Avant la prochaine mission sur Mars en 2020, c'est dans les champs de lave islandais que la Nasa prépare la poursuite du travail engagé par le robot Curiosity qui, depuis 2012, explore la planète rouge à la recherche de signes de vie.
Niché au pied du Langjökull, deuxième plus grand glacier d'Islande dans l'ouest de l'île, le champ de lave de Lambahraun a été durant trois semaines en juillet le terrain de jeu d'une quinzaine de scientifiques et ingénieurs envoyés par l'agence spatiale américaine.
L'île volcanique perdue au milieu de l'Atlantique-nord a quelque chose en elle de martien, avec son sable noir de basalte, ses dunes façonnées par le vent, des roches noires et les sommets des montagnes environnantes.
"Nous obtenons exactement le type de motifs et de transports de matériaux que les scientifiques souhaitent voir", souligne sur place, bonnet vissé sur le chef, Adam Deslauriers, responsable espace et instruction pour Mission Control Space Services.
Cette société canadienne basée à Ottawa a été mandatée par la NASA pour tester un prototype d'astromobile dans le cadre du projet SAND-E (Semi-Autonomous Navigation for Detrital Environments, ou en français "navigation semi-autonome pour les environnements détritiques").
Le petit véhicule électrique, parois blanches et châssis orange, se déplace grâce à quatre roues motrices, entraînées par deux moteurs latéraux, et qui fonctionnent comme une pelleteuse grâce à 12 petites batteries de voiture dissimulée à l'intérieur.
"Ce rover est fondamentalement indestructible", assure Adam Deslauriers. "Ceux que nous avons sur Mars et la Lune seraient beaucoup plus sensibles à l'environnement et aux conditions de l'Islande : un rover lunaire n'est absolument pas préparé à la pluie", dit-il... sous une averse.
Recueil et classification de données
Équipé de capteurs 3D, d'un ordinateur, d'une caméra à deux objectifs et d'instruments scientifiques, le rover piloté à distance ou à l'aide d'une télécommande meut ses quelque 570 kg à environ 20 cm/s.
"C'est uniquement pour des raisons de sécurité car il faut beaucoup de temps pour que les images reviennent d'une autre planète", explique Mark Vandermeulen, ingénieur en robotique. C'est pourtant 2 à 4 fois plus rapide que la vitesse de conduite sur la planète rouge.
Le robot recueille et classifie les données de son environnement grâce à l'imagerie qu'il envoie aux ingénieurs qui se trouvent dans une remorque à plusieurs centaines de mètres de distance de la machine.
Ces derniers rassemblent ensuite les données et les transmettent aux scientifiques, confinés à l'étroit dans une tente accolée à la remorque, le tout pour simuler la manière dont les renseignements seraient envoyées de Mars vers la Terre.
Les chercheurs rejoignent ensuite à pied la zone étudiée par l'astromobile, armés d'un radiamètre, d'un double décimètre et d'échantillons de prélèvements, car le prototype n'est pas encore capable de le faire - mais sa version finale pourra collecter et stocker des échantillons.
En 1965, l'Islande, déjà terrain d'entraînement pour les missions Apollo
Les sites sont choisis pour étudier la façon dont le sable et les roches changent à la fois de composition chimique et de propriétés physiques à mesure qu'ils se déplacent depuis le glacier vers la rivière avoisinante.
Avant que Mars ne devienne un désert congelé inhospitalier où la température moyenne oscille autour de -63°C, les scientifiques pensent qu'elle ressemblait beaucoup à l'île subarctique.
"La minéralogie en Islande est très similaire à celle que nous trouverions sur Mars", observe Ryan Ewing. [Lire ci-dessous, notre Annexe, Ndlr]
Le professeur en géologie et géophysique à l'Université A&M de Texas aux États-Unis fait notamment référence aux nombreuses roches sombres, dites mafiques, c'est-à-dire riches en magnésium et en fer comme les olivines et pyroxènes déjà trouvées sur Mars. "De plus, il y a peu de végétation et il fait froid."
L'Islande a déjà servi de décor pour des exercices de la NASA. À l'occasion des missions Apollo, 32 astronautes ont suivi une formation grandeur nature à la géologie sur l'île volcanique en 1965 et 1967 dans les champs de lave de l'Askja, au cœur des hauts-plateaux, ou près du cratère du Krafla au nord du pays.
Les campagnes analogiques planétaires permettent à la NASA de tester le matériel et les procédures (ainsi que ceux qui vont les exécuter) dans des environnements extrêmes qui modélisent ceux auxquels les astronautes ou les robots vont être confrontés dans l'espace.
Mission Control doit revenir en Islande pour de nouveaux tests robotiques à l'été prochain avant le lancement de la mission "Mars rover" par la NASA prévu entre le 17 juillet et le 5 août 2020.
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ANNEXE
Des similitudes entre notre Terre et la planète Mars
"L'image ci-dessus (à gauche), capturée en 2012 par la sonde Mars Orbiter, montre le cratère d'Elysium Planitia avec un évent de fissure et une coulée de lave distincts. En comparant avec l'observation de certains volcans de la Terre les géologues tentent de comprendre comment les processus volcaniques se déroulent sur Mars.
"Bien qu'il existe des différences majeures, les coulées de lave basaltique sur les deux planètes présentent des similitudes. Par exemple, il y a des parallèles avec la façon dont le basalte liquide s'est déversé d'un évent du champ de lave de Holuhraun en Islande ces dernières années (photo de droite) et la manière dont le basalte s'est propagé dans le cratère Elysium Planitia (photo de gauche).
"Pour cette raison, un groupe de scientifiques du Goddard Space Flight Center de la NASA et de chercheurs de l'Université de l'Arizona, du Johnson Space Center de la NASA et de l'Université de St. Andrews se sont rendus à Holuhraun à l'été 2018 pour étudier la jeune coulée de lave. Ils y ont testé plusieurs capteurs qui pourraient éventuellement être utilisés lors de futures missions satellites ou par les astronautes explorant Mars."
| Lire l'article complet, "Flood Basalts on Mars and Iceland" sur le site Nasa Earth Observatory.
« Quand nous mettrons le pied sur l'accélérateur, nous serons difficiles à égaler » (Joelle Pineau, directrice de la recherche en IA chez Meta)
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