Treize ans après que le rover Curiosity de la NASA a atterri dans le vaste cratère Gale sur Mars grâce à une manœuvre spectaculaire connue sous le nom de « grue céleste », cet infatigable explorateur robotique ne montre aucun signe de ralentissement. En effet, les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA ont conçu et mis en œuvre une série de mises à niveau logicielles qui lui permettent de travailler de manière plus productive que jamais. Doté de nouvelles compétences, notamment une plus grande autonomie et la capacité d'effectuer plusieurs tâches simultanément, Curiosity est prêt à tirer le meilleur parti de chaque précieux watt d'énergie tout en continuant à élucider le mystère clé de la Planète Rouge : comment un monde autrefois couvert de lacs et de rivières s'est transformé en le désert froid et sec que nous connaissons aujourd'hui.

La mission se trouve actuellement dans une phase cruciale, explorant les contreforts du mont Sharp (Aeolis Mons), une montagne colossale d'environ 5 kilomètres de haut qui s'élève du centre du cratère Gale. Le rover est récemment arrivé dans une région géologiquement extrêmement intéressante, remplie de formations dites « en nid d'abeille » (boxwork). Ces structures réticulées inhabituelles et durcies s'étendent sur des kilomètres et ressemblent à des rayons de miel pétrifiés. Les scientifiques pensent qu'elles se sont formées par l'action des eaux souterraines il y a des milliards d'années. L'eau riche en minéraux s'est infiltrée à travers les fissures des roches, déposant des minéraux qui ont fini par créer ces crêtes solides. Plus tard, la roche environnante plus tendre a été érodée par l'action du vent, ne laissant derrière elle que les veines minérales plus résistantes. L'analyse de ces formations pourrait fournir des informations clés sur la possibilité que la vie microbienne ait pu exister dans la biosphère souterraine de Mars, prolongeant potentiellement la période d'habitabilité de la planète jusqu'à une ère où sa surface devenait de plus en plus sèche et inhospitalière.

Le Cœur de la Mission - Une Source d'Énergie Infatigable

Ce travail de détective complexe sur une autre planète nécessite d'énormes quantités d'énergie. En plus de se déplacer sur un terrain inhospitalier et d'utiliser son bras robotique sophistiqué pour étudier les roches et les falaises, Curiosity doit également alimenter sa radio pour communiquer avec la Terre, de nombreuses caméras et une suite de dix instruments scientifiques. En plus de tout cela, de l'énergie est également consommée par de multiples chauffages qui maintiennent la température de fonctionnement optimale de l'électronique sensible, des pièces mécaniques et des instruments dans les conditions extrêmes de Mars, où les températures peuvent varier de plus de 100 degrés Celsius entre le jour et la nuit.

Contrairement à ses prédécesseurs tels que les rovers Spirit et Opportunity ou l'atterrisseur InSight, qui dépendaient de panneaux solaires pour charger leurs batteries, Curiosity utilise une source d'énergie nucléaire. Cette technologie comporte le risque que des tempêtes de poussière recouvrent les panneaux ou qu'il n'y ait tout simplement pas assez de lumière solaire pour fonctionner. Curiosity et son jeune « frère », le rover Perseverance, utilisent un générateur thermoélectrique à radioisotope multi-mission, plus connu sous le nom de MMRTG. Ce système fonctionne sur le principe de la chaleur libérée par la désintégration naturelle de pastilles de plutonium-238. Cette chaleur est ensuite convertie en énergie électrique qui charge en continu les batteries lithium-ion du rover. Le MMRTG fournit une source d'énergie stable et fiable, indépendante de l'heure du jour ou des conditions météorologiques, et est réputé pour sa longévité – des systèmes similaires alimentent les légendaires sondes spatiales Voyager depuis 1977. Cependant, comme le plutonium perd lentement sa radioactivité avec le temps, la quantité de chaleur générée et, par conséquent, d'énergie électrique, diminue progressivement. Cela signifie qu'au fil des ans, il faut de plus en plus de temps pour charger les batteries, ce qui laisse moins d'énergie disponible pour les activités scientifiques chaque jour martien (sol).

