Le diable se cache dans les détails, mais la Nasa le sait bien

[duJambon]

Comment la persévérance de la NASA aide à préparer les astronautes pour Mars

À gauche, le rover martien Perseverance de la NASA, avec un cercle indiquant l’emplacement de la cible d’étalonnage de l’instrument SHERLOC du rover. À droite, un gros plan de la cible d’étalonnage. Sur la rangée du bas, cinq échantillons de matériaux de combinaison spatiale sont observés par les scientifiques au fur et à mesure de leur dégradation.

Le rover transporte plusieurs échantillons de matériaux de combinaison spatiale, et les scientifiques évaluent leur résistance après quatre ans sur la planète rouge.

Le rover Perseverance de la NASA s’est posé sur Mars en 2021 pour rechercher des traces de vie microbienne ancienne et aider les scientifiques à comprendre le climat et la géographie de la planète. Mais un autre objectif clé est d’ouvrir la voie à l’exploration humaine de Mars. Dans ce cadre, le rover transporte cinq échantillons de matériaux de combinaison spatiale. Après quatre ans d’exposition à la surface poussiéreuse et irradiée de Mars, les scientifiques entament la phase suivante de leur étude.

L’objectif final est de prédire avec précision la durée de vie utile d’une combinaison spatiale martienne. Les connaissances acquises par l’agence sur le comportement des matériaux sur Mars éclaireront la conception des futures combinaisons spatiales des premiers astronautes sur la planète rouge.

« C’est l’un des aspects prospectifs de la mission du rover : il ne s’agit pas seulement de réfléchir aux connaissances scientifiques actuelles, mais aussi à la suite », a déclaré le planétologue Marc Fries du Centre spatial Johnson de la NASA à Houston, qui a contribué à fournir les matériaux pour la combinaison spatiale. « Nous nous préparons à ce que des humains partent explorer Mars. »

Les échantillons , chacun mesurant trois quarts de pouce carré (20 millimètres carrés), font partie d’une cible d’étalonnage utilisée pour tester les paramètres de SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals), un instrument situé à l’extrémité du bras de Perseverance.

Les échantillons comprennent un morceau de visière de casque en polycarbonate ; du Vectran, un matériau résistant aux coupures utilisé pour les paumes des gants d’astronautes ; deux types de Téflon, aux propriétés antiadhésives et anti-poussière ; et un tissu couramment utilisé pour les combinaisons spatiales, l’Ortho-Fabric. Ce dernier tissu est composé de plusieurs couches, dont le Nomex, un matériau ignifuge utilisé dans les tenues de pompier ; le Gore-Tex, imperméable mais respirant ; et le Kevlar, un matériau robuste utilisé dans les gilets pare-balles qui renforce la résistance des combinaisons spatiales aux déchirures.

L’usure martienne

Mars est loin d’être hospitalière. On y trouve des températures glaciales, de fines poussières qui peuvent adhérer aux panneaux solaires et aux combinaisons spatiales (provoquant ainsi leur usure), et une surface infestée de perchlorates, une sorte de sel corrosif potentiellement toxique pour l’homme.

Le rayonnement solaire est également important. Contrairement à la Terre, dont le champ magnétique dévie une grande partie du rayonnement solaire, Mars a perdu son champ magnétique il y a des milliards d’années, puis une grande partie de son atmosphère. Sa surface est peu protégée des rayons ultraviolets du Soleil (c’est pourquoi les chercheurs ont étudié comment les formations rocheuses et les grottes pourraient offrir une certaine protection aux astronautes).

« Mars est un endroit vraiment hostile et rude », a déclaré Joby Razzell Hollis, membre de l’équipe scientifique SHERLOC du Muséum d’histoire naturelle de Londres. « Ne le sous-estimez pas : les radiations, en particulier, sont assez dangereuses. »

Razzell Hollis a été chercheur postdoctoral au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en Californie du Sud, de 2018 à 2021. Il y a participé à la préparation de SHERLOC pour son arrivée sur Mars et aux opérations scientifiques après l’atterrissage du rover. Spécialiste des matériaux, Razzell Hollis a déjà étudié les effets chimiques de la lumière solaire sur un nouveau type de panneau solaire en plastique, ainsi que sur la pollution plastique flottant dans les océans.

Il a comparé ces effets à la façon dont les chaises de jardin en plastique blanc jaunissent et deviennent cassantes après des années d’exposition au soleil. Le même phénomène se produit sur Mars, mais l’altération est probablement plus rapide en raison de la forte exposition aux ultraviolets.

La clé pour développer des matériaux de combinaison spatiale plus sûrs résidera dans la compréhension de leur vitesse d’usure à la surface martienne. Environ 50 % des changements observés par SHERLOC dans les échantillons se sont produits au cours des 200 premiers jours de Perseverance sur Mars, le Vectran semblant avoir été le premier à changer.

Une autre nuance consistera à déterminer la quantité de rayonnement solaire que les différentes parties d’une combinaison spatiale devront supporter. Par exemple, les épaules d’un astronaute seront plus exposées – et probablement exposées à davantage de rayonnement – ​​que ses paumes.

Prochaines étapes

L’équipe SHERLOC travaille sur un article scientifique détaillant les premières données sur le comportement des échantillons sur Mars. Parallèlement, les scientifiques de la NASA Johnson s’efforcent de simuler cette altération dans des chambres spéciales reproduisant l’atmosphère de dioxyde de carbone, la pression atmosphérique et la lumière ultraviolette à la surface martienne. Ils pourraient ensuite comparer les résultats obtenus sur Terre en testant les matériaux avec ceux observés dans les données SHERLOC. Par exemple, les chercheurs pourraient étirer les matériaux jusqu’à leur rupture afin de vérifier s’ils deviennent plus fragiles avec le temps.

« Les tissus sont conçus pour être à la fois résistants et flexibles, afin de protéger les astronautes tout en pouvant se plier librement », a expliqué Fries. « Nous voulons savoir dans quelle mesure les tissus perdent de leur résistance et de leur souplesse au fil du temps. En s’affaiblissant, ils peuvent s’effilocher et se déchirer, laissant ainsi la combinaison spatiale s’échapper à la fois de la chaleur et de l’air. »

Source: https://www.jpl.nasa.gov/news/how-nasas-perseverance-is-helping-prepare-astronauts-for-mars/

Ce n’est bien sur pas la seule mission du rover.

[Didier]

Merci pour le partage de ce genre d’infos…