Mars : une première exploration des cavernes d'Arsia Mons

Mustard a écrit:M'est d'avis qu'aucune agence ne risquera d'amener un rover sur un bord de gouffre, le risque serait trop grand d'avoir un éboulement et une perte de l'engin.

La remarque est judicieuse :D
Le problème étant d'estimer la "marge" de sécurité compte tenu de la qualité du sol. :scratch:

Ou alors une sorte de mini rover, sorte de sojourner, filoguidé et rataché par un cable à un autre rover plus lourd de type MSL par exemple.

Si la distance à laquelle on peut s'ancrer solidement et sans risquer un effondrement est modeste .. il faut trouver l'astuce pour ensuite envoyer la sonde de descente au dessus de l'ouverture. Si c'est vraiment éloigné ... :pale:

Le mini rover pourrait ainsi descendre dans la cavité., meme s'il ne touche pas le fond (ce qui n'est pas indispensable, il pourrait au moins prendre des photos de la cavité et faire quelques analyses optiques

Tu le laisses s'avancer et tomber à partir du bord ?

Le gros rover reste en haut, à disons 20m du bord, encrage meme pas nécessaire, et le petit rover s'en détache, rattaché par un cable de maintien qui sert également de filo guidage et de transmission.
Rappelons qu'un petit rover comme Sojourner pese 10kg sur terre, soit environ 3kg sur Mars, donc facilement suportable pour le gros rover en bout de cable.
Le petit rover va jusqu'au bord et descend (comme du rappel) le long du cable jusqu'à la limite ou le fond. Une fois dans la grotte il pourra faire ses prises de vues.
C'est à mon sens le moyen le plus simple d'explorer par robot cet endroit.

Les risque d'éboulis que tu craignais à juste titre, existent aussi même pour un rover plus petit et plus léger dès qu'il arrive près du bord. De plus il faut penser à la remontée, un dégagement d'avec la paroi me parait indispensable.


Si la distance de sécurité autorisée pour le rover n'est pas trop grande, on peut envisager un support télescopique qui se déploie avec au bout le treuil et le module de descente. On la fait se déplyer doucement jusqu'à ce que l'on soit au desus du vide. Pour équilibrer un peu on peut envisager une structure identique qui se déploie vers l'arrière et crée un point d'ancrage supplémentaire dans le sol, avant de déployer vers l'avant.
Pour une distance supérieure à 5 m cela se compliquerait évidemment.
L'ancrage de toute façon me parait indispensable, il y aura forcément des à-coups dans la descente, des balancements etc ...

A quoi bon remonter l'explorateur ? le robot ne fera surement qu'un seul gouffre. Un fois dedans, et fait tout ce qu'il pouvait faire inutile de s'encombrer avec.
Avec 3 kg comme Sojourner, je doute que le rover arrive à créer un ébouli au dessus de lui.
Le problème des points d'encrage, des bras télescopique, et autre structure de descente c'est le poids de l'engin.

Je disais :

montmein69 a écrit:
Un rover pourrait effectivement se déplacer autour de l'ouverture pour sélectionner son point d'ancrage le mieux adapté, et eventuellement sélectionner plusiurs endroits successifs. Soit pour changer des angles de vue, soit pour faire des prélévements à différents endroits du sol (à l'endroit où le module de descente toucherait le fond si on envisage ce type d'activité)

Si l'ouverture fait environ 100 m, il y a moyen effectivement de choisir plusieurs points de vue, mesures diverses de gaz, sol, etc ... avec plusieurs descentes (donc remontées :) )

Je suis d'accord que le poids total est la contrainte majeure. Il faut trouver un compromis pour avoir de "bonnes chances de réussite" et rester dans les limites du lanceur (payload et encombrement sous la coiffe). Je crois tout de même que les idées diverses proposées restent dans le raisonnable.

En tout cas souhaitons que ces gouffres interessent les scientifiques pour l'après MSL.