Révolution dans le Travail Quotidien : Un Rover qui Apprend de Nouvelles Compétences

Pour contrer cette baisse naturelle de puissance, l'équipe de la mission gère soigneusement le budget énergétique quotidien du rover, en tenant compte de chaque appareil qui tire de l'énergie des batteries. Bien que tous les composants aient été testés de manière approfondie avant le lancement, seules des années de fonctionnement dans l'environnement martien extrême – exposition à la poussière, aux radiations et aux changements de température brusques – ont révélé les « caprices » spécifiques des systèmes complexes que les ingénieurs n'avaient pas pu entièrement anticiper. « Au début de la mission, nous étions comme des parents trop prudents », a décrit de manière imagée Reidar Larsen du JPL, qui a dirigé le groupe d'ingénieurs responsables du développement des nouvelles capacités. « Maintenant, c'est comme si notre rover 'adolescent' avait mûri et nous lui faisons confiance pour assumer plus de responsabilités. Enfant, vous faites une chose à la fois, mais en grandissant, vous apprenez à effectuer plusieurs tâches simultanément. »

Une journée de travail typique pour Curiosity commence par l'envoi par les ingénieurs depuis la Terre d'une liste de tâches que le rover doit accomplir l'une après l'autre, avant de terminer sa journée et de se mettre en « veille » pour recharger ses batteries. Dès 2021, l'équipe a commencé à étudier si deux ou trois tâches pouvaient être combinées en toute sécurité, réduisant ainsi le temps d'activité total du rover. Par exemple, Curiosity envoie régulièrement des données et des images à un orbiteur qui passe au-dessus de lui, qui relaie ensuite ces données vers la Terre. La question s'est posée : le rover peut-il communiquer avec l'orbiteur tout en se déplaçant, en bougeant son bras robotique ou en prenant des photos ? La consolidation des tâches raccourcirait le plan quotidien, nécessitant moins de temps de fonctionnement des chauffages et de maintien des instruments en veille, ce qui se traduirait par des économies d'énergie significatives. Les tests ont montré que Curiosity peut le faire en toute sécurité, et toutes ces opérations combinées ont maintenant été démontrées avec succès sur Mars.

Une autre astuce intelligente consiste à donner au rover l'autonomie de décider de se mettre en « veille » de lui-même s'il termine ses tâches plus tôt que prévu. Les ingénieurs ajoutent toujours une certaine marge de temps à leurs estimations de durée d'activité en cas de difficultés imprévues. Désormais, si Curiosity termine toutes ses tâches avant l'expiration du temps alloué, il passera automatiquement en mode veille. Permettre au rover de gérer son propre repos signifie qu'il faut moins de temps pour charger les batteries avant le début du jour suivant. Même les actions qui raccourcissent une activité individuelle de seulement 10 ou 20 minutes s'additionnent à long terme et contribuent de manière significative à maximiser la durée de vie du MMRTG, garantissant ainsi plus de science et d'exploration dans les années à venir.

L'Adaptation est la Clé de la Survie sur Mars

Ce ne sont pas les premières adaptations que Curiosity a subies. Au fil des ans, l'équipe a mis en œuvre de nombreuses nouvelles capacités pour répondre aux défis. Plusieurs problèmes mécaniques avec la perceuse sur le bras robotique ont nécessité une refonte complète de la manière dont le rover collecte les échantillons de roche pulvérisée. Les capacités de conduite ont également été améliorées par des mises à jour logicielles. Lorsque la roue à filtres colorés s'est bloquée sur l'une des deux caméras (Mastcam) sur la « tête » mobile du rover, l'équipe a développé une solution innovante qui lui permet toujours de capturer de magnifiques panoramas en couleur.

Le JPL a également développé un algorithme spécial pour réduire l'usure des roues de Curiosity, qui ont subi des dommages causés par des roches coupantes. Une photographie prise fin juillet 2025 montre une roche de forme étrange, ressemblant à du corail, témoignant des milliards d'années d'érosion éolienne qui ont façonné le paysage. Bien que les ingénieurs surveillent de près chaque nouveau dommage aux roues, ils ne sont pas inquiets. Après avoir parcouru plus de 35 kilomètres et mené une exploration approfondie, il est clair que, malgré quelques parties perforées, les roues ont encore de nombreuses années de voyage devant elles. Dans le pire des cas, Curiosity pourrait même se délester d'une partie endommagée de la « bande de roulement » de la roue et continuer à se déplacer sur la partie restante et non endommagée. Toutes ces mesures garantissent que Curiosity reste aussi occupé et productif que jamais, poursuivant sa mission historique de découverte des secrets de la Planète Rouge.