Les rovers de la NASA ont parcouru un long chemin depuis l’arrivée de Sojourner sur Mars en 1997. Curiosity et Perseverance ont multiplié les découvertes, analysé des roches anciennes et collecté des échantillons précieux. Mais ils traînent toujours un boulet : leur mobilité.
Les rovers actuels ont du mal à sortir des sentiers battus
Perseverance, le plus récent rover martien de l’agence spatiale américaine, dépasse à peine les 0,16 km/h sur terrain plat. Dès que le relief se complique, les choses se corsent. Rochers, sable mou, pentes abruptes ou terrains instables obligent souvent les équipes à calculer de longs détours avant d’atteindre une cible scientifique. La NASA aimerait bien accélérer un peu le rythme.
C’est dans cette optique que le Jet Propulsion Laboratory (JPL) développe depuis 2022 ERNEST, pour « Exploration Rover for Navigating Extreme Sloped Terrain ». Le prototype, actuellement testé dans le désert du Colorado en Californie, mesure environ 1,2 mètre de long et repose sur quatre roues orientables.
Chaque roue peut être levée indépendamment afin de franchir des obstacles qui bloqueraient les rovers actuels. Lors de récents essais, ERNEST a parcouru environ 26 kilomètres en sept jours de tests répartis sur 37 heures de conduite. Sa vitesse de pointe a atteint près de 1 km/h, soit presque dix fois celle des rovers martiens actuellement en service.
Les ingénieurs veulent aussi réduire la dépendance des futurs rovers aux opérateurs terrestres. Depuis trente ans, les engins martiens utilisent une suspension passive appelée « rocker-bogie » qui répartit naturellement le poids du véhicule sur les roues. ERNEST ajoute une suspension active capable d’adapter son comportement au terrain.
Deux articulations motorisées lui permettent notamment de modifier sa manière de se déplacer. Selon la situation, le rover peut grimper, se hisser au-dessus d’un obstacle ou adopter des modes de locomotion inhabituels que les ingénieurs décrivent comme du « wheel-walking » ou du « squirming ». Il peut même se déplacer latéralement grâce à ses quatre roues directrices.
Pour lui apprendre à exploiter toutes ces possibilités, les équipes du JPL ont eu recours à l’apprentissage par renforcement. Avant de prendre la poussière dans le désert, ERNEST a passé des mois dans un environnement virtuel reproduisant fidèlement son comportement. Des milliers d’heures de simulations ont permis à l’intelligence artificielle de tester d’innombrables scénarios.
Les chercheurs travaillent désormais sur l’étape suivante : permettre au véhicule de choisir lui-même quand utiliser sa suspension active, quelles difficultés il peut franchir et quels obstacles il vaut mieux contourner.
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