L'exploration scientifique par téléprésence des astronautes : ont-ils besoin d'atterrir sur Mars

Dans un article du magazine Science Robotics trois chercheurs  * développent un argumentaire pour l'utilisation de l'exploration par téléprésence avec interaction entre des astronautes - des scientifiques spécialistes d'un domaine- en orbite autour d'une planète (ou d'un satellite) avec des robots au sol.
* Kip Hodges Foundation Professor in ASU's School of Earth and Space Exploration, and collaborators Dan Lester at Exinetics and Robert Anderson at NASA's Jet Propulsion Laboratory

source initiale : http://robotics.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/scirobotics.aan4383

Un article d'Aviation Week résume leurs arguments (c'est assez long)
http://aviationweek.com/space/do-mars-astronauts-need-land?

Une traduction très partielle du début (avec Microsoft translator)

«l'exploration de mars impliquant la prise de décision et l'itération peut être réalisée beaucoup plus rapidement par les scientifiques présents à proximité que par des scientifiques avec communications retardées sur la terre.
Les auteurs décrivent dans l'exploration par téléprésence : une stratégie pour optimiser la recherche scientifique dans les destinations spatiales lointaines,  «C'est à bien des égards supérieur à un astronaute sur la surface dans une combinaison encombrante pressurisée d'espace avec des consommables limités.»

Il est rappelé qu'un des volets de l'utilisation du Space Gateway en orbite lunaire serait de mettre en oeuvre ce type d'exploration spatiale par téléprésence.

Autres articles :
https://asunow.asu.edu/20170621-discoveries-asu-professor-colleagues-virtual-approach-space-exploration-telepresence

Quoiqu'en disent ceux qui pensent qu'un homme doit laisser sa place à une machine (une marotte de Montmein dirait-on), l'homme prendra des décisions qu'une machine ne prendra pas. Et s'adaptera plus vite à certaines situations. Arrêtons d'opposer l'homme à la machine. Ils sont et seront complemenraires. Et ne serait ce que pour inspirer la population et leur faire accepter des dépenses énormes, il faudra des hommes en chair et en os sur Mars.

Je ne sais pas si j'ai une marotte en faisant état de cette publication  ? Je suis en tout cas bien d'accord qu'il n'y a pas lieu d'opposer les hommes et les machines qu'il a créées (en fait une simple prolongation de son intelligence).
En l'occurrence (mais je n'ai peut-être pas exprimé clairement ce qui était dit dans ces articles), il est question de scientifiques qui sont "à proximité" des machines. Donc il y a bien une collaboration étroite.

Pour le moment en tout cas, il n'y a guère de discussion sur le fait que l'exploration du système solaire est possible et réalisée uniquement avec ces machines sans présence simultanée de l'homme sur place.
La proposition de ces chercheurs qui me paraissent respectables (si on prend la peine de lire ce qu'ils écrivent dans le texte) est une étape intermédiaire avec un équipage en orbite autour de l'astre et des machines pouvant être guidés en temps quasi-réel (idem pour le retour des données permettant des prises de décision)

En tout cas la NASA travaille sur le concept ....

Hayabusa2015 a écrit: Et ne serait ce que pour inspirer la population et leur faire accepter des dépenses énormes, il faudra des hommes en chair et en os sur Mars.

Il ne faut pas inverser les problèmes: c'est bien le fait d'envoyer des humains en chair et en os (même fragilisés par le voyage en apesanteur, les os :blbl: ) qui exigera des sommes énormes.

la proposition est certes intéressante et surement bien argumenté.
mais il y a un truc que moi (non spécialiste) me chiffonne.

si le comprend bien le concepts on expédie en orbite basse martienne les scientifiques apte a télé-opérer des robots qui feront des découvertes sur place, ou pas
mais parce que il est très compliqué de maintenir l’équipage au sol, on préfère les laisser en orbite à la merci de l’impesanteur, des radiations non bloqué par l’atmosphère de mars ainsi que par la surface de la planète (pour les radiation venant de l'autre coté de la planète).
de plus lors de la sélection pour ces voyage, on leur dira que ils vont subir 2 X 6 mois de transit et une fois en orbite, le GRALL de tout géologue a porté de main est inaccessible autrement que via un robot pas cool

dans les livre d'histoire des liste du style

Ça semble en effet être une piste très prometteuse. Il existe des robots de chirurgie téléguidés depuis un autre hôpital ou des robots travaillant en fond sous marin en grande profondeur téléguidés depuis la surface et la robotique progresse très rapidement. J ai quelques questions. 
Y a t il eu de tels expériences dans le spatial? Par exemple un robot commendé sur terre depuis iss. 
Pourrait on commender par exemple le bras robotisé de l iss depuis la terre plutôt que d'avoir à former longuement tous les astronautes?
Enfin pourrait on commender un rover lunaire depuis la terre en quasi direct? 
Les systèmes de télécommunications rendent ils cela possible?

