Le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en Californie a ouvert le 10 décembre 2025 le nouveau Rover Operations Center (ROC) – un centre à partir duquel seront coordonnées les missions robotiques actuelles et futures sur la surface de la Lune et de Mars. Il s'agit d'un pôle opérationnel et de développement qui combine l'expertise acquise au cours de plus de trois décennies de gestion de rovers martiens avec les derniers outils dans le domaine de l'intelligence artificielle et de la collaboration avec l'industrie.

Lors de l'inauguration dans le bâtiment historique de la Space Flight Operations Facility, des représentants du secteur spatial commercial et de l'industrie de l'intelligence artificielle, des scientifiques, des ingénieurs et la direction du JPL se sont rassemblés. Au cours de sessions de travail avec les équipes des missions actuelles, ils ont découvert comment le ROC assume le rôle de « métacentre » pour les robots de surface – de la planification des itinéraires des rovers, en passant par le test de nouveaux algorithmes d'autonomie, jusqu'à la préparation des opérations pour les missions à venir dans le cadre du programme de la NASA pour l'exploration de la Lune et de Mars.

Un accent particulier de l'événement a été mis sur la première application officielle de l'intelligence artificielle générative dans la planification du travail du rover Perseverance sur Mars. La nouvelle approche permet aux systèmes informatiques, sur la base d'images satellites et de données de terrain, de proposer de futurs trajets de déplacement du rover qui évitent les pentes dangereuses et les rochers, économisant ainsi un temps précieux et de l'énergie nécessaire aux mesures scientifiques.

Centre d'excellence pour les missions de surface

Le Rover Operations Center est conçu comme un « centre d'excellence » pour toutes les missions du JPL impliquant des véhicules, des hélicoptères ou des drones sur d'autres mondes. Les équipes opérationnelles, les ingénieurs en autonomie, les experts en mécanique et en navigation, ainsi que les spécialistes de la collaboration avec les partenaires industriels et académiques sont réunis en une seule entité. L'objectif est de créer un lieu où les connaissances, les outils et l'infrastructure sont partagés plus rapidement que jamais auparavant, et où les nouvelles idées sont testées très tôt sur des missions réelles.

Le JPL a derrière lui une longue histoire de gestion de missions robotiques sur Mars : du rover pionnier Sojourner à la fin des années 1990, en passant par les rovers Spirit et Opportunity, jusqu'aux robots actuels Curiosity et Perseverance. Ce sont précisément Curiosity et Perseverance, en tant que seules missions de surface actives de la NASA sur Mars, qui sont les utilisateurs clés de la nouvelle infrastructure, avec Ingenuity – le premier et jusqu'à présent le seul hélicoptère à avoir volé sur une autre planète.

Le ROC n'est donc pas seulement une nouvelle salle de contrôle remplie de moniteurs. En arrière-plan sont intégrées des années d'expérience de travail avec des véhicules à de grandes distances, des systèmes complexes de simulation de terrain, des laboratoires pour tester l'équipement ainsi qu'un cadre logiciel flexible qui permet l'intégration rapide de nouveaux algorithmes d'intelligence artificielle. De cette manière, le ROC s'appuie sur l'infrastructure existante du JPL, mais lui donne un nouveau niveau de connectivité et d'évolutivité.

En pratique, cela signifie que la même équipe et les mêmes outils peuvent être utilisés pour différentes missions – par exemple pour la poursuite du travail sur Mars, mais aussi pour les futurs rovers et systèmes robotiques qui opéreront sur la Lune dans le cadre des missions Artemis. Au lieu que chaque mission développe son propre système d'exploitation isolé, le ROC devient un point de départ commun à partir duquel les connaissances et les technologies sont facilement transférées d'un projet à l'autre.

« Force multiplier » pour la NASA et le secteur commercial

Le directeur du JPL, Dave Gallagher, décrit le ROC comme un « multiplicateur de force » – un lieu où des décennies de connaissances spécialisées fusionnent avec de nouveaux outils et sont transmises aux partenaires. En pratique, cela se manifeste par des programmes de collaboration ouverts avec des entreprises spatiales commerciales, des startups technologiques, mais aussi des laboratoires universitaires.

Pour l'industrie, cela signifie une opportunité de collaborer avec des équipes expérimentées de la NASA dès la phase précoce du développement de véhicules robotiques et de logiciels, et de tester leurs produits dans les conditions du JPL. Pour la NASA, d'autre part, le ROC représente un moyen d'accélérer le développement de nouveaux concepts pour l'exploration de la Lune et de Mars, mais aussi de renforcer la position américaine dans l'économie spatiale mondiale. L'un des objectifs du centre est d'augmenter la « cadence » des missions – afin que de nouvelles expéditions robotiques soient lancées plus souvent, avec des coûts opérationnels plus bas et une plus grande rentabilité scientifique.

