Arrivé sur Mars en février dernier, l’une des principales missions du rover Perseverance est d’y collecter de la roche. Ces fragments seront ensuite passés au peigne fin et pourraient permettre aux scientifiques de déterminer si la planète rouge a un jour abrité la vie. Mais avant cela, encore faudra-t-il faire revenir ces échantillons sur Terre. Une mission périlleuse.

Début septembre, Perseverance a réussi à extraire son premier échantillon de roche martienne. Les scientifiques de la NASA ont pu pousser un grand ouf de soulagement. Car un mois plus tôt, ils avaient subi un gros échec. Lors de sa première tentative, le rover avait perdu les fragments qu’il venait de collecter. Un phénomène qui avait d’abord semblé très mystérieux, avant d’être rapidement éclairci.

La semaine dernière, la NASA a annoncé que son robot lui avait déjà permis de confirmer la pertinence de la recherche de traces de vie sur Mars. Grâce aux images délivrées par la Supercam de Perseverance. Pour aller plus loin sur ce terrain, il faudra toutefois que les scientifiques analysent eux-mêmes la roche martienne.

Ce mardi, l’agence spatiale américaine a expliqué en détails comment se déroulerait la mission devant mener à l’envoi de ces fragments de roche martienne sur Terre. Et si l’opération d’extraction a connu quelques ratés, cette mission-ci s’annonce aussi complexe. Voire bien davantage.

Comment ça va se passer ?

Perseverance est arrivé sur Mars muni de 43 tubes collecteurs destinés à recevoir de la roche martienne. Une fois qu’ils seront remplis et scellés, le rover les placera en sécurité dans des conteneurs eux-mêmes scellés. Dans plusieurs années – on ne sait pas encore quand, mais a priori dans le courant de la décennie – la NASA lancera une mission pour venir les récupérer. Pour ce faire, elle jouira du soutien de l’Agence spatiale européenne (ESA).

D’abord, une fusée lancera un engin spatial de la Terre vers Mars. Lorsqu’il approchera la planète rouge, le vaisseau enverra un atterrisseur sur la surface martienne. Celui-ci déposera à son tour un rover sur Mars, lequel collectera les échantillons recueillis par Perseverance. Une petite fusée les enverra alors en orbite martienne, où ils seront transférés vers un orbiteur en attente. Celui-ci ramènera enfin les échantillons martiens sur Terre en les lançant à l’intérieur d’une capsule à la fin de son voyage.

La NASA a réalisé une vidéo permettant de mieux visualiser les différentes étapes de cette mission aussi complexe qu’importante:

Sceller et stériliser pour éviter toute contamination

En outre, la NASA a expliqué dans un communiqué que ses scientifiques allaient être confrontés à « plusieurs challenges ». Et elle en a détaillé l’un d’eux: « protéger la Terre de Mars ». C’est-à-dire qu’il faut éviter à tout prix que les échantillons martiens – bien que l’agence juge « peu probable » qu’ils contiennent des organismes vivants – ne contamine notre planète. Et, inversement, il faudra empêcher la contamination de la roche martienne par des organismes terriens.

Pour ce faire, il s’agira, bien sûr, de veiller à ce que l’ensemble des échantillons restent bien scellés durant leur voyage. De plus, il faudra veiller à sceller parfaitement le conteneur dans lequel ils seront transportés. Et de le stériliser « sans oblitérer les importantes signatures chimiques des carottes rocheuses qu’il contient ».

Parmi les techniques envisagées figure le brasage. Cette technique consiste à faire fondre un alliage métallique dans un liquide qui colle le métal ensemble. Cela permet de sceller le conteneur d’échantillons à une température suffisamment élevée pour stériliser toute poussière qui pourrait rester dans le joint, estime l’agence spatiale américaine.

« L’un de nos plus grands défis techniques actuels est que, à quelques centimètres d’un métal qui fond à environ 1.000 degrés Fahrenheit (ou 538 degrés Celsius), nous devons maintenir ces extraordinaires échantillons martiens en dessous de la température la plus élevée qu’ils aient pu connaître sur Mars, soit environ 86 degrés Fahrenheit (30 degrés Celsius) », a précisé Brendan Feehan, un des ingénieur travaillant sur cette mission. « Les premiers résultats des tests de notre solution de brasage ont confirmé que nous sommes sur la bonne voie. »

L’objectif est d’appliquer la chaleur uniquement là où elle est nécessaire pour le brasage, limitant ainsi le flux de chaleur vers les échantillons. En outre, les ingénieurs pourraient isoler les échantillons dans un matériau qui absorberait la chaleur et la restituerait très lentement. Ils songent aussi à installer des conducteurs qui dirigeraient la chaleur loin des échantillons.