Je souhaite volontairement me situer sur un autre plan que scientifique ou technologique mais plutôt le volet sécurité des astronautes; Il va de soi que les phases les plus dangereuses dans ce genre de mission sont les transits orbite-surface (je rappelle que depuis le début de la conquête spatiale, les seules victimes sont à déplorer durant ces phases).
Ainsi, en assurant une télé-présence (à supposer qu'elle soit praticable technologiquement grâce à des liaisons bord-sol améliorées comparées à ce qu'on fait aujourd'hui avec Curiosity), on évite de faire courir ces risques aux astronautes si loin de la Terre (et donc avec peu d'assistance s'ils restent bloqués sur le sol martien par exemple). S'il y a moins de risques de ce type, ceux associés à l'absence prolongée de gravité (qui commencent quand même à être maitrisés) ou au rayonnement (déjà moins connus vu que l'essentiel des préparations se font actuellement en orbite basse à l'abri des ceintures de Van Allen et du magnétisme terrestre) n'en seront pas réduits pour autant.
Dans ce concept de mission, il convient donc de peser le pour et le contre face à la complexité additionnelle que représente le support vie sur l'atterrisseur et pendant toute la durée sur le sol martien (en tenant compte de l'absence d'apport de ressources locales quand on reste en orbite contrairement à l'eau du sol martien), la gestion de la sécurité pendant les phases d'entrée et de retour en orbite martienne à mettre en vis-à-vis de ce que pourront faire au sol les astronautes et que ne pourraient pas faire un engin télé manipulé. Ce genre de comparaison et de choix pourraient conduire à des coûts de mission très différents et permettre d'envisager une plus large palette de missions.
L'exploration duale est depuis bien des années déjà l'hypothèse de base de la conquête de Mars (avec abandon des robots sur place pour éventuellement poursuivre de manière plus autonome) et finalement que les compagnons robotisés soient aux côtés des astronautes ou au sol à leur place, ne devrait influer que marginalement sur les résultats de la mission mais beaucoup plus sur l'image vis à vis du monde qui ne sait pas l'intérêt de la télémanipulation en champ proche et va se dire "A quoi bon faire voyager des hommes sur des millions de kilomètres de vide si on ne leur fait pas faire les dernières centaines de kilomètres pour aller jusqu'à fouler la surface comme on l'a fait sur la Lune il y a bientôt un demi-siècle ?". Peu de gens verront l'intérêt que cela représente comparé aux missions actuellement où le contrôle se fait depuis la Terre et nécessite un surcroît d'autonomie dans les phases d'absence de visibilité.
L'opinion publique raffole du sport et comme disait H.Curien: "L'homme ira sur Mars sinon par intérêt scientifique mais plutôt pour le sport". ;)

Craps a écrit:
Y a t il eu de tels expériences dans le spatial? Par exemple un robot commendé sur terre depuis iss. 

Dans l'article d'Aviation Week que je citais plus haut il y avait deux exemples d'expérimentations qui avaient été déjà réalisées

And it’s no stranger to the ISS. In July 2013, NASA and European Space Agency astronauts Chris Cassidy and Luca Parmitano worked from the orbital science lab with ground-based experts at the Jet Propulsion Laboratory and Ames Research Center to remotely command the survey of a simulated lunar-like terrain at Ames with the K10 planetary rover.

In September 2015, ESA astronaut Andreas Mogensen demonstrated something similar from the ISS as part of the agency’s Meteron project, commanding one of two rovers at a simulated lunar base in the Netherlands. Among Mogensen’s activities was a haptic feedback demonstration in which the astronaut commanded a robot to insert a peg in a small opening in a circuit board to represent a precise electrical connection.

While it took Mogensen 45 min. to accomplish the connect task on the first attempt, the second required only 10 minutes.

Craps a écrit:
Enfin pourrait on commender un rover lunaire depuis la terre en quasi direct? 
Les systèmes de télécommunications rendent ils cela possible?

Le délai de latence pour transmettre est d'environ 2,6 s pour A-R. Donc c'est faisable et a déjà été fait .. même si ce n'est pas de l'instantané.

