Mars Science Laboratory / ChemCam

ChemCam est un instrument scientifique à bord du rover Curiosity de la mission MSL (Mars Science Laboratory) permettant d’analyser des roches et des sols. ChemCam est basé sur la technique d’analyse spectroscopique induite par une ablation laser (LIBS).

Objectifs

La mission Mars Science Laboratory (MSL) de la NASA et du JPL a déposé le rover Curiosity à la surface de Mars en août 2012. Cette mission a 4 objectifs majeurs : l’habitabilité passée et présente du site, la géologie et la géochimie des roches et régolithes du site, notamment les sédiments anciens, son évolution climatique et géologique, et la caractérisation de l’environnement radiatif du site en vue de futures missions habitées.

Paramètres mesurés

Dans ce contexte, ChemCam fournit des analyses des compositions chimiques élémentaires de cibles distantes (jusqu’à 6 à 7 m) sans que le rover n’ait à changer de position grâce à la technique LIBS : un laser de puissance provoque l’ablation de la surface de la cible, roche ou régolithe (souvent appelé "sol"), et sa volatilisation en un plasma (un "étincelle") ; une partie de l’émission des photons générés lors du refroidissement de ce plasma est récupérée par le télescope et envoyée vers 3 spectromètres pour l’analyse dans les gammes de l’UV, du visible autour du bleu-violet, et le reste du visible jusqu’au proche infra-rouge.

Les principaux éléments chimiques utiles à la compréhension de la géologie sont identifiables à l’échelle millimétrique, y compris les volatils (H, O, S, F, Cl) à intérêt exobiologique. ChemCam est aussi doté d’un imageur à haute résolution qui permet d’observer les cibles analysées. Curiosity se déplace et/ou procède à des analyses tous les jours depuis l’été 2012. Début 2019, il a effectué 20 km à la surface de Mars.Le long de sa route, ChemCam a mesuré la composition de plus de 2 500 cibles avec plusieurs centaines de tirs laser sur chacune, répartis sur en général 5 à 10 points (et plus de 600 000 tirs laser après 6,5 ans de service). L’instrument est utilisé en moyenne une à deux heures, un jour sur deux. ChemCam a ainsi joué un rôle clé dans les analyses géochimiques du rover Curiosity dans le cratère Gale depuis les premières analyses. L’ensemble des données est mis à la disposition de la communauté sur le Planetary Data System.

Implication de l’OSUG

ISTerre et IPAG sont impliqués dans les tâches suivantes :

  • participation aux opérations d’exploration de Curiosity
  • responsabilité scientifique de la base des données ChemCam, actuellement sous maîtrise d’opération par le CNES.
  • participation aux campagnes de mesures terrestres (en chambre martienne) de spectres LIBS sur matériaux types

Partenaires et collaborations

MSL est une mission de la NASA. L’instrument ChemCam est sous la responsabilité d’un PI américain, Roger Wiens (Los Alamos National Laboratory), et d’un Deputy-PI français, Sylvestre Maurice, de l’IRAP (OMP). La contribution matérielle française à cet instrument est ChemCam-MU (constitué d’un laser, d’un télescope, d’une caméra RMI et de l’électronique associée).

Site web ChemCam
Mission MSL
Dernières images de Curiosity

Coordination : Sylvestre MAURICE (OMP) | sylvestre.maurice[at]irap.omp.eu

Contact local : Eric Lewin (ISTerre/OSUG) | eric.lewin[at]univ-grenoble-alpes.fr

OSU Partenaires : OSUNA | OSUPS

Calendrier : 2005 : Démarrage de la réalisation
2011 : Lancement de MSL (26 novembre)
2012 : Mise en orbite martienne (août)
2012-2014 : Mission nominale
Crédit bandeau : ChemCam Team/Los Alamos National Laboratory