L’espace peut être un enfer, surtout pour du matériel délicat. Ainsi, lorsque des instruments vitaux doivent fonctionner comme une horloge, l’horloge est parfois la solution.
La NASA étudie de près la conception d’un rover extra-atmosphérique qui ressemble plus à Mad Max qu’à Star Trek, un rover qui s’appuie sur une mécanique à l’ancienne pour effectuer des calculs dans des conditions intenses qui grilleraient la plupart des appareils électroniques.
Vénus n’ est pas un endroit pour les faibles. La température moyenne à sa surface est de 462 degrés Celsius (864 degrés Fahrenheit), ce qui en fait la planète la plus chaude du système solaire.
Ajoutez à cela une pression de surface 90 fois supérieure à celle de la Terre et des nuages corrosifs d’acide sulfurique et vous obtenez un monde inhospitalier qui ferait trembler le rover martien Curiosity.
L’Automaton Rover for Extreme Environments (AREE) a été conçu en 2015 par un ingénieur en mécanique nommé Jonathan Sauder au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA à Pasadena, en Californie.
“Vénus est trop inhospitalière pour le genre de systèmes de contrôle complexes que vous avez sur un rover martien”, explique Sauder
“Mais avec un rover entièrement mécanique, vous pourriez être en mesure de survivre jusqu’à un an”
Un an serait une énorme amélioration par rapport aux efforts précédents. En 1967, la sonde spatiale russe Venera 4 a été la première à renvoyer des informations tout en entrant dans l’atmosphère de la planète
Trois ans plus tard, Venera 7 a réussi un atterrissage en douceur, mais n’a duré que 23 minutes avant de cesser d’émettre
Venera 9, refroidi par fluide, a atterri en 1975, a envoyé quelques clichés en noir et blanc de son environnement et a mordu la poussière 53 minutes plus tard.
Le véritable champion, cependant, a été Venera 13, qui a renvoyé 14 photographies en couleur et huit en noir et blanc et analysé une roche vénusienne pendant ses deux heures de vie en 1982.
Au cours des trois dernières décennies, la surface de Vénus a été relativement ignorée par les atterrisseurs, les analyses à distance étant laissées aux orbiteurs et aux missions de survol
Pour faire beaucoup mieux que quelques heures, une toute nouvelle façon de penser l’exploration spatiale s’imposait.
“Lorsque l’on pense à quelque chose d’aussi extrême que Vénus, on a envie d’aller très loin”, explique Evan Hilgemann, un ingénieur du JPL qui travaille à la conception d’AREE
“C’est un environnement dont nous ne savons pas grand-chose au-delà de ce que nous avons vu sur les images de l’ère soviétique.”
AREE est un retour aux dispositifs de calcul séculaires, tels que le moteur à différences de Charles Babbage au XIXe siècle et le mécanisme d’Antikythera de la Grèce antique, qui utilisait des engrenages pour modéliser les mouvements célestes.
Alors que d’autres plans pour les futures missions d’atterrissage s’appuient sur des systèmes de refroidissement avancés – une technologie qui nécessiterait une recherche et un développement coûteux et qui risquerait toujours de tomber en panne – AREE vise à réduire la dépendance à l’égard des composants électroniques en les remplaçant par des moteurs de calcul à engrenages.
Comme si cela n’était pas assez steampunk, AREE pourrait même communiquer en renvoyant sélectivement les signaux envoyés par un orbiteur en ouvrant et fermant un volet.
La machine elle-même serait au moins partiellement alimentée par une éolienne, tirant parti de l’épaisse atmosphère de Vénus. Pour franchir le terrain accidenté, il se déplacerait sur des bandes de roulement semblables à des réservoirs
Un tel rover purement mécanique – bien que réalisable – a peu de chances d’être pratique. À ce stade, un hybride est le candidat le plus probable, mélangeant l’électronique alimentée par des cellules photovoltaïques et la mécanique pour rendre le dispositif aussi robuste et fiable que possible.
La proposition de Sauder en est à la deuxième phase de développement dans le cadre du programme NIAC (Innovative Advanced Concepts) de la NASA, qui s’intéresse aux concepts hors normes et cherche des moyens d’utiliser la pensée marginale pour résoudre des problèmes.
Les lacs d’hydrocarbures de Titan, les océans sombres et salés d’Europe et même les nuages mystérieux des géantes gazeuses cachent tous des secrets que nous sommes impatients d’apprendre, si seulement nous pouvons construire les bons outils pour résister à leurs environnements.
Avec une telle variété d’environnements à explorer dans la galaxie, qui font ressembler la surface de Mars à un camp de vacances, nous allons avoir besoin d’idées folles pour nous rapprocher des autres mondes.