Les ingénieurs testent comment VIPER peut gérer le terrain lunaire le plus noueux

La NASA se prépare à envoyer un VIPER sur la Lune. Pas la voiture de sport populaire, mais un véhicule robuste qui peut gérer tout ce que la surface lunaire peut lui lancer. Le Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) a récemment été mis à l’épreuve au Glenn Research Center de Cleveland. Le prototype a parcouru des pentes d’essai et escaladé des rochers et des cratères. Il s’est également frayé un chemin à travers un sol de type sable mouvant simulé dans un «réservoir d’évier». Il a réussi avec brio et a montré aux ingénieurs comment il gérera des conditions similaires sur la Lune.

“Nous voulions voir si le rover est capable d’avancer dans un environnement d’enfoncement extrême, et à quel point VIPER pourrait rouler plus lentement ou quelle puissance supplémentaire le rover utiliserait en raison de conditions de sol difficiles”, a déclaré le responsable des risques VIPER de Mercedes Herreras-Martinez. et responsable de l’échange technique d’ingénierie des systèmes de mission chez Ames.

L’équipe de test d’ingénierie VIPER utilise des simulants de sol lunaire et des roches cueillies à la main pour façonner soigneusement le terrain afin d’imiter de manière réaliste les caractéristiques réelles à la surface du pôle sud de la Lune. Avec l’aimable autorisation de la NASA

VIPER s’entraîne sur Terre pour parcourir la Lune

Le but était de tester la capacité de VIPER à s’attaquer aux conditions de surface vraiment difficiles auxquelles il sera confronté. La construction de la “piste d’essai” lunaire simulée a été un processus méthodique, suivant les conseils de l’équipe scientifique de VIPER. L’équipe de test technique a soigneusement sélectionné les simulants de sol pour le test. Ils ont cueilli des roches à la main et ont même soigneusement conçu la forme et la taille des cratères. L’objectif : imiter les caractéristiques réelles à la surface du pôle sud de la Lune. Les deux équipes disposaient d’une multitude de données à partir desquelles ils ont construit le parcours d’obstacles de VIPER.

L’équipe d’ingénieurs VIPER observe la capacité du prototype de rover à naviguer dans le simulant de sol lunaire moelleux dans le laboratoire SLOPE du Glenn Research Center de la NASA à Cleveland. Avec l’aimable autorisation de la NASA

“En utilisant les données et les images des missions lunaires précédentes, nous avons créé diverses scènes aléatoires pour imiter le terrain de surface de la Lune, avec des cratères et des rochers de différentes tailles et formes dispersés sur le lit incliné SLOPE”, a déclaré Kevin May. Il est le stagiaire en ingénierie des systèmes de rover et de mission chez Ames qui a dirigé la préparation du terrain pour le test. “Avec l’aide de l’équipe scientifique VIPER, qui a généré des modèles découpés de profils de cratère, nous avons pu former des caractéristiques à partir du terrain et façonner des cratères plus précis que jamais auparavant. En recréant des environnements réalistes de type lunaire, nous pouvons avoir une bien meilleure idée de la performance de VIPER en surface.

Regarder sous le capot de VIPER

VIPER a à peu près la taille d’une voiturette de golf qui parcourra jusqu’à 20 kilomètres à une vitesse maximale de 0,72 km/h. Il embarquera trois spectromètres et une foreuse pour les études souterraines, et sera alimenté par le Soleil. Il devrait durer environ 100 jours ou trois cycles de jour et de nuit lunaires.

Le bus matériel comprend un ensemble complexe de contrôleurs appelé “Moon Gravitation Representative Unit 3 (MGRU3)”. Il s’agit d’un élément matériel essentiel du système de mobilité du rover. Il contrôle les moteurs qui envoient de la puissance aux quatre roues du rover. Les tests à Glenn se sont concentrés sur la capacité du MGRU3 à manœuvrer dans des conditions difficiles.

“Contrairement à la plupart des moteurs de voiture, qui utilisent un accélérateur et un frein pour accélérer et ralentir les quatre roues, les contrôleurs de moteur de VIPER font tourner les roues du rover à la force et au rythme souhaités par les conducteurs, avec une précision extrême pour permettre de meilleures performances”, a déclaré Arno Rogg. Il est directeur des tests et ingénieur des systèmes de rover au centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley en Californie. “Ces tests nous ont permis de vérifier les performances du système de mobilité du rover et de savoir qu’il fonctionnera bien sur la Lune.”

Faire face aux conditions lunaires et faire de la science

VIPER est conçu pour résister à des températures extrêmes pouvant osciller à plus de 260 degrés Celsius pendant le cycle jour/nuit. Il sera piloté par des commandes depuis la Terre, ce qui signifie que les opérateurs pourront « piloter » le rover de manière interactive. Puisqu’il doit fonctionner dans des conditions sombres et sombres, VIPER est équipé d’un système d’éclairage et de caméra. Ses “phares” aideront le rover à explorer l’intérieur de cratères sombres où le soleil ne brille jamais.

Ce véhicule tout-terrain lunaire sera équipé d’instruments scientifiques. Ils creuseront et analyseront des dépôts de glace de surface et souterrains à différentes profondeurs dans plusieurs environnements de régolithe (sol). Les données collectées par VIPER aideront les scientifiques à créer des cartes indiquant où se trouvent les ressources lunaires. Cela aidera également à localiser les dépôts de glace sur la Lune. Ses instruments révéleront si la glace est sous forme de cristaux ou de molécules liées chimiquement à d’autres matériaux. Cela aidera également les planificateurs de mission de la NASA à déterminer les futurs sites d’atterrissage et l’emplacement de l’Artemis camp de base lunaire.

VIPER devrait être lancé fin 2023 et atterrir au pôle sud lunaire dans la région de Nobile. Voici une vidéo de la NASA qui parle de la mission et de la région que le rover va explorer.

Pour plus d’informations

Les moteurs prototypes VIPER de la NASA traversent une course d’obstacles semblable à la lune
Aperçu de la mission VIPER
Le rover Artemis de la NASA atterrira près de la région nobile du pôle sud de la Lune

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