Quelles sont les différences entre Curiosity et Mars 2020, les deux rovers martiens ?

Tous deux ont pour mission d’explorer la planète rouge et de chercher de potentielles traces de vie. Les rovers Curiosity et Mars 2020 se ressemblent énormément. Pourtant, ils ont chacun leur propre rôle à jouer sur Mars, a rappelé la Nasa le 10 décembre 2019.

Curiosity (« Mars Science Laboratory », ou MSL) est actuellement actif à la surface de Mars. Il devrait être rejoint par l’astromobile Mars 2020 au cours de l’année 2021 (le lancement est prévu pour l’été 2020). Quelles sont leurs principales différences, dans le déroulé de leurs missions et dans leur conception ?

Leurs sites d’exploration

Les astromobiles n’ont pas le même site d’exploration sur Mars. Curiosity s’est posé dans le cratère Gale le 6 août 2012. En parcourant le cratère, le rover a découvert qu’il devait certainement contenir un lac il y a plusieurs milliards d’années. Curiosity cherche toujours des éléments qui pourraient prouver qu’une possible vie microbienne a existé à cet endroit. Le robot est en train de gravir le mont Sharp (ou Aeolis Mons), une montagne qui se trouve au centre du cratère.

L'emplacement des cratères Gale et Jezero sur Mars.

Source : Wikimedia/CC/NASA, USGS et Who killed Bambi ? (photo recadrée, annotations Numerama)

La mission de Mars 2020 aura lieu beaucoup plus loin, à 6 050 kilomètres de Curiosity. La zone que devra explorer l’astromobile a aussi été choisie car on soupçonne qu’elle a été façonnée par la présence d’eau. Mars 2020 explorera le cratère Jezero. Lors de cette mission, le rover « franchira une prochaine étape scientifique : il recherchera des signes réels de la vie passée, ou des biosignatures », indique la Nasa dans son communiqué. Les échantillons récoltés par Mars 2020 pourraient être récupérés lors d’autres missions, et ramenés sur Terre pour être étudiés.

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Leurs instruments

Même si le design des deux robots paraît semblable, ils ne sont pas identiques.

• Le corps de Mars 2020 est plus long que celui de Curiosity, de 13 centimètres environ.
• Mars 2020 est plus lourd que son homologue : il pèse 1 025 kilogrammes, contre 899 pour Curiosity, car tous deux ne portent pas les mêmes instruments.
• Les bras robotiques de Curiosity et Mars 2020 font la même taille, soit 2,2 mètres, mais leur tourelle (qui permet de déployer les outils) est différente. Celle de Curiosity pèse 30 kilogrammes, tandis que celle de Mars 2020 pèse 45 kilogrammes.

Les instruments de Curiosity (une caméra, un analyseur chimique et une perceuse) lui permettent de « pulvériser les échantillons de roches », explique la Nasa. La poudre est versée dans le châssis du rover, qui peut alors analyser la composition chimique des roches récoltées. Mars 2020 travaillera différemment : ses instruments plus imposants lui permettront normalement de couper des roches, sans les pulvériser, pour les conserver dans des tubes stockés par le robot.

Mars 2020 et ses différences avec Curiosity.

Source : NASA/JPL-Caltech (photo recadrée)

Leurs caméras et microphones

Les superbes panoramas immortalisés par Curiosity permettent de découvrir la planète rouge dans ses moindres détails. Le rover capture ces images à l’aide de 17 caméras fixées sur sa tête et son corps. Comme le rappelle la Nasa, 4 d’entre elles permettent d’obtenir des clichés en couleur.

Mars 2020 sera équipé de 23 caméras, qui sont presque toutes en couleur. L’une de ses différences avec Curiosity est l’ajout de plusieurs microphones qui joueront le rôle d’ « oreilles » afin d’enregistrer les sons sur Mars : celui de l’atterrissage, mais aussi le vent sur la planète rouge.

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Leurs roues

Les roues de Curiosity et de Mars 2020 sont fabriquées dans les mêmes matériaux, notamment l’aluminium. Mais il y a des différences entre les deux robots.

• Lors de la mission de Curiosity, la Nasa s’est aperçue que les roues de l’astromobile ont été abimées. « Les roches pointues cimentées à la surface martienne exerçaient plus de pression que prévu », résume la Nasa dans son communiqué.
• Les roues de Mars 2020 ont été fabriquées pour être plus grandes et moins larges. Les crampons installés sur ses roues sont plus droits et plus nombreux que ceux de Curiosity. Ceci devrait leur permettre de mieux résister à la pression des roches.

Les roues endommagées de Curiosity.

Source : NASA/JPL-Caltech/MSSS (photo recadrée)

Leur autonomie

Des instructions doivent être envoyées au début de chaque jour martien (« sol ») aux rovers. Les robots envoient de leur côté un rapport de leurs activités, qui permet aux ingénieurs de lancer les prochaines instructions. Plus l’autonomie des rovers est grande, plus les ingénieurs ont du temps pour prévoir les instructions à leur envoyer.

Quand Curiosity a atterri, les scientifiques ont mis 19 heures pour récolter les données du robot et pour lui envoyer des instructions. Après plusieurs années, Curiosity est devenu capable de faire certaines tâches en autonomie et il faut maintenant 7 heures aux ingénieurs pour lui envoyer de nouvelles instructions. Avec Mars 2020, l’objectif est d’améliorer ce processus : l’astromobile devrait pouvoir calculer un itinéraire à suivre 5 fois plus vite que Curiosity. Même si Mars 2020 ne bougera pas plus vite que Curiosity, sa plus grande autonomie devrait lui permettre de récolter davantage d’échantillons.

Leur atterrissage

La manœuvre d’atterrissage de Curiosity a été réalisée en utilisant un système de grue. Le rover a été descendu à la surface de la planète à l’aide de trois câbles attachés à l’étage de descente. La technique, nouvelle lors de l’atterrissage de Curiosity, a permis au rover de pouvoir être presque opérationnel juste après son arrivée.

Pour Mars 2020, la méthode d’atterrissage sera comparable mais pas strictement identique. L’astromobile sera déposé avec une nouvelle technique, baptisée « Terrain-Relative Navigation ». L’orbiteur va créer une carte du site d’atterrissage, stockée dans le rover. Lors de la descente, le rover va photographier le sol martien. Tout ceci devrait permettre de réaliser un atterrissage bien plus précis que celui de Curiosity.