Comment Curiosity économise de l’énergie pour poursuivre ses recherches sur Mars

Curiosity ne se contente pas d’explorer Mars : il doit aussi gérer avec soin l’énergie nécessaire à cette exploration. Le rover fait partie de la mission Mars Science Laboratory de la NASA ; il a été construit et est exploité par le Jet Propulsion Laboratory (JPL). Dans une mise à jour publiée le 4 août 2025, à l’occasion de ses 13 ans sur Mars, le JPL a expliqué comment l’équipe a modifié la planification et certaines procédures afin que le véhicule utilise mieux sa source d’énergie et puisse consacrer davantage de temps à la science.

Les informations décrivent des mesures concrètes, et non une garantie de fonctionnement indéfini. Le JPL souligne lui-même que les performances énergétiques sont affectées par le vieillissement de la source d’énergie et par les exigences liées aux opérations dans l’environnement martien.

Un budget quotidien qui évolue avec le temps

Curiosity tire son énergie d’un générateur thermoélectrique à radioisotope multimission, désigné par le sigle anglais MMRTG. Selon le JPL, le système utilise du plutonium en désintégration pour produire de l’énergie et recharger les batteries du rover. Avec le temps, ce processus allonge la durée de recharge des batteries et réduit l’énergie disponible chaque jour pour les activités scientifiques.

L’équipe gère donc un budget énergétique qui tient compte des différents composants alimentés par les batteries. Conduire, déplacer le bras robotique, prendre des images, communiquer et maintenir les équipements prêts nécessitent une planification. À cela s’ajoutent des conditions susceptibles de révéler des difficultés difficiles à prévoir avant le lancement : le JPL cite la poussière, les rayonnements et les brusques variations de température sur Mars.

Avant les améliorations décrites, le plan habituel consistait à envoyer au rover une liste d’activités à accomplir l’une après l’autre, puis à le laisser se reposer en fin de journée pour se recharger. En 2021, l’équipe a commencé à étudier la possibilité de combiner deux ou trois tâches en toute sécurité, afin de réduire la durée pendant laquelle Curiosity reste actif.

Faire plusieurs choses à la fois

L’une des activités régulières du rover consiste à envoyer des données et des images à un orbiteur qui passe au-dessus de Mars ; celui-ci les retransmet ensuite vers la Terre. L’équipe a étudié si Curiosity pouvait maintenir cette communication tout en effectuant une autre tâche, plutôt que d’interrompre une opération pour en achever une autre.

Les essais ont montré que le rover pouvait communiquer avec un orbiteur tout en conduisant, en déplaçant son bras robotique ou en prenant des images. Le JPL indique que ces combinaisons ont été démontrées avec succès sur Mars. La logique opérationnelle consiste à profiter des périodes où différentes activités peuvent se chevaucher sans risque, plutôt qu’à réserver un créneau distinct à chacune.

Une autre modification exploite la marge que les ingénieurs incluent dans leurs estimations de la durée des activités, afin de tenir compte d’éventuels contretemps. Si Curiosity termine ses tâches avant la fin du temps prévu, il peut désormais se mettre en veille plus tôt. En commençant son repos plus tôt, il a besoin de moins de recharge avant le programme du lendemain.

Le JPL explique que même une réduction de 10 ou 20 minutes pour une activité peut finir par compter. La mise à jour présente cette économie comme un moyen de mieux gérer l’énergie disponible au fil de nombreuses journées, et non comme un chiffre d’économie totale pour l’ensemble de la mission.

Adapter le rover aux problèmes qui surviennent

Les améliorations de la planification s’inscrivent dans un ensemble plus vaste d’ajustements. Des problèmes mécaniques ont conduit l’équipe à revoir la procédure par laquelle la foreuse, installée sur le bras robotique, recueille des échantillons de roche pulvérisée. Le JPL indique également que les capacités de conduite ont été améliorées grâce à des mises à jour logicielles.

L’équipe a aussi trouvé une solution de remplacement pour continuer à obtenir des panoramas après l’arrêt d’une roue de filtres colorés de l’une des caméras Mastcam, placées sur la tête mobile du rover. Cette solution a permis de continuer à prendre ce type d’images malgré la défaillance de ce composant.

Les roues ont également fait l’objet d’une attention particulière. Le JPL a mis au point un algorithme destiné à en réduire l’usure. Dans la mise à jour, l’équipe indique qu’après avoir parcouru 22 miles (35 kilomètres), et malgré quelques perforations des roues, celles-ci avaient encore plusieurs années de parcours estimées. Cette évaluation figure dans la mise à jour de 2025 et correspond à l’estimation de l’équipe à cette date.

Une meilleure efficacité pour poursuivre l’exploration

Le fil conducteur de ces mesures est l’adaptation des opérations à ce que le rover peut réellement faire. Combiner des activités, terminer la journée plus tôt lorsque le programme est achevé et revoir les procédures permet de mieux gérer une source d’énergie dont les performances évoluent avec le temps. Les modifications apportées à la foreuse, au logiciel de conduite, à la caméra et aux roues répondent, quant à elles, aux difficultés rencontrées au cours des opérations.

L’équipe décrit un processus d’apprentissage fondé sur l’expérience du véhicule sur Mars. La poussière, les rayonnements et les variations de température peuvent révéler des particularités qui n’avaient pas été entièrement prévues ; c’est pourquoi la planification prévoit des marges et les procédures peuvent être adaptées. La mise à jour du JPL montre comment cette combinaison de gestion de l’énergie et d’ajustements opérationnels aide Curiosity à poursuivre son travail scientifique sur la planète rouge.

Source principale : Jet Propulsion Laboratory de la NASA, mise à jour publiée le 4 août 2025.