Comment Perseverance va collecter son tout premier échantillon de Mars
L'heure est aux derniers ajustements : la Nasa a enfin choisi le site sur lequel le rover Perseverance devra prélever un premier échantillon de la planète Mars.
Sur Twitter, la Nasa prête une voix au rover pour décrire les étapes qui vont suivre : « Droit devant : la zone cible où je prévois de prélever mon tout premier échantillon de roche martienne. J'ai tout ce dont j'ai besoin avec moi pour faire ce travail. La première chose consiste à faire une analyse scientifique détaillée et rapprochée de la roche, puis vient le carottage ». Perseverance doit arpenter cette zone, baptisée « Cratered Floor Fractured Rough » (« Sol du cratère fracturé rugueux »), afin d'identifier une cible intéressante sur le plan scientifique. L'agence spatiale ne donne pas de date précise à laquelle le prélèvement va débuter, mais mentionne simplement que cela « devrait commencer dans les deux prochaines semaines. »
En tout, il va falloir onze jours au rover pour réaliser ce premier échantillonnage de Mars. Cela peut sembler long, mais il ne faut pas oublier que Perseverance doit recevoir des instructions émises depuis la Terre, à des centaines de millions de kilomètres de là. Le système de prélèvement et de collecte des échantillons qui équipe l'astromobile est aussi relativement complexe.
Un travail préalable sur « un double géologique »
Une fois sur la zone ciblée, quelles sont les étapes que va suivre Perseverance pour récolter cet échantillon martien ?
Il faut d'abord mettre en place tous les éléments nécessaires au prélèvement au bout du bras robotique du rover, qui mesure deux mètres de long.
Il va ensuite falloir imager la zone, pour aider les scientifiques de la Nasa à choisir de façon précise où sera pris le prélèvement.
Un travail doit être mené sur « un double géologique » de la roche qui sera extraite.
Un foret doit être utilisé sur ce « double » pour gratter les couches supérieures de la roche, de manière à observer les parties qui n'ont pas été altérées.
Les instruments scientifiques du rover (les spectromètres SHERLOC, PIXL, la caméra WATSON) pourront ensuite analyser sa composition minérale et chimique. Les instruments SuperCam et Mastcam-Z installés sur le mât de Perseverance seront aussi mis à contribution : le premier en tirant son laser sur la zone, le deuxième en obtenant des images détaillées.
Les jours suivants (un ou deux sols, le nom du jour martien), il est prévu de limiter l'activité du rover pour qu'il puisse recharger sa batterie et être prêt pour sa première journée d'échantillonnage.
Le jour J, le bras qui équipe le système de collecte et de stockage d'échantillons doit être mis en marche, afin de récupérer l'un des tubes, de le chauffer puis de l'insérer dans un foret. Le tube doit ensuite être transporté jusqu'à la perceuse qui équipe le bout du long bras de Perseverance. La roche « jumelle » qui est restée intacte est percée, pour remplir le tube. Le forage doit représenter à peu la taille d'une craie, décrit la Nasa. Il reste à transférer le tube dans le système de stockage. Il est prévu de mesurer son volume, d'en photographier le contenu, puis de le sceller avant qu'il soit définitivement stocké.
Si tout se passe comme prévu, la prochaine manipulation de l'échantillon ainsi récupéré aura lieu sur la Terre. L'objectif est de rapporter un jour les tubes de Perseverance, afin de les analyser, dans une perspective microbiologique. Avec la mission Mars 2020, ce sera une première : jamais encore des échantillons n'ont été ramenés de l'espace avec l'intention d'y rechercher des traces de vie. Il ne faut pas non plus avoir trop d'espoir, et s'imaginer que le premier extrait de roche martienne stocké par Perseverance fournisse immédiatement une preuve irréfutable de vie sur Mars. L'astromobile n'est pas en mesure de faire une telle découverte.