18 Février 2022

[Quézako?] 1 million de tirs laser sur Mars

Perseverance a atterri sur Mars le 18/02/2021. En une année, le rover américain a déjà effectué plus de 3,3 km dans le cratère Jezero. Et il a tiré 124 000 fois au laser, à l’aide de l’instrument français SuperCam. Ce qui fait un total cumulé avec Curiosity de 1 million de tirs laser effectués sur Mars depuis 2012.

Cette pierre martienne a été la cible de l’instrument français SuperCam, cible du millionième tir au laser sur Mars. Crédits : NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/CNRS.

Une année magique !

Ce que vous voyez-là, c’est un petit bout d’une pierre martienne. Mais pas n’importe laquelle. Cette pierre a été la cible du millionième tir laser effectué sur Mars (voir encadré). Rien que cela ! Ce tir est le fait de l’instrument français SuperCam qui équipe le rover américain Perseverance, arrivé sur mars il y a tout juste un an, le 18/02/2021. Un tir opéré par les équipes du FOCSE (French Operations Centre for Science and Exploration) et les scientifiques de l’IRAP (Institut de recherche et de planétologie), depuis le CNES de Toulouse. Depuis un an en effet, ces ingénieurs sont aux commandes de l’instrument, alternativement et conjointement avec leurs homologues américains du LANL (Los Alamos National Laboratory).

Magali Bouyssou, responsable des opérations sur SuperCam au CNES : « On vient de vivre une année magique ! Nous nous étions préparés aux pires scenarii, avec des anomalies complexes… Finalement, rien de tout cela ! SuperCam fonctionne très bien. C’est un instrument incroyable qui cumule 5 techniques de mesures : 3 spectromètres, un microphone, une caméra. Autant de combinaisons différentes pour autant d’expériences et d’analyses. Dernièrement, les scientifiques nous ont demandé d’écouter le fonctionnement d’un autre instrument, MOXIE, [démonstrateur pour expérimenter la production d’oxygène sur Mars] à l’aide du micro de SuperCam ! »

Magali Bouyssou, responsable des opérations sur SuperCam au CNES. Crédits : CNES.

tirs en rafale

Pour ce millionième tir martien, Perseverance se trouvait à 2,4 m de la roche choisie par les scientifiques de l’IRAP. Plus précisément, ce sont plusieurs salves de tirs que la supercaméra a effectué : 230 tirs sur 5 points de mesure différents, distants de quelques mm chacun. « 30 tirs au laser rouge et 200 au laser vert, » précise Magali Bouyssou. Le laser de SuperCam, développé et construit par Thalès, sous maîtrise d’ouvrage du CNES,  peut en effet tirer 2 faisceaux différents. Un faisceau rouge, ultra puissant, qui impacte la roche à       10 000°C. La matière est alors sublimée, comme vaporisée, produisant un flash lumineux. Ce dernier est capté par le spectromètre LIBS qui en déduit la quantité et la nature des éléments chimiques de la roche impactée. Et SuperCam peut aussi « tirer au laser vert » : le faisceau, moins énergétique, permet d’étudier la roche au niveau moléculaire. Une méthode dite non destructive, puisqu’elle ne fait « que » vibrer les molécules. C’est pourquoi - si vous avez l’œil ! - vous pourrez voir les minuscules trous d’impact des tirs au laser rouge. Alors que le laser vert ne laisse aucune trace.

 La Nasa sait que la France est un partenaire sur lequel on peut compter 

« Après un an d’activité sur Mars, reprend Magali, on entre dans une certaine routine de travail, car on connaît de mieux en mieux l’instrument. Et nos collègues américains ». « Nous avons en effet plus de fluidité dans le travail », poursuit Valérie Mousset. Cette ingénieure du FOCSE est la cheffe de projet au CNES pour le rover Curiosity, le grand frère de Perseverance. Curiosity sillonne Mars depuis presque 10 ans – il est arrivé en août 2012-, équipé de 2 instruments français, Sam et ChemCam, version antérieure de SuperCam.

Et là encore, ce sont les équipes du FOCSE, en lien avec celles du LANL, qui les commandent. « Nous avons fait nos preuves, sourit Valérie. La NASA a confiance dans les équipes du CNES et elle sait que la France est un partenaire sur lequel on peut compter. »

Valérie Mousset, cheffe de projet au CNES pour le rover martien Curiosity. Crédits : CNES.

un million

C’est le nombre de tirs cumulés par les instruments ChemCam et SuperCam, sur les roches martiennes, un peu plus même. 887 000 tirs au compteur du 1er, sur Mars depuis 10 ans. Et 124 000 tirs pour SuperCam qui a débarqué avec le rover Perseverance il y a tout juste un an.

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« Notre challenge : être de plus en plus efficaces »

Au fil de la mission, les équipes françaises et américaines gagnent en efficacité dans le commandement du rover Perseverance depuis la Terre. « Nous arrivons en fin d’après-midi pour préparer et programmer la mission du rover du lendemain, explique Magali Bouyssou, responsable des opérations sur SuperCam au CNES. Nous sommes calés sur les horaires californiens ! Au début, ce travail nous demandait jusqu’à 16 heures d’affilée. Aujourd’hui, on le fait en 10 voire 8 heures. Et nous avons l’objectif d’y arriver en seulement 5 heures : un vrai challenge. » L’expérience, l’habitude… Mais pas que ! « Au FOCSE, nous avons imaginé et développé des outils informatiques, complémentaires de ceux fournis par la NASA, pour nous aider au quotidien. Par exemple, un générateur de lignes de code automatique, selon l’activité programmée. »

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