Le véhicule d’exploration Curiosity, cinq fois plus lourd que ses prédécesseurs, se pose dans le cratère Gale, sur la planète Mars.
Rover Curiosity : le guide ultime 
Pendant 10 ans, le robuste rover a exploré la surface martienne dans les moindres détails.
Le rover Curiosity de la NASA parcourt actuellement le paysage de Mars à la recherche de signes de vie et se renseigne sur l’environnement unique de la planète rouge. Au 2 août 2022, le rover avait parcouru 17,64 miles (28,39 kilomètres).
Curiosity a été lancé à bord d’une fusée Atlas V depuis la base aérienne de Cap Canaveral, en Floride, le 26 novembre 2011, et a atterri le 5 août 2012 après avoir mis huit mois et 10 jours pour atteindre la planète rouge.
Le rover fait partie de la mission Mars Science Laboratory de la NASA qui a testé une nouvelle méthode d’atterrissage qui a vu le vaisseau spatial descendre sur un parachute avant que son système d’atterrissage ne déclenche ses fusées et plane pendant que le rover était abaissé sur la surface. Un processus d’entrée et d’atterrissage similaire a été répété en février 2021 lorsque le rover Persévérance est arrivé sur Mars.
Au cours de sa décennie d’exploration de la planète rouge, Curiosity a voyagé de Gale Crater à Aeolis Mons (familièrement appelé Mount Sharp). Au cours de ses voyages, le rover a trouvé de nombreuses preuves de changements hydriques et géologiques passés ainsi que de changements climatiques.
Rover Curiosity : Taille et vitesse 
Ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA (s’ouvre dans un nouvel onglet)a conçu le rover pour rouler sur des obstacles jusqu’à 25 pouces (65 centimètres) de haut et pour parcourir environ 660 pieds (200 m) par jour. La puissance du rover provient d’un générateur thermoélectrique à radio-isotopes multi-missions, qui produit de l’électricité à partir de la chaleur de la désintégration radioactive du plutonium-238.
NASA has revealed a new ‘postcard’ from Mars rover Curiosity and already, it has astounded researchers by capturing the Martian landscape and skies. Scientists say it offers a unique glimpse into the varying conditions of the red planet throughout the day. pic.twitter.com/TzNMCiT1Jw
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Objectifs scientifiques du rover Curiosity
Selon la NASA, Curiosity a quatre objectifs scientifiques principaux(s’ouvre dans un nouvel onglet)en soutien au programme d’exploration de Mars de l’agence :
Déterminez si la vie est apparue sur Mars.
Caractériser le climat de Mars.
Caractériser la géologie de Mars.
Préparez-vous à l’exploration humaine.
Les objectifs sont étroitement liés. Par exemple, comprendre le climat actuel de Mars aidera également à déterminer si les humains peuvent explorer sa surface en toute sécurité. L’étude de la géologie de Mars aidera les scientifiques à mieux comprendre si la région proche du site d’atterrissage de Curiosity était habitable. Pour aider à mieux atteindre ces grands objectifs, la NASA a décomposé les objectifs scientifiques en huit objectifs plus petits(s’ouvre dans un nouvel onglet), allant de la biologie à la géologie aux processus planétaires.
Som ET – 58 – Mars – Curiosity Sol 551 – Video 1
This image was taken by MAST_RIGHT onboard NASA's Mars rover Curiosity on Sol 551 (2014-02-23T07:21:41.000Z).
NASA Image: https://t.co/75B68Z7WHJ
Audio: Som ET – 58 – Mars
Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS#nasa #mars #curiosity… pic.twitter.com/tC9HUB8MEl
— Som ET (@Som_ET_) July 18, 2023
Les instruments de la curiosity
À l’appui de la science, Curiosity dispose d’une suite d’instruments à bord(s’ouvre dans un nouvel onglet)pour mieux examiner l’environnement. Ceci comprend:
Caméras capables de prendre des photos de paysages ou de minéraux en gros plan : Mast Camera (Mastcam), Mars Hand Lens Imager (MAHLI) et Mars Descent Imager (MARDI).
