Les lumières clignotent lorsque j'entre dans le centre d'opérations des rovers du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie, à 7h30. Je suis le premier arrivé, même si j'ai déjà l'impression d'être en retard.
Dans la nuit, le rover
Curiosity a terminé sa mission d'exploration de Mars et a transmis ses
dernières images et mesures à la sonde spatiale Curiosity, qui survolait la
planète rouge. Celle-ci a relayé les données vers la Terre, où elles sont
actuellement stockées sur des serveurs terrestres et dans des institutions
partenaires à travers le monde.
Dès le début de notre équipe d'intervention sur le rover à
8h15, quelques dizaines d'ingénieurs et de scientifiques disposeront de trois
heures seulement pour vérifier l'état du rover, analyser les nouvelles données
scientifiques et définir les prochaines activités. Nous consacrerons ensuite
quatre heures supplémentaires à traduire ces plans en commandes pour le rover
le lendemain, en veillant à ce qu'elles soient sûres et compatibles avec le
temps et l'énergie disponibles.
Peu de temps après, le soleil se lèvera sur Mars et
Curiosity se tournera vers la Terre, attendant ses prochaines instructions.
En tant que responsable scientifique de la mission
Curiosity, mon rôle est de veiller à ce que cette course contre la montre
permette d'obtenir des mesures qui contribuent à la réalisation des objectifs
scientifiques de la mission et nous permettent d'atteindre les objectifs que
notre équipe a fixés à la NASA et, en fin de compte, au public. C'est une tâche
qui peut paraître insurmontable, compte tenu de tout ce qui doit se dérouler
dans les sept prochaines heures. Mais après l'avoir répétée plus de mille fois
depuis l'atterrissage de Curiosity en 2012, notre équipe maîtrise parfaitement
cette procédure.
Ashwin Vasavada, scientifique du projet Curiosity à la NASA, nous fait découvrir la surface martienne vue par le rover. Crédit : Jet Propulsion Laboratory de la NASA
Lire les roches
La NASA a créé Curiosity pour rechercher des traces
d'anciens environnements habitables, notamment ceux contenant de l'eau liquide
ainsi que les substances chimiques, les nutriments et les sources d'énergie
nécessaires à la vie. Cette mission nécessitait un vaisseau spatial mobile et à
longue durée de vie, permettant aux scientifiques sur Terre d'explorer
virtuellement une zone précise de Mars, de sélectionner et de prélever des
échantillons de roches, puis de les analyser dans des laboratoires embarqués.
Le JPL a réagi en envoyant le rover Curiosity , de la
taille d'une voiture et équipé d'une foreuse . La NASA y a ajouté une
série d'instruments scientifiques et une équipe de scientifiques américains et
internationaux.
La NASA a envoyé Curiosity dans le cratère Gale de Mars pour gravir Aeolis Mons, une
montagne dont les 5 kilomètres de couches de roches sédimentaires conservent
des traces des conditions environnementales d'il y a environ 3,5 milliards
d'années. Ces preuves suggèrent qu'à cette époque, une atmosphère plus dense et
ancienne abritait
des cours d'eau et des lacs scintillants .
Fractures polygonales à texture alvéolaire, découvertes par
le rover Curiosity de la NASA sur Mars. Crédit : NASA/JPL-Caltech/MSSS
Le rover Curiosity a exploré jusqu'à présent une profondeur
verticale d'un kilomètre (0,5 mile) à travers différentes couches rocheuses,
découvrant des formations argileuses riches en mudstone qui, à plus haute
altitude, laissent place à des grès plus récents, chargés de minéraux salins.
Notre équipe a déterminé que des lacs ont persisté pendant des millions
d'années avant que le climat ne devienne aride et que les dunes de
sable ne les recouvrent, même si la nappe phréatique jaillissait
occasionnellement à la surface pour former des cours d'eau serpentant entre les
dunes.
