L'ensemble instrumental SAM, qui dans le cadre de la mission MSL étudiera la composition organique du sol et de l'atmosphère martiens, est désormais prêt à partir. Une équipe française a pris part au projet.
SAM-GC, le défi technique d'une équipe française
La suite instrumentale SAM (vues réelle et schématique). Crédits: NASA. 50 cm2 et 100 g chacun. Les six chromatographes en phase gazeuse de l'instrument témoignent de son haut degré de miniaturisation et des fortes contraintes techniques qu'ont dues maîtriser les scientifiques du LATMOS et du LISA. Sous maîtrise d'ouvrage CNES depuis 2004, les chercheurs français ont développé l'un des 3 instruments de l'ensemble SAM qui partira pour Mars fin 2011 à bord du rover
Curiosity de la mission MSL.
La mission de SAM ? Recenser les composés organiques présents dans les échantillons de sol et d'atmosphère prélevés sur place.
Chromatogramme résultant de l'analyse d'un mélange de molécules organiques et d'argon. Crédits: LISA/ Coll. Grâce à 2 traitements, un chauffage progressif jusqu'à 1000°C ou une réaction chimique avec un composé embarqué, sera capable d'identifier les molécules contenues dans l'échantillon.
Lors de son développement, la tâche des scientifiques n'aura pas été de tout repos. Du fait de la miniaturisation, des parties très chaudes et d'autres très froides, d'ordinaire éloignées dans des appareils commerciaux , se retrouvent ici juxtaposées.
Le nano-catharomètre, un détecteur de molécules de la taille d'une puce de carte bleue, a par ailleurs bénéficié d'une action de Recherche et Technologie du CNES.
Une coordination mondiale pour une question fondamentale
Intégration de l'expérience SAM sur le rover Curiosity en janvier 2011 (JPL, Californie). Crédits: NASA. Les 2 autres instruments d'analyse étant américains, l'assemblage de l'ensemble SAM a nécessité un suivi régulier des opérations.
"Les prototypes ont été soumis à de nombreuses campagnes de tests pour s'assurer du fonctionnement conjoint des instruments lors de leur intégration finale." se remémore Patrice Coll, du LISA.
SAM a été intégré avec succès sur le rover en janvier 2011. Depuis, Curiosity subit d'ultimes tests dans une atmosphère martienne reproduite au Jet Propulsion Laboratory de la NASA (Californie).
Curiosity dans l'enceinte simulant les conditions atmosphériques martiennes au JPL (Californie). Crédits: NASA. De fin mai à début juillet 2011, un exercice grandeur nature impliquera l'ensemble des équipes scientifiques associées au projet SAM. Le but sera de valider les outils de traitements des données et les systèmes d'échanges.
La mission MSL a pour finalité de mettre en évidence d'éventuelles traces de vie passée, et de mieux comprendre les processus physico-chimiques d'évolution de la planète. "Nous avons actuellement plusieurs hypothèses, mais aucune idée préconçue." conclut Patrice Coll. "Voilà pourquoi notre instrument possède un côté analytique universel : il est capable de détecter une très large palette de molécules."
Vue d'artiste du rover Curiosity en exploration sur le sol martien. Crédits: NASA.