Je dirai 2 choses :

Attention si on descend au moyen d'un cable, il peut y avoir un surplomb et le descendeur se retrouve coincé...

Sinon les vents sur mars sont très violents mais la densité de l'air est très faible, je crois avoir lu qu'au final, même dans une tempete, la pression n'est pas si forte que cela !

Bonjour,

Petite remarque : même si on parvenait à descendre un rover, le risque me semble grand que celui-ci se coince en bas dans une position inconfortable ne lui permettant aucune manoeuvre ni aucune expérience intéressante. Et même s'il peut bouger, il peut aussi s'isoler dans un tout petit coin de la grotte. Avant de descendre le rover, il faut donc vérifier que le sol en bas est à peu près plat, ce qui n'est pas gagné d'avance ...
De plus, rappelons que les zones d'amarsissage doivent également être relativement plates, afin d'éviter la perte de l'atterrisseur. Est-ce le cas ici ?

De manière générale, je pense qu'il doit y avoir de nombreux endroits sur Mars difficiles d'accès pour les rovers, que ce soit dans les cratères, à flanc de colline escarpée, dans les ravins, dans les zones avec de nombreux éboulis, dans les zones ensablées et donc évidemment dans les gouffres ou à flanc de falaise. Peut-être serait-il judicieux de penser à envoyer un robot un peu plus habile que les rovers habituels, homo sapiens pour le nommer ..., non ?

Cordialement,
Argyre

Envoyer un robot plus agile, revient à faire un robot comàplexe, donc lourd, et donc très gourmand en énergie. hors le problème est là, on est limité par l'énergie solaire car l'utilisation de pile de type nucléaire ferait un tolé chez les écologiste qui n'ont pas manqué d'être virulant avec certains projets embaruqant ce type d'énergie.

Pour ce qui est du gouffre, je ne pense pas qu'il soit vraiment nécessaire de descendre au fond, surtout que l'on risue de trouver principalement des éboulis de rocher.
Le mieux reste à mon avis un mini rover léger, avec une caméra de type infrarouge (ou autre) descendu par un cable, et suspendu sans toucher le fond. ainsi suspendu comme un lustre, le rover pourrait photographier tout l'intéieur avec une vision plus globale que s'il était au sol

Bonjour!

Ici je suis de l'avis de Mustard! Pas nécessaire de descendre au fond pour ne trouver, en fin de compte, que peu de chose. Par contre, en plus de la caméra infra-rouge, ne serait-il pas opportun d'ajouter un genre de sonar. La lumière semble avoir de la difficulté à ce propager par cette ouverture. Pour que l'infra-rouge soit efficace il faut de la chaleur, ce qui ne semble pas être une caractéristique physique ici. Peut-être une caméra de visionnement nocturne serait plus approprié...

...Et si il est décider de descendre au fond, la forme humanoïde est ici déconseiller pour les mêmes raisons indiquer par Argyre. Ici nous aurions besoin d'un robot insecte je crois! Il serais descendu par un cable ou devrais être en mesure de voler ou disons de planer jusqu'au fond et de ce lancer à une investigation minimaliste puisque nous ne pouvons nous permettre de grands robot ici. Une simple caméra de visionnement nocture ferais l'affaire. Le cable du roover servirais d'antenne, et cela si ont admet qu'il y a un plancher suffisament plat pour que le robot puisse procéder à la dite investigation?

Mustard a écrit:Envoyer un robot plus agile, revient à faire un robot comàplexe, donc lourd, et donc très gourmand en énergie. hors le problème est là, on est limité par l'énergie solaire car l'utilisation de pile de type nucléaire ferait un tolé chez les écologiste qui n'ont pas manqué d'être virulant avec certains projets embaruqant ce type d'énergie.

Il me semble que le prochain rover de la nasa (Mars Science Laboratory) soit alimenté par l'énergie nucléaire. Voir le dissipateur d'energie à l'arriere :


Pour ma part je parlait d'un rover qui descendrait à la veticale donc avec les roues le long d'une paroi.