Les échantillons prélevés par Curiosity dans les sédiments
du lac contiennent de petites molécules organiques (à base de carbone) ,
les matières premières nécessaires à l'apparition potentielle de la
vie . L'association d'environnements humides, de molécules organiques
et d'un mélange de composés chimiques similaires à ceux que les microbes
utilisent comme source d'énergie sur Terre a permis à notre équipe de conclure
que les conditions qui régnaient dans le lac Gale étaient autrefois propices à la vie .
Déterminer avec certitude si la vie s'y est effectivement développée nécessitera
de ramener ces roches dans des laboratoires sur Terre.
Élaborer un plan
Tandis que mes collègues arrivent au bâtiment et se
connectent, je suis absorbé par les dernières images. Curiosity a pénétré
profondément dans les strates supérieures et plus sèches d'Aeolis Mons, et
pourtant, les roches présentent des traces de sel, des marques d'érosion
et d'autres signes d'une présence d'eau ancienne . Ces
images suggèrent que même la période aride de Mars a peut-être offert des
habitats propices à la vie.
Lors de notre précédent quart de travail, j'ai demandé aux
ingénieurs chargés de planifier le parcours du rover de l'emmener dans une zone
qui, sur les images prises depuis l'orbite, apparaît exceptionnellement lisse
et plate. Après des années de conduite hors piste difficile , ils étaient impatients
de mettre les gaz et de laisser le rover parcourir 37 mètres (120 pieds) sur ce
« parking » martien – une distance considérable pour Curiosity.
Ce que je vois est à couper le souffle. Au lieu de surfaces
lisses, chaque recoin autour du rover est texturé par de petits polygones , chacun mesurant
quelques centimètres, comme si Mars était recouverte d'un papier peint alvéolé.
Nos géologues pensent que ces polygones soulignent des fractures formées par
dessiccation, à l'instar des fissures dans la boue, ou par des cycles thermiques
ou la compression.
L'écran de mon ordinateur affiche la zone devant Curiosity,
recouverte de points, chacun représentant une cible potentielle que le rover
pourrait observer avec ses caméras, son spectromètre laser ou les capteurs de
son bras. Il y a beaucoup trop de points, ce qui n'est pas un problème
désagréable. Un membre de l'équipe scientifique, formé pour animer la
discussion du jour, commence à réduire la liste. Des professeurs, des
postdoctorants et des étudiants de renom du monde entier prennent la parole à
tour de rôle pour défendre leur cible.
Le débat porte sur le choix des images et des mesures
chimiques les plus pertinentes pour comprendre la formation des polygones. En
cas de désaccord, je trancherai, mais c'est rarement nécessaire. Nous sommes
vendredi, les trois jours d'activités prévus pour le rover auront donc lieu ce
week-end, et les résultats seront disponibles pour notre prochaine équipe
lundi. Curiosity travaille le week-end.
Conception de la liaison montante
Plus tard, je me rends dans la pièce voisine où un ingénieur
en robotique visualise en 3D comment le bras articulé à cinq points de
Curiosity atteindra les cibles rocheuses. Je m'assieds à côté d'une autre
ingénieure qui simule le prochain trajet du rover. Nous constatons que le
terrain est accidenté : fini le parking, place aux bordures. Nous
discutons de la manière dont elle pourrait manœuvrer le rover pour contourner
les obstacles rocheux et atteindre le prochain point de passage scientifique.
À midi, l'équipe scientifique a terminé ses opérations, mais
mes collègues restent en ligne pour analyser les dernières données plus en
détail. Pendant ce temps, les opérateurs du rover et des instruments commencent
à convertir les requêtes scientifiques du jour en centaines de commandes qui
doivent être envoyées au réseau
de communication avec l'espace lointain de la NASA dans quelques
heures. Il reste encore beaucoup à faire, mais l'équipe est sur le point de
terminer sa mission.
Sur Mars, l'horizon commence à s'éclaircir. Bientôt,
Curiosity attendra de nos nouvelles.
Ecrit par Ashwin R. Vasavada, The Conversation
Édité par Gaby Clark , revu par Andrew Zinin
