Les scientifiques à la recherche de vie sur Mars étudient le désert le plus aride de la planète. Ce mois-ci, le robot de Zoë de l'Université Carnegie Mellon traversera presque inhabitable désert d'Atacama au Chili dans le cadre d'une expérience de l'astrobiologie visant à des technologies et des techniques essais pour le prochain rover de la NASA pour la recherche de vie sur Mars à la fin de la décennie.

Domaines de l'Atacama sont parmi les endroits les plus sans vie sur Terre où même les bactéries peuvent survivre. Nitrates qui tombent du ciel que les bactéries normalement engloutir demeurent non consommés et les précipitations sont mesurées en millimètres par décennie. Il ne permet pas que l'Atacama est étonnamment cool avec un climat méditerranéen, car non seulement il n'y a pas assez d'eau pour maintenir la vie, mais les températures plus fraîches signifie qu'il ya moins d'énergie disponible pour la croissance et la reproduction. À bien des égards, cette ancienne 10.000.000 années désert est une très bonne analogique pour étudier comment rechercher la vie sur Mars.

"Nous mesurons les habitats souterrains où la vie survit, déterminer quels facteurs sont importants, et l'apprentissage de l'un des climats les plus rudes de la planète», dit planétaire géologue Nathalie Cabrol, directeur de recherche à l'Sagan Centre Carl de l'Institut SETI et la science avance pour la vie dans le projet Atacama.

Le désert d'Atacama est l'un des endroits les plus inhospitaliers de la Terre (Image: NASA)

Une partie du programme pour le développement du prochain rover de la NASA Mars qui est prêt à lancer en 2020, Zoe ressemble à une boîte sur roues, mais les apparences peuvent être trompeuses. Il est, en fait, un robot autonome, à l'énergie solaire qui a été le premier à cartographier la vie microbienne dans l'Atacama en 2005.

Deux mètres (6,5 pieds) de long et pesant seulement 180 kg (397 lb), le robot à quatre roues est couvert par un m trois carrés (32 pieds carrés) de panneau solaire faite de haute efficacité arséniure de gallium cellules solaires qui gardent ses batteries chargées . Il est équipé de caméras panoramiques, imageurs microscopiques, spectromètres, est capable de négociation d'obstacles complexes, over-the-horizon de navigation, et peut allouer des ressources sur la base de ses instructions et priorités de la mission fournis par le centre de contrôle à Pittsburgh.

Depuis il est destiné à tester les technologies pour l'exploration de Mars, Zoë ne possède pas de boussole ou d'un récepteur GPS pour la navigation, puisque les deux serait inutile sur la planète rouge. Au lieu de cela, il se fonde sur des modèles de terrain orbitales et la vision stéréo pour éviter les obstacles. Selon l'équipe, ce qui a si bien fonctionné que Zoë peut fonctionner sur sa propre et peut parcourir jusqu'à un kilomètre (0,6 miles) au cours d'un cycle de commande.

Une partie de la mission de Zoë est d'étudier la géologie de la Atacama et rechercher des signes de vie à construire une carte milieu biologique du désert. Sur sa face inférieure, il dispose d'un imageur fluorescente de chasser pour la vie et une charrue traînée à la ferraille des trous dans le sol. Quand il redémarre les opérations au Chili ce mois-ci dans le cadre d'une mission d'astrobiologie de la NASA dirigée par l'Université Carnegie Mellon et l'Institut SETI, il sera équipé d'un mètre (3,2 pieds) de forage réalisés par Honeybee Robotics pour rechercher la vie souterraine.

"La preuve directe de la vie, si elle existe, est souterrain plus susceptibles, au-delà de la portée actuelle de rovers," dit David Wettergreen, professeur de recherche à l'Institut de robotique de Carnegie Mellon et le chercheur principal pour la vie dans le projet Atacama. "Les chances d'améliorer avec plus de profondeur, mais nous sommes d'abord développer la capacité d'un mètre et l'intégration avec un robot mobile."

Zoë est actuellement l'objet d'essais d'ingénierie au Chili et débutera deux semaines de l'exploration du désert sur Juin 17, qui verra elle couvrira 30 à 40 km (18 à 25 miles) dans les zones les plus sèches, plus sans vie. Pendant ce temps, il va effectuer jusqu'à deux opérations de forage par jour avec des échantillons de sol prélevés à bord du robot, où une série d'instruments les analysera. Fidèle à sa mémoire à tester la technologie pour le prochain rover Mars, cela comprendra Mars Microbeam spectromètre Raman, qui analyse la composition minérale et élémentaire et est un candidat pour le paquet de la science 2020 de la mission.

Nouvelle foreuse de Zoé

Ce calendrier reflète la confiance de l'équipe de Carnegie Mellon dans le robot et un commutateur de développement d'ingénierie à l'exploration autonome. Le plan est pour Zoë d'exécuter les instructions programmées pendant la journée, hibernent dans la nuit, et automatiquement reprendre le travail au lever du soleil.

"Maintenant, nous pensons à le robot comme un outil de collecte de données spécifiques à partir d'emplacements spécifiques, plutôt que comme une machine qui se promène», dit Cabrol.

En 2012, une équipe a été envoyée à l'Atacama pour essayer différentes techniques à la main, telles que la détection de neutrons pour mesurer l'hydrogène comme un moyen de déterminer la présence d'eau, le forage souterrain et spectroanalyse. Ce fut de fournir un point de référence permettant de comparer les conclusions du robot cette année et en 2014.

Tests de ce genre ont déjà eu un impact sur l'exploration de Mars. Selon l'équipe, les tests d'un instrument de détection de neutrons, appelés l'albédo dynamique des neutrons, ont montré un défaut en raison de la désintégration du tritium radioactif dans son générateur de neutrons, ce qui a conduit à la NASA rééchelonnement son utilisation à bord du Curiosity Rover. La décadence signifie que l'instrument ne serait pas survivre longtemps dans la mission de la surface de deux ans, de sorte qu'il a dû être utilisé plus tôt que prévu.

Le public peut suivre la progression de Zoë sur le site Web de Carnegie Mellon.

La vidéo ci-dessous présente les capacités de Zoé.