Les Mars Exploration Rovers traversent la surface de la planète rouge depuis près de cinq ans maintenant. Mais comment sont exactement les deux rovers, Spirit et Opportunity, «chassés» de la Terre, à environ 150 millions de kilomètres? Beaucoup d'entre nous pourraient avoir des visions de joysticks, similaires à celles utilisées pour les jouets télécommandés, mais ce n'est pas du tout comme ça. Cependant, être un «Rover Driver» est un travail où avoir de l'expérience avec les jeux vidéo et les logiciels de simulation semble bien votre CV! Scott Maxwell est l'un des quatorze conducteurs de rover, ou planificateurs comme on les appelle également, qui nous a donné la semaine dernière une mise à jour sur le statut de Spirit and Opportunity. Aujourd'hui, Scott fournit les détails sur la façon de conduire un rover Mars.
"La façon dont nous souhaitions que cela fonctionne", a déclaré Scott dans une interview téléphonique du JPL, "si nous pouvions avoir un joystick où, si nous poussions le joystick vers l'avant, le rover avancerait ou repousserait et le rover s'arrêterait. Mais, avec des retards dans les signaux radio, vous pousseriez le joystick vers l'avant et 10 minutes plus tard, le mobile obtiendrait le signal. Mais sur Terre, vous ne saurez pas si cela a fonctionné pendant encore 10 minutes à cause du temps qu'il faut au signal pour vous revenir. "
Cela créerait un cauchemar dans la logistique, la planification et les opérations, car les conducteurs ne peuvent pas «voir» ce que fait le rover en temps réel. Au lieu de cela, les conducteurs de rover travaillent le quart de nuit martien.
"Nous profitons du fait que nos rovers à énergie solaire doivent s'arrêter pour la nuit", a déclaré Scott. «Alors que le soleil se couche dans le ciel martien, le rover reçoit l'ordre de prendre des photos du monde qui les entoure et de les envoyer avant de s'endormir. Lorsque nous récupérons ces données sur Terre, nous allons travailler. Nous prenons toutes les images et les mettons dans une simulation. Nous avons un monde de simulation 3D - un peu comme un jeu vidéo - sur nos ordinateurs. Ensuite, nous avons un rover simulé que nous déposons dans ce monde 3-D et nous conduisons ce rover à la place. »
Ainsi, dans ce monde en 3-D, les conducteurs de rover peuvent tester toutes les possibilités, faire toutes les erreurs (faire basculer le rover, se coincer, sortir d'un précipice, percuter un gros rocher) et perfectionner la séquence de conduite pendant que les vrais rovers somnolent en toute sécurité et pacifiquement. Cela a certainement contribué à la longue durée de vie des rovers, car en cinq ans, les conducteurs de rovers ont guidé les rovers en toute sécurité et avec succès pour entrer et sortir des cratères, gravir une colline difficile et parcourir plus de kilomètres que quiconque n'aurait jamais cru possible. . La plus grande calamité au volant a été coincée dans une dune de sable, mais maintenant, l'équipe de conduite a quelques tours dans ses manches pour éviter cela (voir la partie 1).
Ainsi, lorsque les pilotes perfectionnent les commandes à l'intérieur de la simulation et affinent la séquence exacte des mouvements du mobile, ils téléchargent ces commandes et les envoient au vrai mobile. Alors que le soleil se lève sur Mars, le rover se réveille, reçoit une liaison montante de communications de la Terre, traite les commandes et il se met à fonctionner pendant que les conducteurs du rover s'endorment. "À la fin de la journée du rover, il nous envoie plus de photos et de données, et nous recommençons le cycle", a déclaré Scott.
S'il y a une situation particulièrement difficile, comme la quantité d'inclinaison que le mobile peut supporter sans basculer, un mobile de test peut parcourir les mêmes séquences dans un environnement Mars simulé dans Mars Yard du JPL.
En 2004, lors de la «mission principale», les trois premiers mois de la mission (la durée initiale prévue des rovers), tous ceux qui travaillaient avec MER vivaient à l'heure de Mars. Étant donné que les deux rovers sont situés sur des côtés opposés de la planète, cela signifiait que les opérations se déroulaient 24h / 24. Et comme un jour sur Mars est 40 minutes plus long que le jour de la Terre, cela signifiait un cycle de sommeil / éveil en perpétuel changement, une situation difficile où votre corps se sent continuellement «décalé». Mais maintenant que la mission se poursuit depuis si longtemps, les planificateurs opèrent dans un mode plus normal à la Terre et prennent même quelques week-ends. Mais tout de même, le quart de travail d'un planificateur peut commencer de 6 h 00 à midi.
Alors, quel est le trajet moyen pour les rovers? "Cela varie considérablement", a déclaré Scott, "mais un lecteur moyen se situe dans le voisinage de quelques mètres." En ce moment, Spirit se bat pour se frayer un chemin sur le côté de «Home Plate», un plateau bas, qui pour un rover est une colline escarpée. Le sol friable s'échappe sous ses roues alors qu'elle fait l'ascension, ce qui rend difficile la conduite du père de quelques centimètres en une journée. De plus, Spirit gère les faibles niveaux de puissance des panneaux solaires couverts de poussière, fournissant une énergie limitée pour les gros disques. Juste après une récente tempête de poussière, les panneaux solaires de Spirit ne produisaient que 89 wattheures, ce qui correspond à l'énergie nécessaire pour faire fonctionner une petite ampoule pendant une heure et demie.
Mais les niveaux de puissance d'Opportunity sont bien meilleurs, et elle a récemment roulé jusqu'à 216 mètres, alors qu'elle met la pédale au point dans le but d'atteindre le cratère Endeavour, à environ 12 km.
Certains des pilotes de rover travaillent principalement avec un rover (Steve Squyres a dit qu’il était facile de s’attacher à un rover ou à l’autre, selon celui avec lequel vous travaillez), mais Scott va et vient entre les deux. "C'est en partie parce que je suis un chef d'équipe, et en partie parce que je suis le genre de personne qui veut courir et faire partie de tout le temps!" il a dit. Lorsque nous avons discuté avec Scott la semaine dernière, il travaillait avec Spirit et pensait que cette semaine, il ferait probablement un ou deux tours avec Opportunity.
Actuellement, l'odométrie totale de Spirit est d'environ 7 530 mètres (plus de 4,6 miles), tandis que le compteur kilométrique d'Opportunity affiche près de 14 000 mètres (environ 9 miles).
JPL a de merveilleuses vidéos des randonnées, des déplacements et des progrès du rover, et vous pouvez suivre la progression des rovers en vérifiant les mises à jour régulières sur le site Web MER.
Demain: qu'avez-vous fait ces cinq dernières années? Scott Maxwell partage les cinq années passées à conduire les rovers de Mars.
Comment conduire un Mars Rover, partie 1
Comment conduire un Mars Rover, partie 3
