Bibliothèque des projets du CNES

1 Juillet 2020

Mars 2020/Perseverance/SuperCam

Mars 2020 est une mission spatiale d'exploration de la planète Mars développée par la NASA. Elle comprend notamment un rover, récemment appelé Perseverance, qui doit se poser sur la planète rouge le 18 février 2021.

Perseverance se posera dans le cratère Jezero, sélectionné pour sa grande diversité géologique, et notamment des traces d’une activité fluviatile. Les différentes missions orbitales y ont détecté des argiles et des carbonates, des minéraux qui se forment dans de l’eau liquide, montrant ainsi la présence d’eau liquide indispensable au vivant pendant de très longues périodes de temps. De plus, la structure feuilletée de l’argile en fait un minéral capable de préserver des composés organiques, voire des traces de vie.

Placé à bord du rover Perseverance, SuperCam est l'un des 7 instruments scientifiques de la mission. Supercam est un ensemble instrumental composé de 3 spectromètres, d’une caméra et d’un microphone. SuperCam est une version améliorée de l’instrument ChemCam, l’instrument qui équipe actuellement Curiosity, le véhicule de la NASA en opération sur Mars depuis 2012.

Comme ChemCam, Supercam pourra analyser la composition chimique des roches en tirant dessus au laser (technique LIBS appelée également spectrométrie sur plasma induit par laser) et en fera une image en couleur. Mais en plus, SuperCam pourra détecter les minéraux et d’éventuels composés organiques par spectroscopie Raman et par spectrométrie infrarouge (IR). Les différentes techniques fonctionnent à distance : jusqu’à 7 m pour le LIBS, 12 m pour le Raman, et jusqu’à l’horizon pour la spectroscopie IR et l’imagerie.

Par rapport à Curiosity, Perseverance devra de plus collecter et stocker hermétiquement des échantillons de roche martienne dans des conteneurs spécifiques scellés. Ces conteneurs seront récupérés plus tard par d’autres missions du programme NASA / ESA appelé MSR (Mars Sample Return) et renvoyés vers la Terre. SuperCam sera essentiel pour sélectionner ces échantillons qui seront ensuite analysés sur Terre afin d’identifier d’éventuelles traces de vie passée. Dans sa quête aux échantillons, Perseverance sera assisté par un hélicoptère, le premier hélicoptère martien, récemment nommé « Ingenuity ».

La mission appliquera les recommandations de protection planétaire du COSPAR. Perseverance devra être préalablement biologiquement décontaminé pour préserver les conditions d’exploration biologique de Mars et éviter des faux positifs dans l’analyse des échantillons martiens. Les conditions de retour des échantillons répondront à des normes de confinement et de stérilisation strictes écartant tout risque de danger biologique vis-à-vis de la biosphère terrestre.

SuperCam est le fruit d’une étroite collaboration entre le « Los Alamos National Laboratory » (États-Unis) et l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP) (France), avec une contribution de l’Université de Valladolid (Espagne). Placée sous la responsabilité du CNES, la conception et la fabrication de la partie française de SuperCam (appelée le « Mast Unit ») sont coordonnées par l'IRAP.  Des laboratoires français (OMP, LAB, LESIA et LATMOS) contribuent aussi à des éléments de l’instrument. SuperCam a été livré en juin 2019 au Los Alamos National Laboratory (LANL).