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Mission Mars 2020 : le rover Perseverance prêt à décoller

Le 30 juillet 2020, la NASA lancera le rover Perseverance vers Mars. La participation à cette mission d'une équipe du LGL-TPE*, par ailleurs impliquée dans la mission ExoMars, confirme l'expertise lyonnaise dans l'exploration martienne.

Il y a environ quatre milliards d'années, la Terre et Mars, beaucoup plus semblables qu'aujourd'hui, présentaient toutes deux : une atmosphère dense, de l’eau liquide, un champ magnétique à grande échelle. De là, la question fondamentale qui anime les exobiologistes : « Si la vie s'est développée sur Terre à cette époque, une forme de vie aurait-elle pu émerger également sur Mars ? ». 

C'est pour tenter de répondre à cette question que le rover Perseverance explorera des environnements anciens de la planète Mars afin de déchiffrer son histoire géologique et mieux caractériser son habitabilité passée. Il se posera sur le cratère Jezero en février 2021. Cette mission développée par la NASA implique notamment une équipe de recherche du Laboratoire de géologie de Lyon*. 

Lyon à la pointe de la minéralogie martienne

L'équipe e-mars du Laboratoire de géologie de Lyon s'était déjà illustrée dans le programme ExoMars mené par l'agence spatiale européenne. En 2015, cette dernière annonce que le rover de la mission se posera sur Oxia Planum, un site proposé par l'équipe lyonnaise. D'après leurs analyses, le site réunit tous les critères d'ingénierie requis et présente des atouts scientifiques. 
 
Mais en 2016, l'agence spatiale européenne reporte la mission, remettant par la même occasion en compétition les potentiels sites d'atterrissage. Finalement, la proposition lyonnaise l’emporte une nouvelle fois

 Vue artistique représentant les astronautes et les habitats humains sur Mars - Crédits NASA/JPL-Caltech

Entre temps, les scientifiques du laboratoire de Géologie de Lyon ont réalisé un atterrissage virtuel sur Mars. La simulation réalisée par l'équipe e-mars visait à déterminer la route à suivre à court terme pour le vrai rover, et à repérer les zones dangereuses et les zones scientifiques prioritaires. 

Les roches et les sols martiens passés au Supercam de Perseverance

Parallèlement, l'équipe lyonnaise participe donc à la mission Mars 2020 développée par la NASA. Le rover Perseverance qui explorera le sol martien portera sept instruments et sera muni d’un système de prélèvement et de conditionnement d’échantillons. Il déposera aussi un petit drone, Ingenuity, à la surface de Mars. La contribution française concerne l’instrument SuperCam,  le « couteau suisse des scientifiques de la mission ». Ces outils lui permettront d'effectuer cinq types d’analyse différents :

  • une mesure de composition chimique élémentaire
  • deux mesures moléculaires : la façon dont les atomes sont liés entre eux, et l’arrangement des molécules au sein des minéraux
  • l'analyse de photographies de cibles grâce à un imageur 
  • l'analyse de sons via un microphone 
     
Image de la tête du mât de télédétection du rover Perseverance. La tête du mât contient l'instrument SuperCam - Crédits NASA/JPL-Caltech

A ce titre, l'équipe scientifique de SuperCam comprend plusieurs scientifiques du Laboratoire de géologie de Lyon. Notamment, Gilles Dromart, professeur à l'Université Lyon 1, et Gilles Montagnac, ingénieur d'étude au CNRS, sont impliqués dans la préparation des cibles de calibration placées sur le rover. La préparation des mesures infra-rouges que réalisera Supercam s'appuie également sur l'expertise dans ce domaine de Cathy Quantin Nataf et Erwin Dehouck, respectivement professeure et maitre de conférences à l'université Lyon 1.

Passage en revue de l'itinéraire de Perseverance

Cathy Quantin Nataf participe par ailleurs, au sein de l'équipe de Perservance, au plan stratégique du rover, c'est-à-dire son plan de travail à long terme. Pour cela, les scientifiques font une revue exhaustive des toutes les hypothèses de formation des différentes roches présentes et passent en revue tous les objectifs scientifiques de la mission. L'équipe dresse ensuite les mesures indispensables à faire avec les instruments du rover pour répondre aux questions scientifiques. Enfin, les scientifiques déterminent à partir des images satellites obtenues les endroits clefs pour la réalisation des mesures.

L'objectif étant aussi d'anticiper d'ores et déjà l'itinéraire optimal pour le retour scientifique de la mission. Le décollage du rover Perseverance, prévu initialement le 22 juillet, devrait avoir lieu le 30 juillet 2020.

Pour en savoir plus
Lire le communiqué du CNES/CNRS  

Lire le communiqué de l'agence spatiale européenne, basé notamment sur les travaux de Lucia Mandon, doctorante à l'université Lyon et membre du LGL - TPE. 


*Laboratoire de géologie de Lyon (LGL - TPE - Université Claude Bernard Lyon 1 / CNRS / ENS de Lyon)
Publié le 9 juillet 2020 Mis à jour le 30 juillet 2020