L'instrument APXS - la contribution canadienne

Grâce à son capteur qui a plus ou moins la taille et la forme d'un cube de Rubik, la sonde de l'APXS est capable de recueillir des données, de jour comme de nuit. L'analyse complète d'un échantillon, visant à déterminer les éléments qu'il contient ainsi que ceux présents à l'état de traces, prend de deux à trois heures. Une analyse plus rapide peut être effectuée en une dizaine de minutes. Du bout du bras robotique du rover, l'APXS s'approche des échantillons à analyser pour les bombarder de particules alpha (des noyaux d'hélium chargés) et de rayons X, afin d'étudier les propriétés de l'énergie émise en retour par l'échantillon. L'instrument APXS de Curiosity est une version améliorée des spectromètres employés avec succès lors des missions Mars Exploration Rover (MER) (anglais seulement) et Mars Pathfinder (anglais seulement).

L'instrument APXS sur Curiosity

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Les composants de l'instrument APXS photographiés pendant les essais aux vibrations dans les laboratoires de MDA à Brampton (Ontario). (Source : MDA)

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Le spectromètre APXS est fixé au bout du bras robotique de Curiosity avec quatre autres instruments qui étudient les roches et le sol de Mars. (Source : NASA/JPL-Caltech)

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Un gros plan de la tête du capteur de l'APXS pendant les essais aux vibrations chez MDA à Brampton (Ontario). La tête du capteur fait partie de l'instrument qui est mis en contact avec les échantillons martiens à analyser. (Source : MDA)

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De la même façon qu'une voiture neuve dégage une odeur particulière, qui provient d'un lent dégagement de gaz, les nouveaux matériaux servant à construire des instruments spatiaux peuvent aussi émettre des gaz capables de nuire aux résultats scientifiques. Ici, on réchauffe doucement la tête du capteur et la cible d'étalonnage (cachée) de l'APXS dans un caisson de dégazage au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, le 18 novembre 2008. On veut ainsi s'assurer que « l'odeur des instruments spatiaux neufs » ne dépasse pas les limites acceptables. (Source : NASA/JPL)

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La tête du capteur et la cible d'étalonnage de l'APXS photographiées pendant les tests fonctionnels après leur arrivée au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, le 18 novembre 2008. (Source : NASA/JPL)

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Les trois composants de l'APXS construit au Canada (de gauche à droite) : la tête du capteur, la cible d'étalonnage et l'unité principale contenant les circuits électroniques. (Source : MDA)

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La tête du capteur de l'APXS a été installée pendant les essais réalisés au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, en Californie. La tête mesure environ 8 centimètres de hauteur. (Source : NASA/JPL-Caltech)

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Nicholas Boyd (à gauche) et Ralf Gellert (à droite), le chercheur principal de l'APXS, préparent l'instrument en vue de l'installation de la tête du capteur pendant les essais menés au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en Californie. (Source : NASA/JPL-Caltech)

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Le système de suspension du rover Curiosity a été mis à l'essai au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, en Californie. (Source : NASA/JPL-Caltech)

L'APXS est accompagné de neuf autres instruments scientifiques à bord de Curiosity, y compris un imageur à loupe simple et une caméra panoramique. En comparaison, la mission MER, connue pour ses célèbres rovers Spirit et Opportunity, ne comptait que cinq instruments par rover. De la taille d'une petite voiture, le rover Curiosity est aussi beaucoup plus gros que ses prédécesseurs. Néanmoins, il allie la mobilité d'un MER et la technologie de pointe des instruments de laboratoire, ce qui lui permet de parcourir et d'explorer la planète.

En raison des capacités élargies de Curiosity et des gros instruments qu'il contient, le rover a besoin de plus d'énergie pour fonctionner. Curiosity recevra son énergie d'un générateur thermoélectrique qui emploie la chaleur produite par la désintégration radioactive d'isotopes pour générer environ trois fois la quantité d'énergie produite par les panneaux solaires des MER dans des conditions idéales. Cela signifie également que Curiosity peut mieux fonctionner que les rover MER pendant l'hiver martien. En effet, ces derniers étaient plus limités pendant l'hiver en raison de la faible élévation du Soleil au-dessus de l'horizon pendant cette saison.

La mission devrait se dérouler sur une année martienne, soit l'équivalent de deux années terrestres. Tout comme ses prédécesseurs sur cette planète déserte, Curiosity explore ce monde de poussière et de roches témoignant d'environnements antérieurs, à la recherche de réponses à la question qui fascine l'humanité depuis le début des temps : la vie existe-t-elle ailleurs dans l'Univers? Grâce à l'instrument APXS, le Canada aidera les scientifiques à y voir plus clair.