Pour la première fois, l’Observatoire de Paris, à travers l’expertise scientifique du LESIA, participe à la réalisation d’un robot martien de la NASA : Mars 2020.
La mission Mars 2020 est une mission d’exploration robotique de la NASA qui sera lancée en juillet 2020. Elle déposera à la surface de la planète rouge un véhicule afin de découvrir des traces d’une vie passée, si elle a existé, et de préparer des échantillons qui pourront, un jour, être rapportés sur Terre. La NASA s’appuie sur le Caltech/JPL pour le développement de cette mission qui emporte sept instruments dont SuperCam.
Les équipes du LESIA participent à la mise au point de l’instrument SuperCam, l’un des 7 instruments qui équiperont le futur robot.
SuperCam est une version améliorée de ChemCam, l’instrument qui équipe Curiosity, le véhicule robotisé en opération sur Mars depuis 2012. Supercam étudiera la chimie et la minéralogie des roches et des sols de Mars. A l’instar de ChemCam, cet ensemble instrumental comprend :
• Le Mast Unit qui est fourni par la France sous la responsabilité de l’IRAP et du CNES ;
• Le Body Unit qui sera fourni par les Etats-Unis sous la responsabilité du Los Alamos National Laboratory ;
• Les cibles de calibration seront fournies par l’Espagne sous la responsabilité de l’Université de Valladolid.
Le Mast Unit sera intégré sur le mât du véhicule et permettra le pointage des cibles minéralogiques sur 360° en azimut et ±90° en élévation.
Ce module est constitué de six sous-systèmes :
- d’un télescope,
- d’un unique laser pulsé à 1064 nm ou 532 nm fourni par Thales,
- d’un imageur couleur,
- d’un spectromètre infrarouge,
- d’un microphone,
- et d’un boitier électronique qui gère ces différents sous-systèmes.
Le LESIA, en collaboration étroite avec le LATMOS, est responsable du spectromètre infrarouge du module. Celui-ci permettra de déterminer à très fine échelle la composition minéralogique des roches martiennes.
Le LESIA est de manière générale très impliqué dans le développement global du Mast Unit.
Répétition avant le modèle de vol
Du 22 février au 9 mars 2018, Le LESIA a ainsi accueilli dans son ‘complexe technologique pour le spatial’, le modèle de qualification du Mast Unit.
L’instrument a été placé en salle propre en conformité avec les règles de « protection planétaire », extrêmement contraignantes pour le prémunir de toute contamination microbiologique.
Dans une enceinte à vide - la cuve SimEnOm - il a subi pendant deux semaines une batterie de tests : tests de bonne santé, alignements optiques, tests fonctionnels, comportement thermique, et étalonnage du spectromètre infrarouge…
Réalisée en collaboration avec les équipe scientifiques de l’IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie à Toulouse), de l’IAS (Institut d’Astrophysique Spatial à Orsay) et du LATMOS, la campagne d’essais s’est avérée tout à fait concluante. A noter que ce savoir-faire et les équipements pour réaliser ce type de test en France se comptent sur les doigts d’une main.
Le modèle de qualification de SuperCam est fin prêt à quitter le LESIA pour être livré au Los Alamos National Laboratory. Il y sera intégré avec le modèle de qualification du Body Unit de la contribution américaine (spectromètres UV et visible), avant d’être livré au JPL (Jet Propulsion Laboratory) de Pasadena en Californie.
Cette étape est essentielle car elle permet de préparer l’étalonnage du modèle de vol du Mast Unit prévu pour octobre 2018.
Contributions :
SuperCam est le fruit d’une étroite collaboration entre le « Los Alamos National Laboratory » (États-Unis) et l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP) (France), avec une contribution de l’Université de Valladolid (Espagne).
Placée sous la responsabilité du CNES, la conception et la fabrication de la partie française de SuperCam (appelée le « Mast Unit ») sont coordonnées par l’IRAP.
Le CNES, le CNRS et des universités fournissent les ressources humaines. De nombreux laboratoires et institutions apportent leur expertise scientifique et participent à la fabrication de l’instrument, à sa qualification et à sa calibration scientifique : l’IRAP, Toulouse ; le LESIA, Meudon ; le LAB, Bordeaux ; le LATMOS, Guyancourt ; l’ISAE-Supaéro, Toulouse ; l’OMP, Toulouse ; l’IAS, Orsay, et le CNES Toulouse. D’autres laboratoires français développent des activités qui contribuent à la conception des instruments et le temps venu, participeront aux opérations à la surface de Mars : l’IPAG et ISTerre, Grenoble ; l’IMPMC, Paris ; le LPGN, Nantes ; le LGLTPE, Lyon ; le LOMA, Bordeaux ; GeoRessources, Nancy et PHASE, Toulouse.
Pour en savoir plus :
Dernière modification le 21 décembre 2021