Un robot autonome pour défier les glaces d’une lune de Jupiter

UN ROBOT AUTONOME POUR DÉFIER LES GLACES D’UNE LUNE DE JUPITER

C'est une avancée majeure pour l'exploration des mondes glacés. Loin des laboratoires, sur les étendues gelées du glacier Matanuska, en Alaska, un prototype de robot autonome vient

de démontrer sa capacité à forer, excaver et collecter des échantillons dans la glace, avec une supervision humaine minimale. Une prouesse technologique essentielle dans l'optique de

l'exploration d'Europe, un fascinant satellite de Jupiter qui posséderait un océan liquide salé sous sa croûte gelée.

Recevez toute l’actualité de la sciences et des techs et plongez dans les Grands entretiens, découvertes majeures, innovations et coulisses...

Merci ! Votre inscription a bien été prise en compte avec l'adresse email :

Pour découvrir toutes nos autres newsletters, rendez-vous ici : MonCompte

En vous inscrivant, vous acceptez les conditions générales d’utilisations et notre politique de confidentialité.

Sur cette lune lointaine qui fait désormais figure de cible privilégiée pour la recherche de vie dans le système solaire, impossible de piloter un robot comme on le fait sur Mars. La

distance colossale entre Jupiter et la Terre impose des délais de communication considérables, avec des périodes de silence radio pouvant dépasser 42 heures. Une contrainte qui change

radicalement la donne par rapport aux missions d'exploration actuelles, où les équipes au sol disposent de fréquentes fenêtres de communication pour diagnostiquer les problèmes et

ajuster les opérations.

Sur Europe, le futur atterrisseur devra prendre ses propres décisions, gérer ses ressources limitées (les panneaux solaires étant inefficaces si loin du Soleil), adapter son plan de mission

et réagir seul aux imprévus techniques ou scientifiques. C'est précisément cette autonomie poussée, bien au-delà des approches traditionnelles, qu'ont validée les tests de ce

prototype dans des conditions simulant l'environnement hostile et incertain d'Europe.

Pour y parvenir, les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory (JPL) ont développé un système doté de trois niveaux d'intelligence. Le premier pilote les opérations robotiques et la

collecte d'échantillons. Le deuxième évalue l'intérêt scientifique des zones explorées. Le troisième, véritable chef d'orchestre, adapte en temps réel la stratégie globale de

la mission en fonction des ressources disponibles et des découvertes.

Cette intelligence embarquée s'appuie sur l'héritage de missions pionnières comme Earth Observing One, qui surveillait notre planète de 2003 à 2017, ou encore les systèmes AEGIS

équipant les rovers martiens. Mais elle va beaucoup plus loin : le robot anticipe les problèmes, évalue en temps réel l'intérêt scientifique de ses découvertes et adapte sa stratégie

d'exploration en fonction de ses ressources.

Opérer dans la glace d'Europe exige aussi des capacités mécaniques exceptionnelles. Les ingénieurs ont donc d'abord testé un bras robotique baptisé « Luigi », inspiré de ceux

utilisés sur Mars. Puis son successeur, le « RiNG » (ReconfIgurable Next Generation), qui marque une véritable rupture technologique. Plus agile avec ses sept articulations et sa portée de

2,1 mètres, il peut exercer une force de 500 Newtons pour s'attaquer aux surfaces les plus résistantes. Son système de contrôle et son câblage, entièrement internalisés, le protègent

des conditions extrêmes qu'il devra affronter.

Pour forer et prélever des échantillons dans la glace de cette lune, le robot dispose d'outils spécialement conçus. Le plus sophistiqué, baptisé ICEPIC (Ice Collection and Excavation

Primary Integrated Cutter), combine deux fonctions : il peut forer la glace avec un embout sphérique qui découpe le matériau, puis passer en mode collecte, les échantillons étant récupérés

dans un compartiment interne et maintenus en place par la rotation de l'outil, comme dans une centrifugeuse. Pour compléter ce dispositif, une pelle équipée d'une lame frontale

permet de gratter les surfaces et de déplacer les matériaux plus meubles, avec un volume de collecte de 560 millilitres.

Avant d'affronter les conditions extrêmes du glacier Matanuska, le système a suivi un parcours d'entraînement rigoureux. Dans les laboratoires du JPL, une enceinte spéciale,

baptisée TACTS, reproduit un environnement glacé maintenu à - 20 °C grâce à l'azote liquide. Les ingénieurs y ont testé différents types de glace et de matériaux, du plus friable au

plus compact. Le système a ensuite été mis à l'épreuve dans le Mars Yard, ce terrain qui simule la surface martienne, avant d'être confronté aux conditions véritables en Alaska.

Une fois sur le glacier, le prototype a dépassé toutes les attentes. En trois semaines, le système a enchaîné 58 essais, dont une excavation particulièrement impressionnante atteignant 27 

centimètres de profondeur. Au cours de cette seule opération, le robot a dû gérer de manière autonome 12 complications techniques. Quand le moteur de forage forçait trop, il réduisait

automatiquement la pression exercée – une adaptation qui a permis de réduire de 70 % les incidents techniques. Si la progression devenait trop lente à cause de l'accumulation de débris

glacés autour de l'outil, il interrompait brièvement son travail pour « nettoyer » la foreuse avant de reprendre.

À Découvrir LE KANGOUROU DU JOUR Répondre Ces tests réussis marquent une étape cruciale vers l'exploration d'Europe, même si de nombreux défis restent à relever. En effet, sur

cette lune glacée, le robot devra opérer dans des conditions encore bien plus extrêmes que celles du glacier Matanuska : une température de - 160°C, un rayonnement intense de particules

chargées émises par Jupiter, et une surface dont la nature exacte reste largement méconnue.

Des matériaux allant de la neige peu compacte à la glace cryogénique pourraient mettre à l'épreuve aussi bien la stabilité de l'atterrisseur que sa capacité à prélever des

échantillons. Reste que cette première démonstration d'autonomie ouvre la voie à une nouvelle génération de robots explorateurs, capables de prendre des initiatives et de s'adapter

seuls aux surprises qui les attendent sur les mondes glacés du système solaire.