Et les chinois devraient l'illustrer avec Chang'e-5 d'ici la fin de l'année. (leur précédent rover Yutu (mission Chang'e-3) était malheureusement tombé en rade de propulsion très rapidement)

Une fois de plus l actualité va dans ce sens. Il est appartement préférable de faire stabiliser une fusee sur une barge a l aide d un robot plutôt que de mobiliser une équipe devant faire plusieurs jours de mer des centaines de kilomètres en bateau et prendre des risques pour effectuer le même travail. Lors du 21 eme siècle tout ce qui peux être automatisé le sera ( plus sur plus efficace,moins cher..)
Reste une chose :lire un compte rendu scientifique et les analyses de sol d un rover ça n a jamais fait rêver personne; mais Entendre un Neil Armstrong decrire  ses sensations quand il posa le premier pied sur le regolite ou lorsqu il contempla la terre au dessus du sol lunaire ...

Par contre je ne crois pas que les rovers qui tenteront de remporter le prix "mobilité" du Google Lunar X prize seront télécommandés depuis la terre (?)

http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t4004p125-le-google-lunar-x-prize#326676

Meteron Supvis Justin cité plus haut, piloté depuis l'ISS :

Surt a écrit:Meteron Supvis Justin cité plus haut, piloté depuis l'ISS :

Donc si on suit la logique de cette vidéo on va envoyer un groupe d'astronautes pour piloter une boite de conserve en étant exposé à tous les risques possible en orbite autour de Mars ou d'une autre planète en lieu et place d'être sur la planète ?
Vous êtes sérieux ???
Risquer la vie de personnes pour piloter une casserole à roulette ?!?!?!
Il y a plus simple si vous voulez jouer avec votre machin mettez les cosmonautes sur la planète et depuis leur base fait diriger le joujou à 3 ou 4 milliards, quand il sera en panne vous aurez le dépanneur pas loin.

Henri a écrit:
...
[justify]Pour compléter la remarque de peronik sur les radiations, Mars contrairement à la Terre ne possède pas de champ magnétique qui protège partiellement les astronautes en orbite basse...

Oui, et il y a un autre argument important, c'est la gestion des facteurs humains. Si une mission martienne habitée se résume à 3 ans dans une boîte de conserve sans en sortir, ça va réduire le nombre de candidats et la lassitude et la baisse de motivation des astronautes seront bien plus dures à gérer. Mais ce genre de problèmes, les roboticiens n'en ont pas du tout conscience.

une solution élégante serait une mission sur phobos. En DV se ne serait pas beaucoup plus coûteux qu'un mission en orbite martienne basse. posé a la surface de Phobos on serait a l’habite de la moitié des radiation venant d'en bas, on aurait en plus la protection de mars qui occupe une bonne partie du ciel. On peut en plus enterré partiellement le modules (au moins la partie nuit) afin d’accroître encore la protection. De plus, les EVA a la surface de Phobos serait un bienfait scientifique et psychologique. pour finir, si les missions robotique de reconnaissance détecté de la glace en quantité, c'est jackpot, car on pourrait fait le plein d'hydrolox pour le retour (pour les fan de methalox on pourrait peut être trouver une solution .

Bonjour à toutes et à tous. 
J'ai lu récemment, dans le numéro 71 de "Cerveau et Psycho", un article sur l'utilisation d'interface cerveau-machine, permettant de faire communiquer directement le cerveau avec un ordinateur. 
L'article, signé par Larry Greenemeier, parlait de sept personnes ayant une expérience diverse des cockpits, et réussissant à piloter, phases de décollage et d'atterrissage incluse, uniquement en étant connectés à un simulateur de vol. 

En complément d'informations, j'ajouterai que ce sont des chercheurs allemands qui ont commencé à simuler des vols en janvier 2014, dans le cadre du projet européen "Brainflight" (2012-2014), dont l'objectif était de déterminer si les neurosciences et la neuroingénierie pourraient mener à bien un vol aéronautique ou diriger un drone à partir des signaux électriques émis par le cerveau. 

Les signaux électriques sont alors traduits en actions spécifiques qui contrôlent une variété de dispositifs mécaniques, y compris des fauteuils roulants, des prothèse, et désormais, des simulateurs de vol. 

Alors du coup, quand je vois un fil de discussion relatif à la téléprésence des astronautes, je me pose la question suivante : 
Quelqu'un aurait-il connaissance d'un développement d'expériences du même style, mais adaptées au pilotage de robots ou d'un engin d'exploration, style drone ?