Tous les rovers ne sont pas conçus pour se déplacer à la surface d'autres mondes comme Mars. Un rover, au moins, est aquatique; un développement nécessaire si nous voulons explorer Encelade, Europa et les autres mondes aqueux du système solaire. Ce rover est appelé le Rover flottant pour l'exploration sous la glace, ou BRUIE.
Ce n'est pas un véhicule de type sous-marin de natation. C'est un véhicule à roues conçu pour rouler à l'envers sur les calottes glaciaires. BRUIE est flottant, ce qui le maintient appuyé contre le plafond de glace.
BRUIE est actuellement en Antarctique, à la station de recherche Casey en Australie. Au cours du mois prochain, les opérateurs le mettront à l'épreuve, testant son endurance en prévision d'une future mission dans un monde océanique glacial, probablement Europa. Les tests se concentreront sur les zones d'interface, où la calotte glaciaire rencontre l'eau.
Les zones d'interface glace-eau sont importantes car sur des mondes comme Europa, elles peuvent avoir une chimie très dynamique, en partie parce que les impuretés dissoutes sont rejetées d'un front de glace en progression. Sur des mondes vivants comme la Terre, il existe également des concentrations plus élevées de formes de vie dans ces types d'interfaces. Les scientifiques peuvent également apprendre beaucoup de la topographie de la face inférieure de la glace, y compris la formation de la glace. Et la glace peut agir comme un piège pour les gaz, provenant de processus biologiques ou géologiques.
"Nous avons constaté que la vie vit souvent aux interfaces, à la fois le fond de la mer et l'interface glace-eau au sommet."
Andy Klesh, ingénieur en chef BRUIE.
Kevin Hand est le scientifique principal du JPL sur le projet BRUIE. Main, et de nombreux autres membres de la communauté scientifique, pensent que les océans lunaires de notre système solaire - Europa, Encelade et autres - sont probablement le meilleur endroit pour chercher la vie. Les robots submersibles devront jouer un rôle dans leur exploration.
«Les coquilles de glace recouvrant ces océans éloignés servent de fenêtre sur les océans situés en dessous, et la chimie de la glace pourrait aider à nourrir la vie dans ces océans. Ici sur Terre, la glace qui recouvre nos océans polaires joue un rôle similaire, et notre équipe est particulièrement intéressée par ce qui se passe là où l'eau rencontre la glace », a déclaré Hand.
Mais la zone d'interface peut être difficile à explorer. Les submersibles ne sont pas pratiques.
«Nous avons constaté que la vie vit souvent aux interfaces, à la fois le fond de la mer et l'interface glace-eau au sommet. La plupart des submersibles ont du mal à enquêter sur cette zone, car les courants océaniques pourraient les faire s'écraser, ou ils gaspilleraient trop d'énergie pour maintenir la position », a déclaré l'ingénieur en chef Andy Klesh. «BRUIE, cependant, utilise la flottabilité pour rester ancré contre la glace et est imperméable à la plupart des courants. De plus, il peut s'éteindre en toute sécurité, ne s'allumant que lorsqu'il doit prendre une mesure, de sorte qu'il peut passer des mois à observer l'environnement sous la glace. »
BRUIE mesure un mètre de long (3 pieds) et est équipé de deux roues. Il roule sur la face inférieure de la glace et comporte des caméras, des lumières et du matériel de communication. Il peut également transporter certains instruments scientifiques, qui seront joints plus tard, si les tests initiaux se déroulent bien. Lors d'essais précédents dans l'Arctique, le rover a passé un certain temps sans connexion, communiquant à travers la glace avec une station de base, et finalement avec le JPL. Mais pendant les tests en Antarctique, il sera attaché.
Dan Berisford est un ingénieur en mécanique travaillant sur ce projet. Dans un communiqué de presse, Berisford a déclaré: "BRUIE emportera plusieurs instruments scientifiques pour mesurer les paramètres liés à la vie, tels que l'oxygène dissous, la salinité de l'eau, la pression et la température", a déclaré Berisford, qui attachera les instruments scientifiques si les premiers tests se déroulent bien. "
Nous ne savons pas à quoi ressemblera la vie sur Europa ou Encelade, si elle existe. Nous ne saurons pas non plus nécessairement détecter sa présence. Mais la recherche doit commencer quelque part. "Une fois que nous y sommes arrivés", a ajouté Berisford, "nous ne savons vraiment comment détecter la vie similaire à celle sur Terre. Il est donc possible que des microbes très différents soient difficiles à reconnaître. "
Les scientifiques ont développé d'autres concepts pour explorer les lunes glaciales de l'océan. Un obstacle face aux véhicules comme BRUIE est l'épaisseur de la glace. Sur Europa, l'océan est enterré sous une énorme couche de glace qui pourrait atteindre jusqu'à 30 km (19 miles) d'épaisseur. Pendant les tests en Antarctique, l'équipe va juste percer des trous dans la glace et insérer BRUIE.
Un concept préliminaire pour explorer l'océan sous la calotte glaciaire d'Europe est un robot tunnelier à propulsion nucléaire. C'est le résultat d'une étude de concept, où le but est de commencer à réfléchir au défi d'explorer Europa. La chaleur de l'énergie nucléaire ferait fondre la glace et le véhicule se propulserait par le trou.
Une fois traversé, un autre type de véhicule pourrait être envoyé à l'exploration. Alors que les images conceptuelles de l'artiste montrent un submersible de natation, un véhicule basé sur BRUIE pourrait être plus réaliste.
Le but de ces tests en Antarctique est de faire en sorte que BRUIE survive sous la glace pendant des mois à la fois. L'équipe développera également la capacité du véhicule à fonctionner sans attache et à explorer à de plus grandes profondeurs.
Bien qu'il n'y ait pas de calendrier pour une mission en Europe qui explorerait réellement l'océan, il y a la prochaine mission Europa Clipper. La NASA lance le Clipper au milieu des années 2020. Elle examinera en détail Europa et, espérons-le, nous aidera à comprendre si elle peut soutenir la vie et si la prochaine étape pour la rechercher est un véhicule comme BRUIE.
Plus:
- Communiqué de presse: Aquatic Rover se lance sous la glace
- Document de recherche: Rover flottant pour l'exploration sous la glace
- Vidéo du magazine spatial: Explorer les lunes glacées de Jupiter. Europa Clipper de la NASA et JUICE de l'ESA