Pour finir je dirai que ce n'est pas demain la veille qu'un robot/homme ira visiter ces gouffres, ce qui est bien dommage

ok pour MSL, c'est une bonne chose finalement.
Pour la descente le long des paroi ce ne sera pas gagné car il y a de forte chance pour que ces parois ne soient pas verticales, le trou peu n'être qu'une partie du toit.

Il me semble que les robots devront pouvoir fonctionner de plus en plus en longtemps, de plus en plus loins et se poser dans les endroits les plus excitants (grâce à des caméras capables d'envoyer des images à un ordinateur qui choisit le meilleur endroit possible en temps réel).

Mustard a écrit:Envoyer un robot plus agile, revient à faire un robot comàplexe, donc lourd, et donc très gourmand en énergie. hors le problème est là, on est limité par l'énergie solaire car l'utilisation de pile de type nucléaire ferait un tolé chez les écologiste qui n'ont pas manqué d'être virulant avec certains projets embaruqant ce type d'énergie.

Que ce soit pour explorer des zones de Mars où l'ensoleillement est trop faible pour avoir des panneaus solaires efficaces, à fortiori des cavernes (si on renonce au cable ombilical avec un équipement en surface) ainsi que pour tout ce qui est au delà de Mars (Jupiter et au delà comme pour New Horizons) ... il faut une alimentation par RTG (en attendant qu'on invente peut-être autre chose).

Même une conviction écologique réelle peut le comprendre. (sauf les cas extrêmes .. qui sont sourds à toute argumentation)



Il faut cependant apporter des garanties sur ce qui se passerait en cas d'explosion du lanceur. On en a discuté je crois sur un autre FIL.

Commander Ham a écrit:Je dirai 2 choses :

Attention si on descend au moyen d'un cable, il peut y avoir un surplomb et le descendeur se retrouve coincé...

Dès le début du déploiement de son support télescopique horizontal, le module de descente est opérationnel et envoie des images (comme l'a dit Raoul , elles sont analysés par l'ordinateur de bord, en cas de gros doute on attend les confirmations de la Terre). On n'y va donc pas en aveugle.

La descente devra se faire très lentement en analysant l'environnement.(soit le module est rotatif , soit il dispose d'instruments qui couvrent un champ de 360 °)

Si on est arrêté par un problème ... (avant ou pendant la descente) on remonte le module, on replie les bras telescopiques ... et le rover se déplace vers un autre point de la circonférence du trou.
Il serait plutôt mal venu que la mission s'arrête sur un gros os, si le premier chemin d'accès pour la descente se trouvait inadapté.

Un document intéressant sur les RPS (Radioisotope Power Systems)

http://www.lpi.usra.edu/opag/schmidtstaif06.pdf

Argyre a écrit:
De plus, rappelons que les zones d'amarsissage doivent également être relativement plates, afin d'éviter la perte de l'atterrisseur. Est-ce le cas ici ?

On avait communiqué dans l'autre FIL sur les cavernes cette adresse de site :

http://www.google.com/mars/

Arsia Mons est dans une région très volcanique, pas très éloigné de l'equateur et d'Olympus Mons.,
Dans l'alignement c'est le plus en bas de l'image. Olympus Mons est le gros au Nord Ouest



En zoomant dessus :



(mais je ne saurai pas où localiser sur les pentes ou dans la périphérie la zone des "sept soeurs")


Donc le problème de l'aterrissage dans une zone accidenté est réel et complexe à gérer

Le système prévu pour MSL est assez astucieux quoique complexe (parachutes puis un aterrisseur avec une grue de descente : sky crane).
Le début de la vidéo montre la technique pour MSL :
http://mars.jpl.nasa.gov/msl/gallery/videos.html

Il faudrait en plus, qu'il puisse faire plusieurs approches si le site est vraiment difficile (que le rover ne reste pas en équilibre sur une gros rocher )
Tout cela ... nécessite des caméras dirigées vers le sol, un système d'analyse complexe, du carburant ... donc de la masse à gérer. :roll:

Et ensuite il y aura la route d'approche entre la zone d'aterrissage et le bord (pas trop près ...on l'a dit ) du gouffre :affraid:

Vue la complexité d'approche, et de la non disponibilité de robots appropriés pour effectuer la mission, je me porte volontaire pour l'expédition. Plus ont en parle plus j'en rêve...

