ExoMars 2022 : Le rover jumeau de Rosalind Franklin a testé sa foreuse

Sylvie Montard - 8 mars 2021

 
La mission ExoMars 2022 comprenant le module porteur, le module de descente, la plate-forme de surface Kazachok et le rover Rosalind Franklin a effectué des tests de rotation essentiels, en vue de son voyage vers Mars. Le rover jumeau de Rosalind Franklin sur Terre a exécuté des tests d'activités scientifiques pour la première fois, dont la collecte d'échantillons de forage et l'imagerie rapprochée, ainsi qu'une nouvelle stratégie de parachute.
 
La mission ExoMars 2022 comprend quatre unités principales: le rover Rosalind Franklin dirigé par l'ESA, la plate-forme de surface Kazachok dirigée par Roscosmos, le module de descente dans lequel ils sont encapsulés et le module porteur qui transportera l'ensemble vers Mars après le lancement.
Pendant sa croisière vers Mars, l'engin spatial (comprenant les quatre unités) tournera à environ 2,75 tours par minute, afin de se stabiliser sur sa trajectoire. Le test d'équilibrage dynamique vérifie qu'il n'y a pas de déséquilibres qui pourraient induire des oscillations dans l'espace, et qui nécessiteraient trop de carburant pour compenser. Il est également important que l'engin spatial soit équilibré pour qu'il tourne en douceur autour de son axe de rotation, pour garder son antenne pointée vers la Terre, et assurer une liaison de communication stable.
Quand le module de descente sera libéré près de Mars, environ 30 minutes avant l'entrée atmosphérique, la vitesse de rotation d'origine sera maintenue jusqu'à ce que les effets atmosphériques prennent le dessus, et jusqu'au déploiement du premier parachute.



Par conséquent, deux tests d'équilibrage dynamique ont été réalisés: un test pour l'engin spatial complet, et un test sans le module porteur, pour le module de descente avec le rover et la plate-forme à l'intérieur. Lors de tous les tests, menés dans les salles blanches de Thales Alenia Space à Cannes, en France, les modules de vol proprement dits ont été utilisés. Une fois les tests environnementaux terminés à Cannes, le vaisseau spatial retournera dans les installations de Thales Alenia Space à Turin, en Italie, à la mi-mars 2021, pour des tests fonctionnels supplémentaires.
Au centre de contrôle des opérations du rover (ROCC) à Turin, le modèle d'essai de Rosalind Franklin a franchi une étape passionnante. L'équipe des opérations a commandé la réplique du rover comme elle le fera quand Rosalind Franklin évoluera sur le sol martien.
 
« C'est vraiment excitant d'avoir utilisé pour la première fois la chaîne de commandes ROCC comme nous le ferons lors de la vraie mission », déclare Luc Joudrier, directeur des opérations du rover ExoMars de l'ESA.
L'une des activités consistait à tester la perceuse de Rosalind Franklin. C'est la première fois dans l'exploration de Mars qu'un rover pourra récupérer des échantillons de sol jusqu'à 2 mètres sous terre, où d'anciens biomarqueurs peuvent encore être préservés des radiations solaires à la surface, et les livrer au laboratoire de bord. Lors de l'exercice récent, la réplique du rover a reçu l'ordre de déployer sa perceuse avec un échantillon factice à bord, pour le transporter vers le tiroir du laboratoire d'analyse. En réalité, sur Mars, un laboratoire sophistiqué analysera la composition de l'échantillon. Les caméras panoramiques haute résolution ont été activées dans le cadre d'un exercice d'étalonnage d'imagerie.
Bientôt, le rover jumeau passera dans la simulation de terrain martien du ROCC pour tester les commandes de mobilité et d'autres tests fonctionnels. Les opérateurs du rover et les scientifiques répéteront ces simulations à plusieurs reprises et se concentreront sur différentes activités dans le cadre de leur formation jusqu'au début de la mission sur Mars.
Suite au test de chute de novembre 2020, qui a entraîné des dommages localisés aux deux voiles, une nouvelle stratégie de conception a été adoptée. Les deux principaux parachutes seront testés une fois de plus à haute altitude cet été, à Kiruna, en Suède.



« Nous avons revu notre stratégie pour augmenter nos chances de qualifier les parachutes d'ExoMars avant la fin de cette année, afin de répondre à notre fenêtre de lancement en 2022 », déclare Thierry Blancquaert, chef d'équipe du programme ExoMars par intérim. « Nous avons donc invité un deuxième fabricant expert en parachute qui nous fournira des auvents supplémentaires à utiliser dans les essais à venir ».
En plus des parachutes d'Arescosmo, des parachutes nouvellement fabriqués par Airborne Systems, qui a permis de poser le rover Perseverance de la NASA en toute sécurité sur Mars, sont également en cours de fabrication.
Contrairement au parachute et à la grue SkyCrane utilisés par le rover Perseverance, la mission ExoMars nécessite deux parachutes principaux (chacun avec sa propre goulotte pour l'extraction), pour aider à ralentir le module de descente lorsqu'il plongera dans l'atmosphère martienne.
Le sac de parachute et la stratégie d'emballage a été révisée, ainsi que des renforts aux deux auvents de parachute. « Les nouveaux auvents de parachute sont plus solides et plus robustes, et les sacs redessinés ont déjà montré des résultats prometteurs. Nous sommes donc impatients de finaliser la logistique pour la prochaine série de test de chute en haute altitude à Kiruna, en Suède », affirme Thierry Blancquaert.



Un autre essai est prévu dans l'Oregon, aux États-Unis, entre septembre et novembre 2021. Les tests de chute à haute altitude nécessitent une logistique complexe et des conditions météorologiques strictes, ce qui les rend difficiles à planifier.
« Nous avons tiré des leçons précieuses de la course actuelle à la qualification de parachutisme, notamment la nécessité de tester de manière plus robuste les nouvelles technologies bien plus tôt lors du développement de missions aussi complexes », déclare François Spoto, responsable du groupe d'exploration de Mars de l'ESA. « Avec notre consortium industriel et nos partenaires internationaux, nous faisons tout pour surmonter les derniers obstacles afin d'amener l'Europe en toute sécurité sur Mars ».

 

   
 
 



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