Les nouveaux rovers de la NASA seront une flotte de robots mobiles qui travailleront ensemble

À bord, chaque rover transportera un petit ordinateur, une radio sans fil et une caméra stéréo pour capturer des images 3D. Bien qu’aucun d’entre eux ne puisse à lui seul collecter autant de données qu’un plus grand le ferait, en déployer plusieurs à la fois pourrait réduire le risque d’échec catastrophique de la mission.

CADRE a été développé au sein du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie et testé par des chercheurs du Laboratoire d’opérations lunaires simulées (SLOPE) au centre de recherche Glenn de la NASA à Cleveland. SLOPE est le même laboratoire qui a testé VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover), un robot mobile qui sera lancé en novembre 2023 et qui recherchera de l’eau gelée sur la lune.

L’un des objectifs du projet est d’empêcher une répétition de ce qui est arrivé au rover martien de la NASA, Spirit, en 2009, l’étoffe des cauchemars pour les passionnés d’exploration spatiale.

L’un des deux rovers jumeaux envoyés sur les côtés opposés de Mars en 2004, Spirit a livré certaines des vues les plus détaillées de la planète rouge que l’humanité ait jamais vues. Mais cinq ans après le début de sa mission, les roues de Spirit se sont coincées dans le sable martien mou. Les ingénieurs de la NASA ont travaillé pendant huit mois pour le faire bouger, mais après plusieurs tentatives infructueuses, Spirit a finalement été relégué au service en tant que plate-forme scientifique stationnaire.

Pour s’assurer que les nouveaux rovers ne restent pas coincés, SLOPE simule les terrains uniques sur lesquels ils doivent naviguer, du sol poudreux de la lune à la surface rocheuse martienne. Les chercheurs utilisent une technologie de capture de mouvement impliquant une paire de caméras stéréo pour créer des milliers d’images 3D utilisées pour mesurer la vitesse de chaque rover et le mouvement de ses pneus, les aidant à prédire comment le sol pourrait réagir.

« Ce système nous permet de vraiment caractériser les performances de traction », explique Schepelmann. « Nous sommes en mesure de mesurer essentiellement comment chaque partie du robot se déplace. »

Wolfgang Fink, professeur agrégé d’ingénierie électrique et informatique à l’Université de l’Arizona qui étudie les systèmes d’exploration autonomes, affirme que bien que les rovers comme Curiosity et Perseverance aient une autonomie limitée, le passage à une autonomie complète grâce à des projets comme CADRE permettra à l’humanité d’explorer des domaines que nous ne pourrions jamais sinon atteindre.

En moyenne, la communication ne prend que quelques secondes pour voyager entre la Terre et la Lune, mais ce temps s’étend jusqu’à quelques minutes si le message doit voyager depuis Mars. Aussi loin que Titan, la plus grande lune de Saturne, la communication entre le contrôle de la mission et tout atterrisseur ou rover prendrait des heures, ce qui signifie que tout accroc imprévu pourrait mettre en péril toute la mission. Plus nous souhaitons explorer loin de chez nous, plus l’autonomie comptera.