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* Le triomphe de la persévérance : comment SHERLOC a été ramené à la vie sur Mars

Checking the Cover on Perseverance

Comme le montre cette vue d'artiste, l'instrument SHERLOC est situé à l'extrémité du bras robotique du rover martien Perseverance de la NASA. Crédit : NASA/JPL-Caltech

Après six mois d'efforts, un instrument qui aide NASALa persévérance de Mars Le rover à la recherche de signes potentiels de vie microbienne ancienne est de nouveau opérationnel.

Après qu'une panne mécanique a interrompu les opérations de SHERLOC sur le rover Perseverance, les ingénieurs de la NASA ont procédé à des tests approfondis et à des réparations innovantes pour restaurer l'instrument. Leurs efforts, qui comprenaient la manipulation des composants du rover pour libérer un cache de lentille coincé, ont permis de poursuivre l'exploration et la collecte de données sur Mars, en se concentrant sur les signes géologiques de vie ancienne.

Pour la première fois depuis qu'il a rencontré un problème en janvier dernier, l'instrument SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals) à bord du rover martien Perseverance de la NASA a analysé une cible rocheuse avec son spectromètre et sa caméra. Cet instrument joue un rôle clé dans la recherche par la mission de signes de vie microbienne ancienne sur Mars. Les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA (JPL) en Californie du Sud a confirmé le 17 juin que l'instrument avait réussi à collecter des données.

« Six mois de diagnostics, de tests, d'imagerie et d'analyse de données, de dépannage et de nouveaux tests n'auraient pas pu aboutir à une meilleure conclusion », a déclaré Kevin Hand, chercheur principal de SHERLOC du JPL.

Vérification de la couverture du SHERLOC de Perseverance

Des images prises par une caméra de navigation à bord du rover Perseverance de la NASA le 23 janvier montrent la position d'un couvercle sur l'instrument SHERLOC. Le couvercle était resté coincé plusieurs semaines auparavant, mais l'équipe du rover a depuis trouvé un moyen de résoudre le problème afin que l'instrument puisse continuer à fonctionner. Crédit : NASA/JPL-Caltech

Monté sur le bras robotisé du rover, SHERLOC utilise deux caméras et un spectromètre laser pour rechercher des composés organiques et des minéraux dans des roches qui ont été altérées dans des environnements aqueux et qui peuvent révéler des signes de vie microbienne passée. Le 6 janvier, un cache d'objectif mobile conçu pour protéger le spectromètre de l'instrument et l'une de ses caméras de la poussière s'est figé dans une position qui a empêché SHERLOC de collecter des données.

L'analyse de l'équipe SHERLOC a mis en évidence le dysfonctionnement d'un petit moteur responsable du déplacement du cache protecteur de l'objectif ainsi que du réglage de la mise au point du spectromètre et de la caméra Autofocus and Context Imager (ACI). En testant des solutions potentielles sur un instrument SHERLOC dupliqué au JPL, l'équipe a entamé un processus d'évaluation long et méticuleux pour voir si, et comment, le cache de l'objectif pouvait être déplacé en position ouverte.

Couvercle de l'imageur SHERLOC Autofocus et Context

Le capot de l'Autofocus and Context Imager de SHERLOC, l'un des instruments à bord du rover martien Perseverance de la NASA, est visible en mouvement sur les images capturées par l'instrument Mastcam-Z du rover le 11 mai. Crédit : NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

SHERLOC en enquête

Parmi les nombreuses autres mesures prises, l'équipe a essayé de chauffer le petit moteur du cache de l'objectif, de commander au bras robotique du rover de faire tourner l'instrument SHERLOC sous différentes orientations avec l'imagerie Mastcam-Z, de faire basculer le mécanisme d'avant en arrière pour desserrer les débris susceptibles de bloquer le cache de l'objectif, et même d'engager la perceuse à percussion du rover pour essayer de le desserrer. Le 3 mars, les images renvoyées par Perseverance ont montré que le cache de l'ACI s'était ouvert à plus de 180 degrés, libérant le champ de vision de l'imageur et permettant à l'ACI d'être placé près de sa cible.