Il va falloir que j'accepte l'évidence. Dans le fil ' les robot dans l'espace ' ont m'avait fait remarquer que l'être humain est de loin supérieur aux machines. Pour les début, et jusqu'au moment ou nous pourrons fabriquer des robonautes à la mesure des tâches à accomplir, il va nous falloir faire le boulot nous même... Enfin, cela aura pour avantage de nous permettre d'espérer faire partie des premiers colons à tout le moins.

Si les autorités cherches des volontaire, pas trop chère... j'en suis lol!

Pour revenir au sujet, l'utilisation du nucléaire est innévitable puisqu'elle constitue la seul source d'énergie disponible dans toutes les conditions d'utilisation que présupose l'exploration et la colonisation extra-planétaire. Au surplus elle sera la plus simple à mettre en place et pourra être utiliser dans de courts délais. Des garantie de sécurité ! En avons nous ici sur Terre ? Pas plus! Alors il ne faut pas en demander plus que le donneur est capable d'en donner.

La dite caverne selon ce que l'image semble nous démontrer ne constitu qu'une ouverture dans le toit d'une grotte beaucoup plus grande selon moi. Nous ne voyons aucunes parois malgré que la lumière y pénètre... Le plancher de la grotte doit être immence par rapport à cette ouverture, et si c'est une partie de la chambre magmatique,... attendez vous à des surprise de taille. Cette chambre occuperas les trois quart du cratère en cône inverse. Ont voie deux chemin d'écoulement de lave au haut et au bas du cratère. Ce qui indique que le cratère était remplie de lave en fusion. Suivant la nature du matériaux, une partie à du s'effondré et la croûte qui c'est formé en surface c'est affaiblie au endroit les plus faible fesant apparaître c'est trou... Si effectivement c'est le cas, aucun robot ne pourrat y descendre. Cette grotte sera constituer de pics et de fissures avec par-ci par-la quelques plateaux mais rien de stable. J'ai explorer quelques grotte de ce genre en amérique du sud. Spectaculaire mais impraticables. Tout au plus nous y trouverons des minéraux si chèr à Giwa et des scorie propre à la culture hydroponique, si nous arrivons à produire de l'eau,...

Ne commençons pas à sombrer dans la déprime, devant les difficultés (allez hop ! un petit remontant pour Jean-Robert )

L'exploration robotique n'est pas simple, personne n'a prétendu le contraire. :sage:

Pour ce qui est des difficultés d'atterrissage, les images des sept soeurs montrent pour certaines un environnement proche pas trop cahotique (du moins sur ces vues du dessus et avec réserves compte tenu de leur échelle)



Mais il faudra (en voyant l'échelle de distance de quelques centaine de m) une bonne précision dans le système d'atterrissage. Il faut une ellipse d'approche bien ciblée (aérofreinage et parachute ) et un sky-crane plus sophistiqué que celui déjà prévu pour MSL pour le point d'impact final... pas impossible quand même.

Quelqu'un saurait-il repositionner ces images sur le zoom d'Arsia Mons ? Je ne sais pas si leurs coordonnées ont été publiées ?

Je suis loin d'être déprimer lol!

Bien au contraire! Le défis est de taille et est plus que stimulant. Je voulais juste essayer de m'assurer une place éventuelle comme colonialiste marsien lol! 8-) ...Que de découverte nous attendent la-haut!

Un endroit interessant serait le cratère du volcan de Olympus mons.
Il est large, et avec son altitude très élevé (28km) l'atmosphère doit y être presque absente. l'atterrissage pourrait donc ressembler à une approche de type lunaire. Un parachute serait inutile et un simple bouclier en dessous suffirait à protéger les quelques frottements.

