Mars : millionième tir laser de ChemCam et SuperCam

Les instruments franco-américains ChemCam et SuperCam ont exécuté leur millionième tir laser sur la planète Mars, continuant à mener à bien leur mission d’étude de la composition chimique et minérale des roches et du sol de la planète.

Les Lasers les plus puissants opérant à la surface d’une planète extraterrestre

ChemCam et SuperCam, ont déjà « montré que dans le passé Mars était différente de ce que l’on pouvait penser », s’est félicité Sylvestre Maurice, astrophysicien et concepteur des deux instruments à l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, l’IRAP (CNRS / CNES / Université Toulouse III Paul Sabatier).
Pour le Centre national d’études spatiales (Cnes), « ce cap symbolique représente une étape remarquable dans cette aventure technologique et scientifique qui a déjà apporté de nombreux résultats ».

A lui seul, ChemCam (Chemistry and Camera Complex) totalise 887 000 tirs laser. Il se trouve à bord du rover Curiosity de la mission MSL de la Nasa, qui a déjà parcouru depuis 2012 quelque 25 kms dans la région du cratère Gale. Avec les autres instruments du robot, il a permis de prouver que « Mars était dans le passé une planète habitable », a souligné Sylvestre Maurice.

Selfie du rover de la NASA Curiosity. Pris sur le site baptisé « Mary Anning », du nom d’une paléontologue britannique du 19e siècle. ChemCam est en haut à gauche. Crédit : NASA/JPL-Caltech/MSSS

Quant à SuperCam, doté de deux technologies dont l’une permet d’identifier les molécules présentes dans les roches, il a réalisé en un an 62.000 tirs de chacun de ses deux instruments. Monté sur le rover Perseverance de la mission Mars 2020 qui s’est posé dans le cratère Jezero le 18 février 2021, « il a montré que l’ancien lac qui se trouvait à cet emplacement était différent de ce que l’on pensait : il s’agissait d’un lac fermé », alimenté par une rivière via un delta, il y a environ 3,5 milliards d’années, a noté Sylvestre Maurice. Sa taille était comparable à celle du lac Léman.
Par ailleurs, SuperCam participe activement à la collecte d’échantillons de sol menée par Perseverance en permettant de choisir les roches les plus intéressantes, et de « caractériser leur environnement », a précisé l’astrophysicien. Sept échantillons ont déjà été prélevés, et doivent être rapportés sur Terre lors d’une future mission, Sample Fetch Rover, qui sera montée par la Nasa et l’Agence spatiale européenne (ESA).

SuperCam, en haut du mât du rover Perseverance dans le cratère Jezero sur Mars Crédit : Nasa

La technologie française des lasers en pointe

Développés par un consortium de laboratoires français sous la direction scientifique de l’IRAP et du Los Alamos National Laboratory (LANL), ChemCam et SuperCam ont prouvé qu’ils « fonctionnent parfaitement ». Il s’agit pour Sylvestre Maurice d’un atout essentiel pour la place de la France dans l’exploration spatiale, la technologie des lasers étant considéré comme « une spécialité française ».
Développés et construits par Thales, ils envoient un faisceau laser infrarouge pour vaporiser, jusqu’à une distance de 9 à 10 m, la matière des roches sous la forme d’un plasma dont la température avoisine 10.000°C. Un spectromètre analyse la lumière émise par ce plasma pour déterminer la composition chimique élémentaire des roches.

Vue d’artiste de SuperCam, l’un des sept instruments de Perseverance installé en haut de son mât, tirant sur des roches avec un laser.
CREDIT : CNES

ChemCam et SuperCam sont dirigés alternativement depuis la France au FOCSE (French Operations Center for Science and Exploration), au Cnes à Toulouse, et depuis le LANL, aux Etats-Unis.
Le millionième tir des deux instruments a été commandé depuis le FOCSE.