Le rover Perseverance Mars de la NASA équipé de tubes d'échantillons ultra-propres
Lorsque le rover Perseverance de la NASA atterrira sur Mars en février de l’année prochaine, il commencera son rechercher des preuves de la vie ancienne sur la planète. Pour ce faire, le rover collectera des échantillons du sol et des roches martiens pour analyse à l’aide de ses instruments embarqués. Mais il y a des limites à la science qui peut être réalisée dans un rover de la taille d’une petite voiture. Pour réaliser une analyse complète, les scientifiques doivent récupérer ces échantillons sur Mars et ramène-les sur Terre. Et cela signifie qu’ils doivent être conservés dans des tubes qui les garderont en sécurité tout au long d’un voyage de plusieurs millions de kilomètres, qui peut prendre plus d’une décennie.
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Les tubes à échantillons à bord de Perseverance – 43 au total – ont à peu près la taille et la forme d’un tube à essai, mais sont principalement constitués de titane plutôt que de verre. Cela les rend légers et solides, et ils sont recouverts d’un revêtement spécial pour les protéger de la chaleur du soleil. Et ils devaient être fabriqués selon des spécifications extrêmement précises pour s’intégrer parfaitement au système d’analyse des échantillons du rover.
« Ils mesurent moins de 15,2 centimètres de long, mais nous avons tout de même trouvé plus de 60 dimensions différentes. scruter », a déclaré Pavlina Karafillis, ingénieure en tubes échantillons du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, dans un article de blog. "En raison de la complexité de tous les mécanismes complexes qu'ils traverseront lors du retour d'échantillons sur Mars campagne, si une mesure était erronée d'environ l'épaisseur d'un cheveu humain, le tube était jugé inadapté à vol."
Le véritable défi était cependant de garder les tubes propres. Ils doivent être non seulement exempts de poussière provenant de la Terre, mais également exempts de tout type de contaminant terrestre. Si une forme de vie ou une preuve d’une forme de vie provenant de la Terre pénétrait dans les tubes et était ensuite mélangée à l’échantillon martien, cela annulerait complètement les résultats de toute recherche de vie.
"Comparée à Mars, la Terre regorge de preuves de la vie qui recouvre notre planète", a expliqué Ken Farley, scientifique du projet Mars 2020 à Caltech, dans le message. "Nous devions supprimer ces signes de manière si minutieuse que les rares preuves restantes puissent être détectées et différenciées en toute confiance lorsque ces premiers échantillons seront renvoyés."
Cela signifie qu’absolument rien ne doit se trouver dans les tubes chargés dans Perseverance. "Et quand ils ont dit 'rien', ils le pensaient vraiment", a déclaré Ian Clark, ingénieur adjoint des systèmes de projet de la mission pour la propreté des tubes d'échantillonnage au JPL. « Un exemple: pour réaliser le type de science recherché par la mission, nous devions limiter la quantité totale de composés organiques terrestres dans un échantillon donné à moins de 150 nanogrammes. Pour un ensemble de composés organiques particuliers – ceux qui sont très révélateurs de la vie – nous étions limités à moins de 15 nanogrammes dans un échantillon.
Pour y parvenir, l’équipe a utilisé diverses techniques de nettoyage avec plusieurs étapes de décontamination. "Nous avons réalisé tout notre assemblage dans un environnement hyper-salle blanche, qui est essentiellement une salle blanche à l'intérieur d'une salle blanche", a déclaré Clark. « Entre les étapes d'assemblage, les tubes d'échantillons seraient nettoyés avec des jets d'air filtré, rincés avec eau déminéralisée et nettoyage sonique avec de l'acétone, de l'alcool isopropylique et d'autres produits de nettoyage exotiques agents."
Finalement, les 43 tubes étant prêts, ils furent chargés dans le rover. Parmi ces tubes, 38 permettront de collecter des échantillons provenant de Mars. Les cinq autres serviront de « tubes témoins », offrant une couche supplémentaire de protection contre la contamination en échantillonnant l’atmosphère autour d’une collection d’échantillons. S'il y a des impuretés ou des contaminants provenant du rover lui-même ou des pièces du vaisseau spatial, ceux-ci seront détectés dans les tubes témoins et pourront être pris en compte.
Perseverance devrait atterrir sur Mars et commencer sa mission de recherche de preuves de vie ancienne le 18 février 2020. La NASA espère commencer le processus de collecte d’échantillons et leur retour sur Terre au début des années 2030.
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