Spectromètres pour mieux caractériser la composition des minéraux à la surface martienne : Spectromètre à rayons X à particules alpha (APXS), Chimie et caméra (ChemCam), Chimie et minéralogie X-Ray Diffraction/X-Ray Fluorescence Instrument (Chemin) et Analyse d’échantillons à Mars (SAM) Suite d’instruments. 
Des détecteurs de rayonnement pour avoir une idée de la quantité de rayonnement baignant la surface, ce qui aide les scientifiques à comprendre si les humains peuvent y explorer – et si les microbes pourraient y survivre. Il s’agit du Radiation Assessment Detector (RAD) et de l’Albedo dynamique des neutrons (DAN).
Capteurs environnementaux pour regarder la météo actuelle. Il s’agit de la station de surveillance environnementale Rover (REMS).
Un capteur atmosphérique appelé Mars Science Laboratory Entry Descent and Landing Instrument (MEDLI) a été principalement utilisé lors de l’atterrissage.
Le vaisseau spatial est arrivé sur Mars le 6 août 2012, après une séquence d’atterrissage audacieuse que la NASA a surnommée » Seven Minutes of Terror « . En raison du poids de Curiosity, la NASA a déterminé que l’ancienne méthode consistant à utiliser une méthode de roulement avec des sacs terrestres ne fonctionnerait probablement pas. Au lieu de cela, le rover a traversé une séquence extrêmement compliquée de manœuvres pour atterrir.
Sous le parachute, MSL a lâché le bas de son bouclier thermique afin qu’il puisse obtenir une position radar à la surface et déterminer son altitude. Le parachute ne pouvait que ralentir MSL à 200 mph (322 km/h), bien trop rapide pour atterrir. Pour résoudre le problème, les ingénieurs ont conçu l’assemblage pour couper le parachute et utiliser des fusées pour la dernière partie de la séquence d’atterrissage. 
À environ 60 pieds (18 m) au-dessus de la surface, la « grue céleste » de MSL s’est déployée. L’ensemble d’atterrissage a suspendu le rover sous les fusées à l’aide d’une attache de 20 pieds (6 m). Tombant à 1,5 mph (2,4 km/h), MSL a doucement touché le sol dans le cratère Gale à peu près au même moment où la grue céleste a rompu le lien et s’est envolée, s’écrasant sur la surface.
Le personnel de la NASA a regardé attentivement la descente du rover à la télévision en direct. Lorsqu’ils ont reçu la confirmation que Curiosity était en sécurité, les ingénieurs ont levé les poings et sauté de joie.
Comment Curiosity recherche-t-elle des signes de vie ?
Le bras de 7 pieds de Curiosity peut prélever des échantillons à la surface et les cuire à l’intérieur du rover, renifler les gaz qui en sortent et les analyser pour trouver des indices sur la formation des roches et du sol.
L’instrument d’analyse d’échantillons de Mars, s’il détecte des preuves de matière organique, peut vérifier cela. Sur le devant de Curiosity, sous des couvertures en aluminium, se trouvent plusieurs blocs de céramique infusés de composés organiques artificiels. 
Curiosity peut percer chacun de ces blocs et placer un échantillon dans son four pour mesurer sa composition. Les chercheurs verront alors si des matières organiques apparaissent alors qu’elles n’étaient pas censées se trouver dans le bloc. Si tel est le cas, les scientifiques détermineront probablement qu’il s’agit d’organismes faisant de l’auto-stop depuis la Terre.
Des caméras haute résolution entourant le rover prennent des photos pendant qu’il se déplace, fournissant des informations visuelles qui peuvent être comparées aux environnements sur Terre. Cela a été utilisé lorsque Curiosity a trouvé des preuves d’un lit de cours d’eau , par exemple.
