L’exploration spatiale repose sur une gamme variée de technologies et de techniques qui permettent aux scientifiques d’étudier des mondes lointains. Parmi les nombreux défis de cette exploration, celui des moyens de locomotion reste crucial. Tandis que certaines approches fonctionnent bien sur Terre, elles peuvent se révéler inefficaces, voire impossibles dans l’environnement de planètes ou de lunes où les conditions sont radicalement différentes. C’est particulièrement le cas pour Encelade, l’une des lunes de Saturne, dont la surface glacée et irrégulière rend l’utilisation de véhicules classiques difficile. Pour surmonter ce défi, la NASA soutient un projet innovant qui repose sur une forme de locomotion unique : le saut.
Encelade : un objectif d’étude crucial pour les chercheurs
Encelade, une des lunes de Saturne, est l’un des corps célestes les plus captivants du Système solaire. Bien que petite, cette lune glacée attire une attention particulière des chercheurs en raison de ses caractéristiques uniques. Le principal intérêt des scientifiques pour Encelade repose sur la présence d’un océan liquide sous la croûte glacée de la lune. Cet océan, qui est en contact direct avec le noyau rocheux, pourrait créer un environnement propice à des formes de vie microbiennes. Le fait qu’il soit recouvert par une couche de glace permet également de supposer qu’il pourrait être à l’abri de la radiation, ce qui est crucial pour l’éventuelle présence de la vie.
Naturellement, les chercheurs aimeraient en savoir plus sur la composition chimique de cet océan et ses interactions avec la croûte. Ces données pourraient non seulement nous éclairer sur les conditions de vie possibles dans le Système solaire, mais aussi sur celles qui pourraient exister ailleurs dans l’Univers.
Les geysers : un potentiel fascinant, mais des obstacles techniques
Les geysers massifs d’Encelade qui jaillissent régulièrement dans l’espace à partir de fissures situées près du pôle sud de la lune sont d’un grand intérêt pour les chercheurs. Composées principalement de vapeur d’eau, de dioxyde de carbone, de méthane et de sels, ces éruptions constituent en effet l’un des moyens les plus directs pour les scientifiques d’explorer la composition chimique et les caractéristiques géologiques de l’océan sous-glaciaire d’Encelade sans avoir à percer la croûte glacée elle-même.
Cependant, les éruptions présentent également des inconvénients majeurs pour l’exploration. D’une part, leur nature volatile et leur imprévisibilité rendent difficile l’atterrissage ou l’observation à proximité sans risque pour les instruments. De plus, les particules solides éjectées par les geysers peuvent endommager les équipements sensibles. Les missions actuelles, comme l’orbiteur Cassini, ont pu observer les panaches depuis l’espace, mais l’accès direct à ces phénomènes reste limité. Les instruments traditionnels, comme les rovers, sont inadaptés pour se déplacer dans ce terrain glacé et accidenté, ce qui empêche une exploration détaillée des panaches.
LEAP : un robot sauteur pour surmonter les défis d’Encelade
Face à ces défis, des chercheurs ont envisagé une solution innovante : un robot sauteur conçu spécifiquement pour explorer Encelade et ses geysers. Ce robot fait partie du programme LEAP (Legged Exploration Across the Plume) qui intègre plus largement le NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts), un programme de la NASA qui soutient le développement de concepts technologiques innovants et futuristes pour l’exploration spatiale.
Le concept repose sur l’utilisation d’un robot capable de sauter sur de longues distances et de se déplacer efficacement sur la surface glacée de la lune tout en survolant les obstacles impraticables pour des rovers classiques. Inspiré du modèle Salto développé par l’Université de Californie à Berkeley, cet appareil mesure environ 50 centimètres de haut et pèse moins de 500 grammes. Grâce à son design compact et léger, il peut réaliser des sauts horizontaux de jusqu’à 100 mètres, ce qui lui permet de traverser de grandes distances sans se soucier des irrégularités du terrain.
Quels avantages, concrètement ?
Le saut présente également un avantage majeur en matière d’énergie. Contrairement à d’autres formes de locomotion comme le vol qui nécessitent une propulsion coûteuse en carburant, ou les rovers à roues qui nécessitent un terrain plat, cette méthode utilise relativement peu d’énergie et permet au robot de réaliser plusieurs sauts sans épuiser ses batteries. Cela rend la mission durable et potentiellement plus longue. De plus, LEAP pourra se déplacer au-dessus des zones les plus difficiles d’accès, notamment les fissures et les panaches de vapeur, ce qui offrirait ainsi une vue directe et détaillée de ces phénomènes.
Une autre caractéristique intéressante du robot LEAP est sa capacité à sauter directement dans les panaches d’Encelade. Cela permettrait de recueillir des informations sur la composition chimique de ces éruptions et de mieux comprendre l’océan souterrain sans risquer d’endommager les instruments avec les particules solides. Ce mode de locomotion innovant surmonte ainsi les limites des missions actuelles qui n’ont pas la capacité d’étudier directement ces phénomènes à cause des obstacles géologiques et des risques d’endommagement des appareils.
Notez enfin que comme tous les projets de la phase I du NIAC, ce projet en est encore à ses premières étapes de développement. À l’issue de cette phase, une étude de cas sera réalisée afin d’identifier les paramètres essentiels pour toute conception future.
