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Mars Rover « Bruno », tout seul comme un grand

Le tout dernier prototype de rover martien d’Airbus Defence and Space démontre sa capacité de navigation autonome. Mis au point par les ingénieurs d’Airbus Defence and Space Grande-Bretagne, il a fait valoir ses facultés de navigation autonome dans le « Mars yard », un bâtiment aménagé pour reproduire le paysage de la planète rouge.

Le 1er septembre dernier, devant un parterre de journalistes, le tout dernier prototype de rover martien mis au point par les ingénieurs d’Airbus Defence and Space Grande-Bretagne a fait valoir ses facultés de navigation autonome dans le « Mars yard », un bâtiment spécialement aménagé pour reproduire le paysage de la planète rouge.

Bruno démontre ses capacités de navigation autonome

Les travaux de développement du système de guidage, navigation et contrôle (GNC) étant désormais achevés, ce test grandeur nature et public était le premier pour une technologie qui fait de ce rover, baptisé Bruno, un véhicule unique en son genre. En effet, alors que les précédents rovers devaient rester immobiles dans l’attente de recevoir les ordres de manœuvres des opérateurs depuis la Terre, Bruno sera en mesure de choisir lui-même la trajectoire qu’il conviendra d’emprunter sur la surface inégale, rocailleuse et ravinée de la planète rouge, en identifiant les obstacles comme les rochers, les pentes et les fossés, ainsi qu’en traçant la route la plus appropriée vers une destination donnée. Les contrôleurs humains fourniront simplement les coordonnées d’un site cible, laissant Bruno décider tout seul comme un grand de la meilleure manière d’y parvenir.

Moins d’attente, cela signifie que Bruno pourra consacrer plus de temps utile à sa mission première : explorer notre planète voisine à la recherche de signes de vie passée, voire présente. Comme l’explique Jim Clemmet, directeur de l’ingénierie rover chez Airbus Defence and Space : « Grâce à ce surcroît d’autonomie, nous pourrons réaliser davantage de travaux scientifiques et, espérons-le, parcourir plus de distance au cours de la même durée de vie ».

Modèle 3D du terrain

Le système GNC de Bruno convertit les images de son environnement direct, prises par les caméras stéréo montées au sommet de son mât de 2 mètres, en un modèle numérique de terrain (MNT) tridimensionnel, puis applique des algorithmes pour créer une carte de navigation traçant une route qui évite les zones classées comme non-navigables (obstacles infranchissables et zones dangereuses) et rallier ainsi sa destination en toute sécurité.

Lors des tests réalisés dans le « Mars yard », Bruno a prouvé son aptitude à reconnaître un obstacle insurmontable, entravant la trajectoire directe devant le mener vers le site visé (en l’occurrence un amas de roches), à tracer et suivre une voie de contournement pas à pas, puis à reprendre sa route vers la cible désignée.

Bruno dans le « Mars yard »

Le véhicule a également montré qu’il est capable d’ajuster sa mobilité en temps réel pour pallier les aléas du cheminement, comme s’orienter à droite, par exemple, pour compenser le fait d’être légèrement dévié vers la gauche au moment de franchir une zone rocailleuse. Une telle autonomie marque un progrès considérable par rapport à ses prédécesseurs robotisés, dénués d’une telle aptitude à corriger leurs trajectoires en route. « Si vous ne pouvez pas rectifier vos erreurs au fur et à mesure, il vous faut prévoir des marges plus grandes dans la trajectoire retenue pour intégrer le principe que vous en dévierez forcément. En réduisant ces marges, nous pouvons espérer traverser des terrains plus complexes avec confiance », explique Richard Lancaster, analyste en chef Guidage & Contrôle.

Ce prototype de rover a été développé dans le cadre du programme ExoMars de l’Agence spatiale européenne (ESA), mené en collaboration avec la NASA pour l’exploration de Mars. A l’origine, ce programme prévoyait deux véhicules, un européen et un américain, envoyés lors d’une même mission de transport et déposés ensemble à la surface de la planète rouge. Mais par la suite, les restrictions budgétaires et des révisions programmatiques ont conduit à l’envoi d’un seul rover d’exploration à l’horizon 2018.

Airbus Defence and Space joue un rôle de tout premier plan dans la promotion de la mission ExoMars, en particulier du rover, et continue de développer des technologies destinées à réduire les risques. La supériorité du système de navigation autonome « made in GB », démontrée avec maestria par Bruno le 1er septembre à Stevenage, représente un atout de taille pour son intégration éventuelle à bord du futur rover qui partira théoriquement pour Mars en 2018. La confirmation de cette mission est attendue prochainement.

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