Le matin sur Mars arrive sans chant d'oiseaux, sans le bourdonnement de la circulation ou la trame invisible de satellites tournant au-dessus. La lumière se répand lentement sur le cratère Jezero, touchant les crêtes et les pierres fracturées qui n'ont connu que des roues, pas de pas. Ici, dans ce vaste bassin façonné par le vent, la direction n'est pas accordée par le ciel. Elle doit être trouvée dans le sol lui-même.
Sur Terre, le mouvement est discrètement assisté par le système de navigation par satellite global — GPS et ses homologues — un murmure constant depuis l'orbite indiquant aux voyageurs où ils se trouvent. Mais sur Mars, il n'existe pas une telle constellation. Lorsque le rover Perseverance de la NASA trace sa route à travers la planète rouge, il le fait dans un monde sans positionnement par satellite, guidé plutôt par des caméras, des cartes et un calcul minutieux.
Désormais, cette guidance est devenue plus autonome. Les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA ont permis à Perseverance d'utiliser un système connu sous le nom de localisation globale de Mars, permettant au rover de déterminer sa position précise en comparant des images du terrain qui l'entoure avec des cartes orbitales haute résolution stockées à bord. Au lieu de signaux satellites, il lit les contours des collines et la dispersion des rochers, faisant correspondre ce qu'il voit avec ce qu'il sait.
La technique s'appuie sur des images panoramiques capturées par les caméras de navigation du rover. Lorsque Perseverance fait une pause, il examine son environnement et exécute des algorithmes qui alignent les caractéristiques de surface avec des cartes créées par des engins spatiaux en orbite. Grâce à ce processus, il peut calculer sa position à quelques centimètres près. Ce qui nécessitait autrefois des entrées plus fréquentes de la Terre peut désormais être résolu directement sur la surface martienne.
Ce changement a son importance de manière subtile mais significative. Alors que le rover avance, de petites erreurs dans le suivi de son mouvement — une roue glissant légèrement sur le sable, une ombre altérant la perception de la profondeur — peuvent s'accumuler. Auparavant, ces écarts étaient corrigés par des mises à jour guidées par des équipes basées sur Terre. Avec la localisation globale de Mars, le rover peut périodiquement réinitialiser son sens de l'emplacement par lui-même, réduisant ainsi la dérive et permettant de plus longues conduites autonomes.
Le système utilise des ressources informatiques à bord initialement destinées à la communication avec l'hélicoptère Ingenuity, qui a réalisé ses vols historiques plus tôt dans la mission. Cette capacité de traitement disponible a été réaffectée pour soutenir cette nouvelle capacité de navigation, étendant l'indépendance du rover alors qu'il continue de collecter des échantillons et d'étudier les couches de sédiments anciennes.
Perseverance a atterri sur Mars en 2021 avec pour objectif de rechercher des signes de vie microbienne passée et de rassembler des échantillons de roche pour un éventuel retour sur Terre. Alors qu'il poursuit son voyage à travers le cratère Jezero, la localisation globale de Mars améliore sa capacité à naviguer efficacement et en toute sécurité à travers un terrain inégal.
La NASA affirme que cette nouvelle capacité permet au rover de déterminer sa position de manière autonome sans s'appuyer sur des corrections basées sur la Terre, servant effectivement de remplacement GNSS dans un monde où aucun réseau satellite n'existe. La technologie devrait informer les futures missions, y compris celles prévues pour la Lune et l'exploration de l'espace lointain.
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Sources (Noms des médias uniquement) NASA Jet Propulsion Laboratory Reuters Space.com Ars Technica Universe Today