Mars InSight Lander de la NASA a toujours été un peu difficile. Alors qu'au départ, la mission s'est bien déroulée et que le site d'atterrissage avait l'air bien, le Mole a du mal à pénétrer suffisamment profondément pour remplir sa mission.
InSight a atterri sur Mars le 26 novembre 2018. Son point d'atterrissage se trouve dans l'Elysium Planitia, une large plaine de l'équateur martien. Son objectif est d'étudier l'intérieur de Mars et de découvrir comment ce plan a été formé et façonné.
Il dispose de plusieurs instruments, dont le «Mole» ou la sonde de flux thermique et de propriétés physiques, HP3 pour faire court. La taupe est conçue pour pénétrer la surface de Mars, où elle peut prendre des mesures précises de la chaleur qui s'écoule de l'intérieur de la planète.
L'équipe InSight a dû choisir un endroit approprié pour pénétrer la surface, mais elle ne pouvait rien voir sous le point de forage. Au début, la taupe allait bien, martelant son chemin vers Mars. Mais alors ça s'est arrêté.
Le Mole, ou HP3, est la contribution du DLR (German Aerospace Center) à l'atterrisseur InSight. Ils ont réussi à faire pénétrer la sonde à 30 cm (11,8 pouces) de la surface, mais le 28 février, elle s'est arrêtée. Et jusqu'à présent, ils n'ont pu faire aucun progrès au-delà des 30 cm initiaux.
Le DLR et la NASA ont tous deux des répliques de la sonde de flux de chaleur dans les zones d'essai des installations aux États-Unis et en Allemagne. Ils ont effectué des tests pour voir comment procéder, mais jusqu'à présent, ils ont été bloqués.
"Nous sommes maintenant plutôt sûrs que l'adhérence insuffisante du sol autour de la taupe est un problème."
Tilman Spohn, chercheur principal pour le HP3 expérience au DLR Institute of Planetary Research.
Dans un nouveau communiqué de presse, le DLR indique qu'il peut y avoir un frottement insuffisant pour permettre le bon fonctionnement de la sonde, en raison de la gravité plus faible de Mars. Ils pensent également que de petites cavités se sont formées entre la sonde et le sol, inhibant l'action de martèlement de la sonde.
Maintenant, les ingénieurs et scientifiques qui exploitent la sonde disent qu’ils utiliseront le bras robotique de l’atterrisseur pour retirer la structure de support de la sonde. Cela leur permettra d'examiner le problème de plus près. Ils pensent qu'ils peuvent être en mesure d'utiliser le bras pour aider la sonde alors qu'elle essaie de se frayer un chemin dans le sol.
Le processus de levage de la structure commencera fin juin et se déroulera en plusieurs étapes. Le bras saisira d'abord la structure, puis la déplacera en trois étapes, capturant les images au fur et à mesure. Cela empêchera les ingénieurs de retirer accidentellement la sonde du sol.
«Si cela se produit <en retirant accidentellement la taupe du trou>, nous ne pourrons pas la réinsérer dans son trou ni la déplacer ailleurs, car le bras n'a aucun moyen de ramasser directement la taupe.»
L'ingénieur de la NASA Troy Hudson.
«Nous voulons soulever la structure de support parce que nous ne pouvons pas visualiser la taupe sous le sous-sol, et nous ne savons donc pas dans quelle situation elle se trouve», explique Tilman Spohn, chercheur principal pour le HP3 expérience au DLR Institute of Planetary Research. "Nous sommes maintenant plutôt sûrs que l'adhérence insuffisante du sol autour de la taupe est un problème, car la friction causée par le régolithe environnant sous l'attraction gravitationnelle inférieure sur Mars est beaucoup plus faible que ce à quoi nous nous attendions."
Il est également possible que la taupe ait heurté un rocher. Il est conçu pour se frayer un chemin au-delà des rochers, mais il peut en avoir heurté un qu'il ne peut pas déplacer. Une autre possibilité est qu'il est coincé entre un rocher et sa structure de support. Si tel est le cas, le déplacement de la structure de support peut la libérer. Selon Spohn, cependant, la probabilité que la taupe soit bloquée par un rocher est faible.
«Nous prévoyons d'utiliser le bras robotique pour appuyer sur le sol près du Mole. Cette charge supplémentaire augmentera la pression sur le pénétrateur et donc le frottement sur sa surface extérieure », explique Spohn. «Nos calculs au DLR suggèrent que nous devons nous rapprocher de l'appareil. Immédiatement au-dessus de la taupe, qui est positionnée à un petit angle par rapport à la verticale par rapport à la surface, et près d'elle, l'effet est le plus important. Sans retirer la structure de support, nous serions trop loin et l'effet serait trop faible. »
C'est une affaire délicate et un drame méticuleux se joue à 227 millions de kilomètres du Soleil. La structure doit être soulevée étape par étape, car il y a des ressorts à l'intérieur qui peuvent être en contact avec l'arrière de la taupe. S'ils retirent accidentellement la taupe du trou, ils ont des ennuis.
"Si tel est le cas, nous voulons être prudents en soulevant la structure afin de ne pas tirer accidentellement la taupe du sol", explique Troy Hudson, ingénieur de la NASA. «Si cela se produit, nous ne pourrons pas le réinsérer dans son trou ni le déplacer ailleurs, car le bras n'a aucun moyen de saisir directement la taupe. Nous allons donc soulever la structure de support un peu à la fois, en vérifiant que la taupe ne vient pas avec elle. »
Cependant, déplacer le Mole n'est pas vraiment une solution, car ils sont presque certains que le manque de friction est le problème. "Nous sommes convaincus que la probabilité de heurter une pierre trop grosse n'est que de quelques pour cent", poursuit Spohn dans un communiqué de presse.
«Nous pensons que le problème est un manque de friction dans le régolithe martien. Donc, même si nous pouvions soulever la taupe, peu importe où nous la placerions - il y aurait toujours le même problème de friction », a déclaré Hudson.