Cet endroit pourrait être je pense un excellent endroit pour l'étude du magma de Mars, enfin si cela interesse les scientifiques.

Un atterissage du style lunaire est beaucoup plus gourmand en carburant, et un bouclier thermique est beaucoup plus léger que les moteurs et le carburant nécessaires pour atterrir sans atmosphère.
En gros, l'atmosphère permet de diminuer la masse du vaisseau, pas de l'augmenter !

jusqu'à lors les sondes ont toujours utilisé un orbiter et un atterrisseur, pourquoi ne pas utiliser l'orbiter pour le freinage principal et la désorbitation et le plus tard possible une séparation, l'atterrisseur fini la descente finale. L'orbiter, irait s'écraser un peu plus loin

Je ne comprends pas l'intérêt du principe. En gros tu te sers de l'orbiteur comme d'un bouclier thermique, et donc il ne sert à rien. Tu peux attendre la fin de la mission de l'orbiteur pour lacher ton module de descente si tu veux, mais qui dit freinage par frottement important dit bouclier thermique dans tous les cas.

J'avoue que j'ai pas compris là :suspect:

montmein69 a écrit:Pour ce qui est des difficultés d'atterrissage, les images des sept soeurs montrent pour certaines un environnement proche pas trop cahotique (du moins sur ces vues du dessus et avec réserves compte tenu de leur échelle)

L'analyse des clichés ne montre en aucun cas si l'environnement proche est cahotique ou pas... En effet, la résolution des images "lisse" le sol. Il faudrait une résolution bien plus élevée pour en conclure quoi que ce soir ;)

Je pense pour ma part que ces grottes au final sont surement des cathédrales naturelle magnifique mais que l'interet est assez faible si elles sont constituées de lave (et une analyse spectro peut nous le dire assez rapidement de l'orbite avec MRO et Mars Express)

Et, autant ce sera dur pour un robot d'y pénétrer, autant pour un etre humain avec un combinaison pressurisée ce sera impossible. Je parle de la sécurité de l'astronaute. Et cela vu les combinaisons spatiales actuelles ;)

Commander Ham a écrit:

montmein69 a écrit:Pour ce qui est des difficultés d'atterrissage, les images des sept soeurs montrent pour certaines un environnement proche pas trop cahotique (du moins sur ces vues du dessus et avec réserves compte tenu de leur échelle)

L'analyse des clichés ne montre en aucun cas si l'environnement proche est cahotique ou pas... En effet, la résolution des images "lisse" le sol. Il faudrait une résolution bien plus élevée pour en conclure quoi que ce soir ;)

Tu as raison c'est pour cela que j'avais précisé "avec réserves compte tenu de leur échelle" j'aurais dû dire "résolution des clichés"

Je pense pour ma part que ces grottes au final sont surement des cathédrales naturelle magnifique mais que l'interet est assez faible si elles sont constituées de lave (et une analyse spectro peut nous le dire assez rapidement de l'orbite avec MRO et Mars Express)

C'est un peu difficile de répondre à cette question sur leur intérêt. Quelle est l'ancienneté de leur formation ? des condensations diverses et variées ont pu se produire dans ces cavités depuis des centaines de milliers d'années, des émissions volcaniques modérées ont pu créer des zones plus chaudes etc ...
Il n'y a pas si longtemps on n'avait pas imaginé les fumeurs noirs au fond de l'océan, des sites cavernicoles avec des espèces adaptées à une isolation complète etc ... donc une caverne sur Mars est forcément intrigante .. et on voudra l'explorer.

Une analyse radar est effectivement indispensable avant toute chose, pour y voir un peu plus clair.
Marsis de Mars Express ou Sharad de MRO devraient pouvoir s'en charger ... mais ils doivent passer au dessus du site.

nota : Je reste pour ma part dans ce FIL et cette partie du forum, sur l'étude d'une (unmanned) mission robotique.