Percer la planète rouge

Au cours des deux prochaines années, des taupes robotiques commenceront à percer le terrain rouge de Mars, à la recherche d'indices géologiques sur l'histoire de la planète. Et deux nouveaux appareils qui, selon les chercheurs, fourniront une mine d'informations dans le projet Mars Express (dirigé par un consortium composé de la NASA, de l'Agence spatiale européenne et de l'Agence spatiale italienne) sont étroitement liés aux progrès de la technologie médicale.

Le premier de ces échantillonneurs planétaires est un petit marteau-piqueur appelé foreur/carottier ultrasonique/sonique, ou USDC, développé au Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Avec seulement trois pièces mobiles, il pèse 0,7 kg et ne nécessite pas plus d'énergie qu'une lampe de poche. Pourtant, un prototype peut percer des trous de 12 millimètres de profondeur dans du granit solide et extraire des carottes de cinq millimètres de diamètre.

Le martèlement de roche

Parce que le petit marteau-piqueur utilise un mouvement de martèlement rapide - plutôt que l'action de sculpture d'une perceuse traditionnelle - le foret n'a pas besoin d'être affûté. Il nécessite également 20 à 30 fois moins de pression qu'une perceuse traditionnelle pour forer dans la roche, ce qui rend l'appareil idéal pour les astéroïdes et les comètes, de petits objets légers qui doivent être pénétrés en apesanteur, explique Yoseph Bar-Cohen, chef du Jet. L'équipe du Propulsion Lab développe l'appareil.

La force de rupture de la perceuse provient d'un empilement de plaquettes qui se dilatent et se contractent lorsqu'une tension électrique est appliquée. Le trépan, doté d'un morceau de carbure de silice, est plus dur que la plupart des roches et a pu perforer tous les échantillons que l'équipe du JPL a pu trouver.

Alors que le devoir de Mars peut être dans quelques années, la perceuse est déjà prometteuse en tant qu'outil chirurgical. En martelant au lieu de tourner, l'appareil coupe les tissus et les os sans les saisir ni les faire tourner, explique Tom Peterson, président de Cybersonics, la société d'Erie, en Pennsylvanie, qui développe des applications commerciales.

L'USDC ne se limite pas à faire des trous ronds. N'importe quel bit de forme peut être utilisé, dit Peterson. Cybersonics envisage de développer une version orthoscopique plus petite pour détacher les sondes de stimulateur cardiaque pendant les opérations de remplacement sans ouvrir la poitrine du patient. La perceuse miniaturisée serait fixée à l'extrémité d'une sonde qui pourrait être insérée dans une petite incision et guidée vers les fils du stimulateur cardiaque, avec une caméra à fibre optique accompagnant la perceuse. Il est également prévu de développer une unité capable de forer dans l'os, soit pour prélever un échantillon de moelle, soit pour attacher des dispositifs orthopédiques tels que des tiges ou des prothèses de hanche, explique Peterson.

Comme tirer les dents

Un deuxième foret, déjà prévu pour être utilisé sur le sol martien, contient un composant inspiré de la technologie dentaire. La mission Mars Express contiendra un foret/carottier hautement miniaturisé développé par des scientifiques russes. À l'intérieur du carottier, un jeu de pinces dentaires spécialement adapté saisira les carottes rocheuses et les ramènera à l'intérieur de l'atterrisseur pour un retour sur Terre.

Les pinces ont été conçues à l'origine pour saisir les inlays dentaires. Le dentiste basé à Hong Kong Ng Tze-chuen les a miniaturisés pour qu'ils s'intègrent dans le carottier russe, gardant sa masse totale inférieure à la limite de 0,3 kilogramme pour l'atterrisseur Beagle 2 de Mars Express.

Quelle que soit la profondeur de l'un ou l'autre forage dans Mars, il est clair, dit Peterson de Cybersonics, que nous ne faisons qu'effleurer la surface de ce qui pourrait provenir de la pollinisation croisée des technologies.

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