Les robots qui seront un jour envoyés sur les lunes gelées des planètes géantes devront être équipés pour forer dans d'importantes profondeurs de glace, et de façon autonome. C'est moins facile qu'il y paraît… Mais des équipes y travaillent, en particulier avec le prototype SLUSH. Nos meilleures chances pour explorer ces océans ?
« Tous ces mondes sont à vous, excepté Europe », écrivait malicieusement Arthur C. Clarke (dans 2010, Odyssée deux). Reste qu'un jour, l'humanité va vouloir explorer en profondeur les lunes de glace, et qu'Europe, la star des lunes de Jupiter, ou Encelade autour de Saturne, font des candidates idéales. Il y a déjà eu des propositions de projets d'ailleurs, pour envoyer un sous-marin robotisé ou un atterrisseur sur la glace.
Mais pour aller visiter un jour ces océans, il va d'abord falloir passer à travers leurs banquises dont l'épaisseur atteint et dépasse sans doute plusieurs dizaines de kilomètres. Le tout dans des conditions difficiles (surface très inégale, effets de marée, perturbations en profondeur). Pour se confronter au problème, des équipes comme celle du projet SLUSH, pour « Search for Life Using Submersible Heated », tentent avec leur prototype de forer à travers nos glaces bien terrestres.
Elle fore, et c'est très fort
Le principe pour creuser à travers une épaisse couche de glace est d'une relative simplicité. À l'avant (ou plutôt au bout de la tête de forage) se trouve du matériel mécanique pour briser la glace, sur le principe d'une foreuse à percussion. Chauffés, ces résidus de glace fondent et sont évacués par une vis sans fin vers le haut, ce qui amène la foreuse à descendre tout en laissant la glace se reformer derrière elle.
Le plus gros défi, selon l'équipe qui travaille avec Honeybee Robotics sur le prototype, consiste à communiquer avec la tête de forage (la partie chauffe et alimentation peut tout à fait être maintenue avec un générateur à radio-isotope) au fur et à mesure qu'elle descend dans l'épaisse couche de glace. Pour cela, il y a plusieurs moyens redondants : liaison filaire, éjection de palets qui font office de relais de communication lors de la descente, et des fibres qui, si elles sont sectionnées, peuvent remplacer une antenne.
Pour l'instant, elle n'est pas au fond du trou
Les tests sont-ils concluants ? De manière limitée, pour l'instant. En laboratoire, l'ensemble marche très bien. Mais l'équipe de SLUSH a aussi fait des tests de plusieurs versions sur l'île de Devon, au Canada. Le premier exemplaire très limité, « Saumon », a réussi à atteindre 1,8 mètre de profondeur en 2022. En 2023, le « Dauphin » aurait dû aller bien plus profond, mais un souci logistique n'a permis de le tester que jusqu'à une profondeur de 2 mètres.
C'est pourquoi il y a plus d'espoirs dans le nouveau prototype de 2024, le Narval. Sur l'île de Devon, il y a normalement assez de glace pour forer sur au moins 100 mètres, ce qui est encore loin des couches de glace qui tapissent toute la surface des géantes gelées, mais ce sont des tests utiles pour éviter les mauvaises surprises.
Source : USRA
Je suis un "space writer" ! Ingénieur et spécialisé espace, j'écris et je partage ma passion de l'exploration spatiale depuis 2014 (articles, presse papier, CNES, bouquins). N'hésitez pas à me poser vos questions !
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