Cible d'étalonnage du labyrinthe de SHERLOC

L'équipe de Perseverance a utilisé l'autofocus et l'imageur contextuel de l'instrument SHERLOC pour capturer cette image de sa cible d'étalonnage le 11 mai afin de confirmer qu'un problème avec un cache d'objectif coincé avait été résolu. Une silhouette du détective fictif Sherlock Holmes est au centre de la cible. Crédit : NASA/JPL-Caltech

« Une fois le couvercle retiré, une ligne de visée pour le spectromètre et la caméra a été établie. Nous étions à mi-chemin », a déclaré Kyle Uckert, chercheur principal adjoint de SHERLOC au JPL. « Il nous fallait encore un moyen de focaliser l'instrument sur une cible. Sans mise au point, les images SHERLOC seraient floues et le signal spectral serait faible. »

Comme tout bon ophtalmologue, l'équipe s'est attachée à déterminer la prescription de SHERLOC. Comme ils ne pouvaient pas régler la mise au point de l'optique de l'instrument, ils se sont appuyés sur le bras robotisé du rover pour effectuer des ajustements minutieux de la distance entre SHERLOC et sa cible afin d'obtenir la meilleure résolution d'image. SHERLOC a reçu l'ordre de prendre des photos de sa cible d'étalonnage afin que l'équipe puisse vérifier l'efficacité de cette approche.

Cible d'étalonnage pour SHERLOC

La cible d'étalonnage de SHERLOC, l'un des instruments à bord du rover martien Perseverance de la NASA, comprend une tranche de météorite martienne ainsi que des matériaux de combinaison spatiale, notamment un matériau pour visière de casque qui sert également de cible de géocache. Crédit : NASA/JPL-Caltech

« Le bras robotique du rover est incroyable. Il peut être commandé par petites étapes d'un quart de millimètre pour nous aider à évaluer la nouvelle position de mise au point de SHERLOC, et il peut placer SHERLOC avec une grande précision. précision « Nous sommes sur une cible », a déclaré Uckert. « Après avoir effectué des tests sur Terre puis sur Mars, nous avons déterminé que la meilleure distance à laquelle le bras robotique peut placer SHERLOC est d’environ 40 millimètres », soit 1,58 pouce. « À cette distance, les données que nous recueillons devraient être aussi bonnes que jamais. »

La confirmation du positionnement précis de l'ACI sur une cible rocheuse martienne est tombée le 20 mai. La vérification du 17 juin que le spectromètre est également fonctionnel a coché la dernière case de l'équipe, confirmant que SHERLOC est opérationnel.

La zone d'abrasion de la persévérance dans les « clairières de Walhalla »

Cette image du rover Perseverance de la NASA collectant des données sur l'abrasion des « Walhalla Glades » a été prise dans la région « Bright Angel » du cratère Jezero par l'une des caméras frontales de prévention des dangers du rover le 14 juin. La caméra WATSON de l'instrument SHERLOC est la plus proche de la surface martienne. Crédit : NASA/JPL-Caltech

« La mission sur Mars est difficile, et ramener des instruments de la surface est encore plus difficile », a déclaré Art Thompson, responsable du projet Perseverance au JPL. « Mais l'équipe n'a jamais abandonné. Avec SHERLOC de nouveau opérationnel, nous poursuivons nos explorations et notre collecte d'échantillons avec un ensemble complet d'instruments scientifiques. »

Perseverance en est aux dernières étapes de sa quatrième campagne scientifique, à la recherche de traces de dépôts de carbonate et d'olivine dans la « Margin Unit », une zone située le long de l'intérieur du bord du cratère Jezero. Sur Terre, les carbonates se forment généralement dans les eaux peu profondes des lacs d'eau douce ou alcalins. On suppose que cela pourrait également être le cas pour la Margin Unit, qui s'est formée il y a plus de 3 milliards d'années.

Mission Persévérance Mars 2020

La mission Mars 2020 Perseverance, lancée par la NASA, fait partie du programme d'exploration de Mars de l'agence. Son objectif principal est de rechercher des signes de vie ancienne et de collecter des échantillons de roche et de régolithe (roches et sol brisés) en vue d'un éventuel retour sur Terre.

Le rover Perseverance s'est posé sur Mars le 18 février 2021, dans le cratère Jezero, un site qui aurait été le bassin d'un ancien delta fluvial. La mission est également pionnière dans la technologie nécessaire à la future exploration humaine et robotique de Mars. Les principaux objectifs comprennent l'étude du climat et de la géologie martiens, la recherche de signes de vie ancienne, la collecte d'échantillons martiens et la préparation à l'exploration humaine. En plus de ses instruments scientifiques, Perseverance emporte l'hélicoptère Ingenuity, qui démontre pour la première fois le vol motorisé sur une autre planète.

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