Les instruments de Dragonfly

Cinq instruments sont embarqués à bord de Dragonfly :

• DragonCam : une suite de caméras pour la navigation et l’imagerie aérienne panoramique ou rapprochée des sites d’intérêts.
• DraGNS : un spectromètre gamma et neutron pour une reconnaissance rapide de la géochimie du site d’atterrissage (carbone, azote, hydrogène, oxygène, sodium, soufre ...)
• DraGMet : une station géophysique (sismomètres) et météorologique japonaise. Des chercheurs français font partie de l’équipe scientifique de DraGMet.
• DraMS : un analyseur de molécules organiques par spectrométrie de masse. Le CNES fournit le sous-système DraMS-GC (Gas Chromatography), de préparation et de séparation moléculaire par chromatographie en phase gazeuse.
• DrACO : un automate de prélèvement et de collecte d’échantillons de sol par abrasion et aspiration.

Les équipes françaises du LATMOS, LIRA et LGPM contribuent au développement de l’instrument clé de la mission, DraMS (Dragonfly Mass Spectrometer), un spectromètre de masse proposé par le Goddard Space Flight Center (GSFC). 

L’instrument dérive pour certains éléments du laboratoire d’analyse SAM (Sample Analysis at Mars) embarqué sur le rover Curiosity ainsi que des développements de l’instrument MOMA (Mars Organic Molecule Analyser) du rover ExoMars, deux analyseurs par spectrométrie de masse auxquels les laboratoires français ont également contribué.
La contribution instrumentale française concerne uniquement l’instrument DraMS. Elle est fondée sur des accords de coopération entre le CNES et la NASA.

DraMS est alimenté en échantillons de sol par le système de prélèvement DrACO. Pour l’analyse des échantillons solides, DraMS couple en amont du spectromètre de masse (MS), deux voies d’analyse :

• La première par désorption laser (LD-MS) pour l’étude de la composition des matériaux de surface, y compris les matières organiques réfractaires
• La seconde par chromatographie en phase gazeuse (GC-MS) pour séparer et identifier des molécules prébiotiques clés et mesurer d’éventuels excès enantiomériques, c’est-à-dire des formes miroir d’une même molécule (énantiomères droit et gauche).