Mars : Pourquoi le rover Perseverance de la NASA photographie-t-il sans cesse ce labyrinthe mystérieux ?

Why does NASA's Perseverance rover keep taking pictures of this maze on Mars?

Mars : Pourquoi le rover Perseverance de la NASA photographie-t-il sans cesse ce labyrinthe mystérieux ?

Si vous avez parcouru les images brutes du rover Perseverance de la NASA sur Mars, vous avez peut-être remarqué un sujet étrange : un petit labyrinthe complexe gravé sur une plaque, photographié à maintes reprises. Pourquoi Perseverance est-il si obsédé par ce minuscule dédale ? Il s'avère que ce labyrinthe est une cible de calibration, l'une des 10 destinées à l'instrument SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals) du rover. Inspiré de Sherlock Holmes, cet outil est conçu pour détecter des composés organiques et d'autres minéraux sur Mars qui pourraient indiquer des signes d'une ancienne vie microbienne.

Pour fonctionner avec précision, SHERLOC doit être soigneusement calibré, d'où l'importance de ce labyrinthe. Monté sur le bras robotique de 2,1 mètres du rover, SHERLOC utilise des techniques spectroscopiques (Raman et fluorescence) pour analyser les roches martiennes. Afin de garantir des mesures exactes, il doit régulièrement calibrer ses outils à l'aide de matériaux de référence aux propriétés spécifiques, disposés sur une plaque fixée à l'avant du rover : la Cible de Calibration SHERLOC.

Cette cible comprend deux rangées de matériaux soigneusement sélectionnés. La rangée supérieure inclut trois éléments clés : des disques d'AlGaN sur saphir, le matériau UV Diffusil, et la météorite martienne SaU008, dont la composition minérale connue aide à aligner la calibration avec la géologie martienne réelle. C'est ici que se trouve également le labyrinthe.

Mais pourquoi un labyrinthe ? "SHERLOC est conçu pour résoudre des énigmes, et quoi de mieux qu'un labyrinthe !", explique Kyle Uckert, responsable adjoint de SHERLOC au Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Ce motif permet de calibrer la position du miroir du laser et de caractériser sa focalisation, nécessitant un contraste spectral marqué. Le labyrinthe, composé de lignes chromées de 200 microns d'épaisseur sur verre de silice, remplit parfaitement cette fonction.

Au centre du labyrinthe se trouve un portrait de Sherlock Holmes, clin d'œil malicieux au nom de l'instrument. Ce détail sert aussi un but pratique : les cartes spectrales de SHERLOC peuvent résoudre les lignes chromées et la silhouette de 50 microns d'épaisseur du détective.

La moitié inférieure de la cible de calibration a une double utilité : calibration spectrale et tests de matériaux pour combinaisons spatiales. Elle comprend cinq échantillons (Téflon, Gore-Tex, Kéviar, etc.) testés dans les conditions martiennes pour évaluer leur durabilité en vue de futures missions habitées. "Ces matériaux nous aident aussi à affiner SHERLOC tout en contribuant à la sécurité des astronautes", ajoute Uckert.

Enfin, un dernier clin d'œil à Sherlock Holmes : la caméra couleur de SHERLOC, chargée parfois de photographier la cible, s'appelle WATSON (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering). Un duo inséparable pour percer les mystères de Mars.

Bí ẩn mê cung trên sao Hỏa: Tại sao robot Perseverance của NASA liên tục chụp ảnh vật thể nhỏ bé này?

Nếu bạn từng xem qua bộ sưu tập ảnh thô từ robot Perseverance của NASA trên sao Hỏa, hẳn đã bắt gặp một vật thể kỳ lạ: một mê cung tí hon với đường nét phức tạp được khắc trên tấm kim loại, xuất hiện lặp đi lặp lại. Vì sao Perseverance lại "ám ảnh" với mê cung nhỏ bé này đến vậy? Hóa ra, đây là bảng hiệu chuẩn - một trong 10 mục tiêu của thiết bị SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals) trên robot. Lấy cảm hứng từ thám tử Sherlock Holmes, công cụ này được thiết kế để phát hiện hợp chất hữu cơ và khoáng chất có thể hé lộ dấu vết sự sống vi sinh cổ đại.

Để hoạt động chính xác, SHERLOC cần được hiệu chỉnh tỉ mỉ, và đó là lý do tồn tại của mê cung. Gắn trên cánh tay robot dài 2,1 mét, SHERLOC sử dụng kỹ thuật quang phổ (Raman và huỳnh quang) phân tích đá sao Hỏa. Nó phải thường xuyên hiệu chỉnh dụng cụ bằng các vật liệu chuẩn đặc biệt đặt trên tấm phía trước robot - Bảng Hiệu chuẩn SHERLOC.

Bảng này gồm hai hàng vật liệu được chọn lọc kỹ lưỡng. Hàng trên có ba thành phần quan trọng: đĩa AlGaN trên nền sapphire, vật liệu tán xạ tia UV Diffusil, và mảnh thiên thạch sao Hỏa SaU008 với thành phần khoáng đã biết, giúp đồng bộ hóa dữ liệu với địa chất thực tế. Mê cung nằm ngay trong khu vực này.

Tại sao lại là mê cung? "SHERLOC sinh ra để giải đố, và mê cung chính là thử thách hoàn hảo!", Kyle Uckert - phó trưởng nhóm SHERLOC tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực NASA - giải thích. Mê cung giúp căn chỉnh vị trí gương quét laser và kiểm tra tiêu cự, đòi hỏi vật thể có độ tương phản quang phổ cao. Được làm từ đường chrome dày 200 micron (gấp đôi sợi tóc người) in trên kính silica, mê cung đáp ứng hoàn hảo yêu cầu này.

Ở trung tâm mê cung là chân dung Sherlock Holmes - vừa là trò đùa thông minh vừa có tác dụng thực tế. "Ảnh chụp quang phổ của SHERLOC có thể phân giải cả đường chrome và hình Holmes dày 50 micron", Uckert cho biết.

Nửa dưới bảng hiệu chuẩn phục vụ hai mục đích: hiệu chỉnh quang phổ và thử nghiệm vật liệu trang phục phi hành gia. Nó chứa năm mẫu vật liệu như Teflon, Gore-Tex, Kevlar - đang được kiểm tra độ bền trong điều kiện sao Hỏa, phục vụ kế hoạch đưa người lên hành tinh đỏ. "Chúng tôi dùng chúng để tinh chỉnh SHERLOC, đồng thời thu thập dữ liệu bảo vệ phi hành gia tương lai", Uckert bổ sung.

Điểm thú vị cuối cùng: camera màu của SHERLOC (đôi khi chụp bảng hiệu chuẩn) mang tên WATSON (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering) - tạo thành bộ đôi "Sherlock - Watson" hoàn hảo trong sứ mệnh khám phá sao Hỏa.