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Pourrons-nous un jour protéger les robots martiens de la poussière ?

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Photo prise le 14 février 2021. Comme vous pouvez le voir, les panneaux solaires de l'atterrisseur sont couverts de poussière. Crédits : NASA / JPL-Caltech

L’approche la moins chère et la plus sûre pour faire fonctionner des robots sur Mars est de les équiper de panneaux solaires suffisamment grands pour collecter un maximum de lumière malgré les accumulations de poussière. Cependant, certaines sociétés ont imaginé plusieurs dispositifs capables de les en prémunir. C’est notamment le cas d’Airbus.

La NASA annonçait il y a quelques jours que son atterrisseur InSight, conçu pour détecter les séismes martiens, avait terminé sa mission. Ses panneaux collecteurs de lumière solaire avaient accumulé trop de poussière pour générer suffisamment d’énergie. Suite à cette annonce, beaucoup s’étaient interrogés sur l’absence de dispositif permettant de nettoyer ces collecteurs de lumière.

Dans un fil Twitter publié environ six semaines avant l’arrêt de la mission d’InSight, la NASA avait expliqué les compromis auxquels sont confrontés les ingénieurs lors de la conception d’une mission martienne. La réponse courte est la suivante : un tel système aurait augmenté les coûts, la masse et la complexité de la mission.

De grands collecteurs de lumière

À l’heure actuelle, le moyen le plus simple et le plus rentable pour permettre à ces robots d’atteindre leurs objectifs est d’installer des panneaux solaires suffisamment grands pour fournir de l’énergie durant l’ensemble de la mission. À titre d’illustration, ceux d’Insight possèdent 4,2 mètres carrés de surface collectrice. Pour les nettoyer, les équipes comptent le plus souvent sur le vent et les diables de poussière.

Par ailleurs, les agences spatiales essaient généralement d’éviter la saison des tempêtes de poussière qui se produit pendant les périodes d’automne et d’hiver du nord de Mars. Cependant, comme une année sur Mars dure environ deux années terrestres, la plupart des atterrisseurs et rovers récents, y compris InSight, traversent plusieurs saisons. Malgré tout, cette stratégie s’est révélée payante au cours de ces dernières années.

InSight, qui a atterri en novembre 2018 dans le bassin plat d’Elysium Planitia, au sud de l’équateur martien, a en effet dépassé de deux ans la durée prévue de sa mission. Le rover Curiosity en est de son côté à sa onzième année sur Mars et continue de fonctionner, même s’il a connu plusieurs saisons de tempêtes de poussière. Opportunity a quant à lui pu poursuivre ses travaux pendant plus de quatorze ans, dépassant de très loin sa durée de vie prévue de trois mois, avant qu’une gigantesque tempête de poussière essuyée en 2019 mette finalement un terme à cette mission record.

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Tempête de poussière enrobant la planète rouge en 2019. Crédits : NASA

Vers des panneaux inclinables ?

Ainsi, les responsables de mission conviennent que l’approche des panneaux solaires surdimensionnés reste l’option la plus sûre et la moins chère lorsqu’il s’agit de se prémunir contre la poussière. Le niveau de complexité est en effet plus bas, car une telle approche nécessite moins de sous-systèmes. Malgré tout, certaines équipes, dont Airbus, qui travaille sur la mission ExoMars européenne, étudie actuellement la possibilité d’intégrer un système de défense anti-poussière dédiée sur son rover.

Lorsque cette mission a été conçue pour la première fois, les ingénieurs avaient déjà envisagé plusieurs technologies de nettoyage, notamment des brosses, des souffleries à gaz ou encore des essuie-glaces électrostatiques. Par la suite, ils avaient finalement décidé que le rover, dont la mission nominale était conçue pour ne durer que 180 jours martiens (ou sols) n’avait pas besoin de s’auto-nettoyer. Avec cette nouvelle date de lancement désormais prévue au plus tôt en 2028, les ingénieurs repensent à nouveau à leur approche.

L’une des idées avancées serait de développer des panneaux solaires inclinables, de manière à pouvoir déloger une partie de la poussière. Cela aiderait également à pointer les panneaux plus efficacement vers le Soleil, ce qui pourrait également avoir certains avantages. Affaire à suivre.

Brice Louvet

Rédigé par Brice Louvet

Brice est un journaliste passionné de sciences. Ses domaines favoris : l'espace et la paléontologie. Il collabore avec Sciencepost depuis près d'une décennie, partageant avec vous les nouvelles découvertes et les dossiers les plus intéressants.