Le ROC ne sert pas seulement les missions de la NASA. Grâce à un modèle de partenariat public-privé, des niveaux de coopération sont prévus incluant des conseils sur l'architecture des missions, une aide à l'intégration de systèmes autonomes, des tests conjoints et, finalement, une participation à la gestion même des véhicules en surface. Cela établit un réseau virtuel de missions opérationnelles dans lequel différents partenaires peuvent partager des données, des expériences et des infrastructures.

À une époque où de plus en plus d'entreprises privées développent des atterrisseurs lunaires, des systèmes logistiques et des rovers de surface, un tel centre de connaissances devient un élément clé de l'écosystème. Le ROC relie l'expérience acquise sur Mars aux besoins des missions à venir sur la Lune, qui, à l'ère Artemis, nécessiteront des assistants robotiques de plus en plus sophistiqués pour les astronautes.

Comment est né le ROC : leçons de Mars

Dans une section que la NASA décrit comme « Genèse du ROC » (Genesis of ROC), il est souligné que le nouveau centre est le résultat de décennies de perfectionnement continu de la technologie d'autonomie et des systèmes robotiques. Sojourner avait déjà prouvé qu'un véhicule pouvait se déplacer en toute sécurité sur la surface d'une autre planète, mais chaque génération suivante de rovers exigeait des algorithmes de décision de plus en plus avancés et un matériel de plus en plus robuste.

Curiosity, par exemple, a introduit des capacités de conduite autonome plus sophistiquées, le rover analysant lui-même les images de ses propres caméras et choisissant des trajets plus sûrs dans le cadre de contraintes données. Perseverance est allé plus loin, non seulement dans la navigation mais aussi dans la planification et l'exécution d'activités scientifiques : une partie du travail qui était autrefois effectué manuellement par des planificateurs et des ingénieurs dans les salles de contrôle est maintenant pris en charge par un logiciel.

L'un des exemples les plus frappants est la capacité de Perseverance à programmer de manière autonome des activités énergivores, comme le chauffage pendant les froides nuits martiennes. Au lieu qu'un humain définisse manuellement un bilan énergétique détaillé pour chaque nuit, le rover reçoit une liste plus large de commandes et estime ensuite lui-même quand il est le plus sûr de les exécuter. De cette façon, une voiture de la taille d'un SUV peut gérer rationnellement sa propre énergie et effectuer plus de mesures scientifiques ou de plus longs trajets sans charge supplémentaire pour l'équipe sur Terre.

Le ROC systématise cette expérience : la connaissance de la manière dont une difficulté a été résolue sur une mission est transformée en méthodes standardisées, en modules logiciels et en protocoles opérationnels. Ces « paquets de connaissances » sont ensuite proposés aux futures missions, qu'il s'agisse de projets de la NASA ou de missions de partenaires industriels s'appuyant sur l'expertise du JPL.

L'intelligence artificielle comme nouveau membre de l'équipe

Le plus grand pas en avant que le ROC apporte dans les opérations des rovers concerne l'intégration d'une intelligence artificielle avancée, en particulier des modèles génératifs. Lors d'un « défi IA » interne de trois jours, une équipe d'experts a testé les capacités des algorithmes génératifs sur des cas opérationnels concrets – de la planification d'itinéraires à l'analyse de cibles scientifiques potentielles sur la base de grands ensembles de données.

Le résultat était clair : il existe toute une série de tâches qui sont aujourd'hui routinières et chronophages pour les humains, mais qui représentent un problème relativement simple pour les modèles informatiques. L'intelligence artificielle peut rapidement examiner de grandes archives d'images satellites, les combiner avec des modèles de relief et des cartes de zones dangereuses déjà connues et proposer une série de points connectés par lesquels le rover devrait se déplacer. L'équipe humaine prend toujours la décision finale, mais beaucoup plus rapidement qu'avant car l'analyse ne part pas de zéro.

Sur l'exemple de Perseverance, il a été démontré comment l'IA traite les images d'orbiteur haute résolution du cratère Jezero et d'autres données pertinentes pour générer des trajectoires qui évitent les pentes raides, les dunes et les zones avec de gros rochers. Au lieu que les planificateurs passent des heures à micro-concevoir le trajet, ils peuvent maintenant évaluer plusieurs variantes créées par l'IA et se concentrer sur les priorités scientifiques : quels rochers, couches et sédiments intéressants valent la peine d'être sacrifiés, et lesquels doivent impérativement être visités.

