Explorateurs robotiques

Ken Tapping, le 10 octobre 2012

Dans le ciel, cette semaine...

  • Mars affleure l’horizon au sud-ouest une fois la nuit tombée.
  • Jupiter apparaît vers 22 h et Vénus, vers 4 h.
  • Nouvelle lune le 15 octobre.

Bien qu’avoir un être humain pour explorer sur les lieux demeure la manière la plus rapide d’effectuer des découvertes, cette solution n’est pas toujours réalisable, bon marché ni sécuritaire. Arrivée des robots. Si en perdre un n’est manifestement pas souhaitable, aucune vie n’est néanmoins en danger, ces explorateurs mécaniques n’ont pas besoin de systèmes vitaux, et les doter d’un moyen pour revenir à bon port est inutile.

Nos premiers explorateurs étaient des satellites. Alouette, par exemple, qui a tourné autour de la Terre, capté des données et nous les a renvoyées jusqu’à ce que ses piles, solaires ou autres, cessent de fonctionner ou qu’une difficulté quelconque en interrompe les transmissions. Sont ensuite venus les engins spatiaux comme Lunar Surveyor, qui a aluni, ou les deux sondes Viking, qui ont atterri sur Mars. D’autres modules se sont posés en douceur sur Vénus pour envoyer des données pendant une vingtaine de minutes avant que la chaleur les grille. Ces appareils ne se déplaçaient pas. Le paysage restait fixe, unique.

L’explorateur idéal peut aller çà et là, et découvrir de nouveaux endroits. Un des premiers fut Lunokhod, que l’Union soviétique expédia sur la lune. L’appareil ressemblait à une baignoire sur roues pourvue d’un couvercle ouvert sous lequel des piles solaires emmagasinaient l’énergie. Malheureusement, un problème est vite apparu, même si ce module de descente mobile n’était que sur la lune, soit à 384 000 km à peine de distance. Les ondes radio voyagent à la vitesse de la lumière, c’est-à-dire à un peu moins de 300 000 km à la seconde. Ce qui signifie que pour aller de la lune à la Terre ou vice-versa, le signal prend approximativement une seconde et quart. Assis dans votre siège de conducteur sur la Terre, ce que vous apercevez dans le pare-brise est donc vieux d’une seconde. Si vous écrasez la pédale de frein, le module ne freinera qu’une seconde plus tard. La seule manière vraiment sûre d’éviter que Lunokhod fasse une collision ou reste coincé quelque part était donc de le conduire très lentement.

L’idée de télécommander quoi que ce soit devient une chimère quand il s’agit d’envoyer des modules sillonner le sol martien, un robot sous-marin explorer les océans couverts de banquise d’Europe, un pédalo robotique voguer sur les mers de Titan ou un avion bardé d’instruments voler dans l’atmosphère jovienne. En effet, les signaux issus de ces appareils mettront des dizaines de minutes voire des heures à nous parvenir, et nos commandes prendront autant de temps à les atteindre, puis il faudra attendre aussi longtemps avant de connaître les résultats. La seule solution consiste à robotiser les modules d’exploration pour qu’ils prennent les décisions eux-mêmes. Nous leur dirons où nous aimerions qu’ils aillent et les laisserons choisir leur trajet afin qu’ils parviennent à destination sans heurter d’obstacles en chemin ou rester bloqués quelque part.

Par bonheur, des progrès énormes ont été accomplis en informatique de puissance, en intelligence mécanique et en imagerie. Dorénavant, les robots savent reconnaître les obstacles et tracer un itinéraire pour les éviter. Arrivés à destination, ils entreprennent des observations et des expériences complexes. Dans une décennie ou deux, nos robots seront considérablement plus intelligents. La plupart des pionniers de l’exploration spatiale seront des robots. Certes, rien ne remplacera l’être humain, mais ces appareils peuvent ouvrir la voie et les périples de nombreuses années ne leur font pas peur. Les robots continueront d’explorer les confins du système solaire et seront nos premiers émissaires vers les étoiles. Que le Canada soit particulièrement adroit en robotique ne gâche rien.

Ken Tapping est astronome à l’Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches, à Penticton (C.-B.), V2A 6J9.

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