En septembre 2014, Curiosity est arrivé à sa destination scientifique, Mount Sharp (Aeolis Mons) peu de temps après qu’un examen scientifique de la NASA a déclaré que le rover devrait faire moins de conduite et plus de recherche de destinations habitables. Il évalue maintenant soigneusement les couches sur la pente à mesure qu’elle monte. L’objectif est de voir comment le climat de Mars est passé d’un passé humide aux conditions plus sèches et acides d’aujourd’hui.
Preuve de la vie : Molécules organiques et méthane
La mission principale de Curiosity est de déterminer si Mars est, ou était, propice à la vie. Bien qu’il ne soit pas conçu pour trouver la vie lui-même, le rover embarque plusieurs instruments qui peuvent rapporter des informations sur l’environnement qui l’entoure.
La poudre des premiers échantillons de forage obtenus par Curiosity comprenait les éléments de soufre, d’azote, d’hydrogène, d’oxygène, de phosphore et de carbone, qui sont tous considérés comme des « blocs de construction » ou des éléments fondamentaux qui pourraient soutenir la vie. Bien que ce ne soit pas une preuve de la vie elle-même, la découverte était toujours passionnante pour les scientifiques impliqués dans la mission.
« Une question fondamentale pour cette mission est de savoir si Mars aurait pu supporter un environnement habitable », a déclaré Michael Meyer, scientifique principal du programme d’exploration de Mars de la NASA. « D’après ce que nous savons maintenant, la réponse est oui. »
Les scientifiques ont également détecté un énorme pic des niveaux de méthane sur Mars fin 2013 et début 2014, à un niveau d’environ 7 parties par milliard (comparé aux 0,3 ppb à 0,8 ppb habituels). Il s’agissait d’une découverte notable car, dans certaines circonstances, le méthane est un indicateur de la vie microbienne. Mais cela peut aussi indiquer des processus géologiques. En 2016, cependant, l’équipe a déterminé que le pic de méthane n’était pas un événement saisonnier. Il y a cependant de plus petits changements de fond dans le méthane, qui pourraient être liés aux saisons.
Curiosity a également procédé à la première identification définitive des matières organiques sur Mars, comme annoncé en décembre 2014. Les matières organiques sont considérées comme les éléments constitutifs de la vie, mais n’indiquent pas nécessairement l’existence de la vie car elles peuvent également être créées par des réactions chimiques.
« Bien que l’équipe ne puisse pas conclure qu’il y avait de la vie à Gale Crater, la découverte montre que l’environnement ancien offrait un approvisionnement en molécules organiques réduites à utiliser comme éléments de base pour la vie et une source d’énergie pour la vie », a déclaré la NASA à l’époque.
En janvier 2022, les scientifiques ont annoncé que le rover avait trouvé des composés organiques intéressants sur la planète rouge. Les composés pourraient être des signes de vie ancienne sur Mars, mais beaucoup plus de travail est nécessaire pour tester cette hypothèse.
Que cherche d’autre Curiosity ?
Outre la chasse à l’habitabilité, Curiosity embarque d’autres instruments destinés à en savoir plus sur l’environnement qui l’entoure. L’un de ces objectifs est de disposer d’un enregistrement continu des observations météorologiques et radiologiques afin de déterminer dans quelle mesure le site serait adapté à une éventuelle mission humaine.
En décembre 2013, la NASA a déterminé que les niveaux de rayonnement mesurés par Curiosity étaient gérables pour une future mission en équipage sur Mars. Une mission avec 180 jours de vol vers Mars, 500 jours à la surface et 180 jours de retour sur Terre créerait une dose de 1,01 sievert, a déterminé le détecteur d’évaluation des radiations de Curiosity. La limite de durée de vie totale des astronautes de l’Agence spatiale européenne est de 1 sievert, ce qui est associé à une augmentation de 5 % du risque de cancer mortel au cours de la vie d’une personne.