Les modèles génératifs au ROC ne sont pas utilisés uniquement pour la navigation. Ils peuvent aider à rédiger et vérifier des procédures opérationnelles, proposer des plans alternatifs pour les jours où surviennent des problèmes techniques, et même résumer de grandes quantités de données télémétriques en rapports compréhensibles pour les scientifiques. Cela réduit la pression sur les équipes existantes et ouvre l'espace à des analyses scientifiques plus complexes et à de nouveaux types d'expériences sur le terrain.

Promenade à travers le Mars Yard et le simulateur spatial

Lors de l'inauguration du ROC, les invités ont suivi une sorte d'« école sur le terrain » à travers les installations clés du JPL. L'une des premières destinations était le célèbre Mars Yard – une zone extérieure recouverte de sable, de rochers et de pentes formées artificiellement imitant les conditions difficiles sur Mars. C'est là que le prototype de rover ERNEST (Exploration Rover for Navigating Extreme Sloped Terrain) a démontré ses capacités à grimper des pentes raides et à manœuvrer dans un sol instable.

ERNEST montre la direction que prennent les futurs robots pour des terrains extrêmement exigeants, comme les bords de cratères et les formations rocheuses abruptes sur la Lune et Mars. En combinaison avec le ROC, de tels prototypes permettent aux ingénieurs de tester comment les systèmes d'autonomie réagiront dans des situations difficiles à simuler uniquement par ordinateur – par exemple, lorsque la cohésion du sol change, lorsque les roues patinent ou lorsque le rover doit faire demi-tour dans un espace très étroit.

Une autre étape importante était le Simulateur Spatial de 25 Pieds, une chambre à vide tubulaire utilisée pour tester des engins spatiaux dans des conditions similaires à celles de l'espace. Cette installation a accueilli au cours de l'histoire de nombreuses missions célèbres, des sondes Voyager 1 et 2 jusqu'à Perseverance lui-même, et sert aujourd'hui aussi à tester des composants de futurs atterrisseurs lunaires et d'autres expériences. Lors de la visite, les experts ont présenté comment le ROC se connectera aux données de tels tests et les utilisera pour préparer les opérations sur des missions réelles.

Les participants ont également eu l'occasion de voir où les « conducteurs de rovers » – les ingénieurs qui pilotent quotidiennement les véhicules – planifient les prochains mouvements. Dans les salles de contrôle qui sont maintenant intégrées au ROC, sont affichés, à côté des écrans télémétriques classiques, de nouveaux outils d'IA pour la planification d'itinéraires, la gestion de l'énergie et la simulation de scénarios. La différence par rapport aux périodes précédentes ne réside pas seulement dans l'esthétique, mais dans la profondeur de l'intégration numérique : les données de différents systèmes circulent dans un environnement unifié, ce qui permet des réactions plus rapides et des décisions plus précises.

Rovers, hélicoptères et futurs drones comme système unifié

Le ROC ne considère pas les rovers, les hélicoptères et les futurs drones comme des projets séparés, mais comme des parties d'un système unifié de mobilité de surface. Sur Mars, ce concept a déjà été testé par la combinaison de Perseverance et de l'hélicoptère Ingenuity, qui a fourni lors de sa campagne historique une vue aérienne du terrain devant le rover. Chaque mission a apporté de nouvelles leçons sur la manière de coordonner plusieurs véhicules, de répartir les tâches entre eux et d'utiliser différents capteurs de la manière la plus efficace.

Sur la Lune, dans le cadre des missions Artemis, une telle approche sera encore plus importante. Les astronautes auront besoin de véhicules fiables pour le transport, l'approvisionnement et l'exploration, et des rovers robotiques et des drones les aideront dans la reconnaissance, le transport de fret et la surveillance des conditions environnementales. Le ROC est conçu pour être le « système nerveux » de ces diverses plateformes – le lieu où l'on planifie qui fait quoi, quand et avec quel risque.

En toile de fond se trouvent les programmes de la NASA traitant des combinaisons spatiales et de la mobilité de surface, d'où découle l'exigence que les humains et les robots travaillent côte à côte dans un environnement extrêmement hostile. Le ROC jouera un rôle clé dans le test des procédures d'action conjointe : par exemple, comment un rover robotique peut préparer le terrain pour une promenade d'astronautes, marquer des zones dangereuses ou installer des instruments qu'un humain viendra plus tard relever ou déplacer.

Plateforme pour les futures missions lunaires et martiennes

L'une des tâches principales du ROC est de soutenir la vague à venir de missions vers la Lune et Mars développées tant par la NASA que par des entreprises commerciales. Dans le cadre de ces plans, un plus grand nombre d'atterrisseurs, de petits rovers et de systèmes autonomes sont prévus pour effectuer des tâches spécifiques – de la recherche d'eau et d'autres ressources, en passant par des études géologiques, jusqu'à l'établissement d'infrastructures pour de futures bases humaines.

