30 Juin 2023

Rover

En coopération, le CNES et l’agence spatiale allemande DLR développent un petit rover de moins de 30 kg qui sera transporté sur la sonde MMX, puis déployé sur la surface de la plus grande lune de Mars, Phobos.

Ce rover nommé IDEFIX® est un éclaireur, un démonstrateur et un explorateur.

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IDEFIX® a 3 objectifs :

  • Il doit toucher la surface de Phobos, s’assurer du comportement de la surface à des actions mécaniques et relayer ces informations à la JAXA. Une fois les propriétés du sol connues, la JAXA pourra prévoir ce qui se passera pour sa propre séquence d’atterrissage. C’est le rôle de l’éclaireur : le régolite de Phobos, cette couche de poussière et de grains présent à la surface des corps, doit être caractérisé.
  • Il doit démontrer qu’il est possible d’utiliser la locomotion à roues sur un corps avec une si faible gravité. Cette dernière n’a été testée que sur des corps à forte gravité (la Terre, Mars et la Lune). Sur des petits corps, le comportement d’un rover est inconnu. Tester la traction mais aussi la contrôlabilité permettra d’étendre nos connaissances sur ces véhicules. S’ils peuvent rouler sur Phobos alors ils pourraient rouler sur tous les corps où la gravité y est plus forte : astéroïdes, lunes joviennes, etc.
  • Il sera un explorateur scientifique, capable de faire ses mesures in-situ. Le rover sera le premier à observer le sol de Phobos à une résolution de 100µm, et à s’y déplacer. L’objectif est de parcourir entre 30 et 100m.

IDEFIX® sera largué à environ 50m d’altitude de la surface de Phobos, et se compose de 6 modules que les agences franco-allemandes se sont répartis, plus les équipements dédiés à bord de la sonde :

  • Le module de service avec l’ordinateur de bord, la chaine d’alimentation électrique, la batterie, la centrale inertielle, l’émetteur/récepteur radio et une antenne
  • Les panneaux solaires et leur mécanisme d’ouverture
  • La commande/contrôle et le logiciel de bord
  • Le châssis incluant la caisse et les mécanismes de protection des instruments
  • La mobilité, incluant 8 moteurs dont 4 pour les jambes et 4 pour les roues ainsi que des mécanismes de volets pour basculer sur le côté
  • Le mécanisme de séparation avec la sonde MMX
  • Les équipements de communication à bord de la sonde MMX, essentiels pour échanger avec le véhicule, comprennent un ordinateur de bord avec un émetteur/récepteur radio et une antenne. Ils assurent le dialogue entre le rover et l’ordinateur de la sonde 

Malgré sa petite taille, le rover embarquera 4 instruments qui analyseront en détail la surface de Phobos :

  • Un système de capteur optique NavCam stéréo fourni par le CNES, destiné à la navigation
  • Deux capteurs optiques WheelCam, qui observeront directement les interactions roue/régolite pour deux roues différentes, fournies par le CNES
  • RAX, un spectromètre à effet Raman fourni par le DLR , la JAXA
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    et INTA 
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  • MiniRad, un radiomètre infrarouge fourni par le DLR, dérivé de l’instrument MARA de l’atterrisseur MASCOT

Les opérations seront réparties en alternance entre le CNES et le DLR.

Son largage sur Phobos aura lieu lors d’une répétition de l’atterrissage de la sonde MMX. Après plusieurs rebonds, le rover se redressera en utilisant ses jambes, avant de déployer ses panneaux solaires et de s’incliner côté Soleil. Toutes ces opérations seront autonomes pour éviter d’avoir à tenir compte des délais de communication et de la liaison MMX-véhicule.

Il sera nécessaire d’attendre une révolution complète de Phobos, soit un peu plus de 7 heures, pour que le rover communique ses premières informations. Les premiers déplacements, en ligne droite et à très faible vitesse auront lieu après une première phase d’étalonnage et de vérifications qui devrait durer plusieurs jours.

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