, il y a 3,5 milliards d’années, dans un lac. L’ancien système lac-delta du cratère Jezero offre la possibilité de récolter des échantillons provenant de roches et de minéraux très variés, en particulier des carbonates. Ces minéraux, sur Terre, peuvent préserver des traces fossiles de la vie ancienne. L’atterrissage devrait se faire avec une précision inférieure à cinq kilomètres.

Cratère Jezero sur Mars avec l'endroit où le rover doit se poser
Cratère Jezero sur Mars avec l'endroit où le rover doit se poser © NASA / JPL-Caltech / MSSS / JHU-APL / ESA

La couleur ajoutée à cette image permet au bord du cratère de se démarquer clairement et de repérer plus facilement le rivage d'un lac qui s'est asséché il y a des milliards d'années. Les scientifiques veulent visiter ce rivage car il a peut-être préservé la vie microbienne fossilisée, si elle  a existé sur Mars.  

Objectif Mars 

Il s'agit d'explorer "des environnements anciens de la planète Mars afin de déchiffrer son histoire géologique et mieux caractériser son habitabilité passée ; rechercher des traces de vie ancienne en détectant des bio-signatures éventuelles sur les sites géologiques sélectionnés ; préparer l’exploration humaine de Mars en testant des technologies, précisant les conditions qui règnent à la surface : niveau de rayonnement, variation de température, diffusion des poussières et en améliorant la connaissance des conditions de rentrée atmosphérique. Perseverance est conçu pour collecter des échantillons qui seront récupérés et rapportés sur Terre grâce aux missions conjointes des États-Unis et de l’Europe (MSR, Mars Sample Return) prévues pour un lancement en 2026. Les capacités d’analyses scientifiques des laboratoires terrestres sont bien plus puissantes que celles de ceux envoyés sur Mars. Ces échantillons martiens profiteront à des générations de scientifiques, comme ce fut le cas pour les échantillons lunaires".

Voyez cette vidéo du CNES qui présente la mission. 

Un retour en 2030
 

Les échantillons de Mars pourraient être de retour sur Terre en 2030.  "Cette mission de la Nasa est le premier segment du programme de retour d’échantillons qui sont attendus par la communauté scientifique depuis deux décennies : Etape 1 : Perseverance explore le cratère Jezero, analyse l’environnement géologique, collecte des échantillons, au minimum 20 avec un objectif d’environ 35, les conditionne dans des tubes étanches qu’il dépose en petits tas à la surface de Mars. Etape 2 : une mission américaine pose une plateforme qui porte un petit rover européen, le Fetch Rover (FR), une petite fusée, le Mars Ascent Vehicule (MAV) et un bras robotique. Le FR, part à la recherche des tubes d’échantillons, les rapporte vers la plateforme. Le bras robotique les installe dans un conteneur spécial placé au sommet du MAV qui insère le conteneur enfermant les échantillons en orbite autour de Mars. Etape 3 : un satellite lancé par l’Europe, Earth Return Orbiter, déjà placé en orbite martienne, capture le conteneur d’échantillons et le rapporte vers la Terre. Ce programme ambitieux est piloté par la Nasa avec une contribution très importante de l’ESA. L’arrivée d’échantillons de Mars sur Terre est attendue au début des années 2030".

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