Au niveau technologique, le ROC sera le lieu où les nouveaux algorithmes d'autonomie sont d'abord testés dans des simulations, puis sur des prototypes comme ERNEST dans le Mars Yard, et ensuite lentement introduits sur des missions réelles. Une telle approche progressive réduit le risque : chaque nouvelle fonction doit passer une phase où elle est comparée aux procédures existantes et où son comportement est surveillé en détail dans différentes conditions.

Un exemple de démonstration technologique particulièrement intéressante dans le contexte du ROC est CADRE – un réseau de petits rovers explorant conjointement la surface de la Lune. Bien qu'il s'agisse d'un projet distinct, le concept de multiples robots collaborant et prenant des décisions en équipe s'inscrit parfaitement dans la philosophie du nouveau centre. Le ROC peut servir de centre opérationnel où sont développés et testés les protocoles pour les missions en « essaim » dans lesquelles plusieurs robots mesurent simultanément différents paramètres sur une zone plus large.

De telles missions exigent une manière de gérer complètement différente par rapport au scénario classique d'un rover et d'une équipe de planificateurs. Au lieu de commandes individuelles détaillées, l'équipe au ROC définit des objectifs et des contraintes, et surveille ensuite comment le système robotique s'organise lui-même pour les atteindre. Cela ouvre la possibilité de superviser à l'avenir une « flotte » entière de véhicules sur la Lune et Mars depuis un centre de coordination unique.

Nouveau modèle de collaboration : de l'architecture de mission aux sorties spatiales

Le ROC n'est pas conçu comme un laboratoire fermé de la NASA, mais comme un lieu à travers lequel les partenaires peuvent entrer en collaboration à différents niveaux. Le niveau le plus bas comprend le conseil classique – aide à la définition de l'architecture de la mission, du choix du type de rover et des capteurs au mode de communication avec la surface. Un niveau plus élevé implique des tests conjoints et l'intégration de systèmes autonomes dans lesquels les outils développés au ROC fusionnent avec les solutions de partenaires industriels.

Au niveau le plus avancé, il est possible que les partenaires participent aussi aux opérations mêmes de la mission. Cela inclut l'accès aux outils de simulation du ROC, la planification conjointe des activités quotidiennes des rovers ou des drones, et même la création de scénarios spécifiques – par exemple, pour la préparation d'un site où des astronautes effectueront une sortie spatiale. Dans ce contexte, le ROC soutient aussi les recherches sur l'interaction entre les humains et les robots : comment un astronaute, limité par une combinaison massive et un délai de communication, peut demander le plus efficacement de l'aide à un robot sur le terrain, et vice versa.

Un tel modèle de collaboration est également important pour la communauté scientifique. Au lieu d'apprendre les résultats de la mission seulement après la publication d'articles scientifiques, une partie des chercheurs peut entrer progressivement dans les processus opérationnels – aider au choix des cibles, interpréter les données en temps réel et proposer des modifications de plan sur le terrain. Le ROC est le lieu où ces interactions sont organisées de manière structurée afin d'éviter la confusion informationnelle tout en exploitant au maximum le potentiel créatif d'équipes interdisciplinaires.

Le ROC comme exemple modèle pour les futurs centres de contrôle

Bien que la mission primaire du ROC soit orientée vers les robots de surface sur la Lune et Mars, le concept qu'il développe peut servir de modèle pour les futurs centres de contrôle à travers la NASA et au-delà. L'idée qu'un centre relie les opérations, le développement de logiciels, le test de prototypes, la collaboration avec l'industrie et l'éducation de nouvelles générations d'experts peut être appliquée à d'autres types de missions, des satellites orbitaux aux missions dans l'espace lointain.

Le JPL est considéré depuis des décennies comme l'un des piliers clés de la stratégie de la NASA pour l'exploration du système solaire. Avec l'ouverture du Rover Operations Center, ce rôle s'élargit : le JPL ne gère pas seulement les missions existantes, mais construit activement une plateforme sur laquelle naîtront et se développeront de nouvelles. À mesure que le nombre de missions et de partenaires impliqués augmentera, le ROC devrait devenir un lieu où se rassemblent différentes philosophies de conception et approches de l'autonomie – des opérations conservatrices et entièrement contrôlées aux concepts plus audacieux où les robots reçoivent une bien plus grande liberté de décision.

De cette manière, le Rover Operations Center représente déjà un laboratoire pour les futures méthodes de travail dans l'espace. Ce qui est actuellement appliqué aux rovers martiens et aux futures missions lunaires pourrait devenir dans les décennies suivantes la norme pour toute une série d'expéditions robotiques et humaines à travers le système solaire.