La station de surveillance environnementale Rover mesure la vitesse du vent et trace sa direction, ainsi que la température et l’humidité de l’air ambiant. En 2016, les scientifiques ont pu observer les tendances à long terme de la pression atmosphérique et de l’humidité de l’air. Certains de ces changements se produisent lorsque les calottes polaires de dioxyde de carbone hivernales fondent au printemps, déversant d’énormes quantités d’humidité dans l’air.
En juin 2017, la NASA a annoncé que Curiosity disposait d’une nouvelle mise à niveau logicielle qui lui permettrait de choisir elle-même des cibles. La mise à jour, appelée Autonomous Exploration for Gathering Augmented Science (AEGIS), représentait la première fois que l’intelligence artificielle était déployée sur un vaisseau spatial lointain.
Début 2018, Curiosity a renvoyé des images de cristaux qui auraient pu se former à partir d’anciens lacs sur Mars. Il existe plusieurs hypothèses pour ces caractéristiques, mais une possibilité est qu’elles se forment après la concentration des sels dans un lac d’eau en évaporation. (Certaines rumeurs sur Internet ont émis l’hypothèse que les caractéristiques étaient des signes de vie fouisseuse , mais la NASA a rapidement écarté cette hypothèse en se basant sur leurs angles linéaires – une caractéristique très similaire à la croissance cristalline.)
Les épreuves et les tribulations de Curiosity
Les vapeurs d’une expérience de « chimie humide » remplie d’un fluide appelé MTBSTFA (N-méthyl-N-tert-butyldiméthylsilyl-trifluoroacétamide) ont contaminé un instrument d’analyse de reniflage de gaz peu après l’atterrissage de Curiosity. Étant donné que les scientifiques savaient que les échantillons collectés réagissaient déjà avec la vapeur, ils ont finalement trouvé un moyen de rechercher et de conserver les matières organiques après avoir extrait, collecté et analysé la vapeur.
Curiosity a eu un dangereux problème informatique six mois seulement après l’atterrissage qui a mis le rover à peine une heure après avoir perdu le contact avec la Terre pour toujours, a révélé la NASA en 2017 . Un autre bref pépin en 2016 a brièvement arrêté les travaux scientifiques, mais le rover a rapidement repris sa mission.
La NASA a lancé une nouvelle technique de forage à Mount Sharp en février 2015 pour commencer les opérations à un réglage plus bas, une exigence pour travailler avec la roche tendre dans une partie de la région. (Auparavant, un échantillon de roche se brisait après avoir été sondé avec la perceuse.)
Les ingénieurs ont eu des problèmes mécaniques avec la perceuse de Curiosity à partir de 2016, lorsqu’un moteur lié à deux poteaux stabilisateurs sur le foret a cessé de fonctionner. La NASA a examiné plusieurs techniques de forage alternatives et, le 20 mai 2018, la foreuse a obtenu ses premiers échantillons en plus de 18 mois. En 2020, Curiosity a rebondi après un autre pépin lorsqu’il a perdu son orientation au cours de sa dernière série d’activités.
La résilience du rover témoigne de sa conception robuste et de la nature assidue des scientifiques impliqués dans la mission. Pour cette raison, le rover a dépassé sa mission principale de deux ans sur Terre et continue d’arpenter la planète 10 ans après son atterrissage.
Depuis son atterrissage sur Mars en août 2012, le rover Curiosity de la NASA explore le mont Sharp, haut de 3 milles, dans le cratère Gale. Le rover a grimpé de plus de 2 000 pieds (612 mètres), atteignant des roches de plus en plus jeunes qui servent de record sur la façon dont Mars a évolué d’une planète humide et habitable à un environnement désertique froid.
Quelques autres réalisations par Curiosity :
Acquisition de 494 540 images
Renvoyé 3 102 gigaoctets de données sur Terre
Foré 35 échantillons et creusé 6
Ses conclusions ont donné lieu à 883 articles scientifiques
https://mars.nasa.gov/resources/26888/curiosity-10-years-of-martian-mountain-climbing/
https://www.sciencedaily.com/releases/2012/08/120806014143.htm
https://science.howstuffworks.com/mars-curiosity-rover.htm