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

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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.

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.

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.

Le Point du 21.05.2025 : https://www.lepoint.fr/astronomie/un-robot-autonome-pour-defier-les-glaces-d-une-lune-de-jupiter-21-05-2025-2590212_1925.ph

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