Des scientifiques découvrent la faille derrière les rovers bloqués grâce à un logiciel gratuit
Les opérations spatiales sont des opérations extrêmement sophistiquées et coûteuses. De nombreux problèmes peuvent survenir, notamment lors de missions terrestres sur des corps extraterrestres comme la Lune et les planètes proches, menées par des robots et des véhicules télécommandés. Un événement aussi mineur qu'un rover bloqué peut avoir un impact considérable sur l'objectif de la mission, voire entraîner son abandon.
En 2005, les roues du rover d'exploration martienne Opportunity de la NASA se sont enlisées dans le sable, et il a fallu six semaines de manœuvres minutieuses aux experts du Jet Propulsion Laboratory de l'agence pour les dégager. Il y a quelques semaines, le rover Perseverance a également été confronté à un problème de forage, mais le problème a heureusement été résolu.
Mais toutes les histoires ne se terminent pas toujours bien. En 2009,le rover Spirit s'est retrouvé sur une pente dans une situation assez particulière et n'a jamais pu être récupéré. L'hiver martien ayant encore compliqué les opérations de sauvetage, la mission Spirit a été officiellement abandonnée deux ans plus tard. De tels accidents pourraient bientôt appartenir au passé.
Une avancée majeure
Des ingénieurs de l'Université du Wisconsin-Madison ont repéré une faille dans les protocoles de test de ces rovers sur Terre, ce qui donne souvent une vision trop optimiste de leurs capacités d'exploration. Les rovers sont souvent testés dans des zones désertiques, simulant les conditions sèches de la Lune et de Mars, ce qui explique la gravité réduite de ces corps.
Mais selon l'équipe de recherche de l'UW-Madison, les tests ignorent souvent l'impact de la gravité sur les particules de sable, ce qui signifie que les simulations sont loin d'être aussi précises (lire : réalistes) qu'elles devraient l'être. « Un élément important de la préparation de ces missions est de comprendre précisément comment un rover traversera les surfaces extraterrestres en faible gravité afin d'éviter qu'il ne reste coincé sur un terrain meuble ou dans des zones rocheuses », explique l'équipe.
Il est à noter que c'est la même équipe qui travaille sur la modélisation de simulation pour le rover VIPER de la NASA. La mission VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) était censée rechercher de l'eau et d'autres ressources utiles sur la face la plus hostile de la Lune, mais le projet a été abandonné en 2024.
L'équipe s'est appuyée sur un logiciel de simulation open source appelé Chrono pour découvrir l'écart entre les protocoles de test des rover terrestres. Ce même logiciel est également utilisé pour estimer les capacités tout-terrain des véhicules de l'armée américaine. L'équipe a détaillé ses conclusions dans un article publié dans le Journal of Field Robotics .
La voie vers des missions de rover plus sûres
L'équipe de l'Université du Wisconsin à Madison a toutefois poursuivi ses travaux sur la technologie des rover pour les missions spatiales. En approfondissant le phénomène, l'équipe note que la gravité terrestre exerce une attraction plus forte sur les particules de sable que celle que ces mêmes particules ressentiraient sur la Lune ou sur Mars.
De plus, le sable sur Terre est réputé plus rigide, tandis que la surface supérieure de la Lune est plus molle, ce qui signifie qu'elle se déplacera plus radicalement sous les roues du rover et, par conséquent, réduira la traction.
Il est intéressant de noter que le logiciel à l'origine de la découverte susmentionnée est utilisé dans divers secteurs. Outre les établissements d'enseignement, parmi ses utilisateurs les plus connus figurent le Centre des systèmes de véhicules terrestres de l'armée américaine, le Jet Propulsion Lab de la NASA, le Centre de recherche et développement des ingénieurs de l'armée américaine et le Laboratoire national des énergies renouvelables.
Il a également été utilisé par les experts de l'École polytechnique de Milan, en Italie, pour l'atterrisseur Mascot, dans le cadre de sa mission sur l'astéroïde Ryugu . Outre les simulations de véhicules et les robots avancés, le projet Chrono a même été déployé pour des « mécanismes miniaturisés pour montres ».