Programme Mars

Le programme Mars était une série de missions spatiales de l'Union soviétique dont les sondes avaient pour objectif l'étude de la planète Mars. C'est Sergueï Korolev, père de la conquête spatiale soviétique, qui lança le programme au début des années 1960 avec la sonde Mars 1. Au total, sept sondes furent lancées, dont six au début des années 1970. Quatre sondes atteignirent leur objectif, mais aucune d'entre elles apportèrent les résultats escomptés. On doit cependant au programme Mars le premier atterrissage réussi sur la « planète rouge » le 2 décembre 1971 avec le module d'atterrissage de Mars 3.

La série des sondes lancées vers Mars commença dès 1960 par les deux sondes Marsnik, de 650 kg chacune, qui furent toutes deux des échecs.

• Mission : Survol de Mars.
• Objectifs scientifiques : Etude du milieu interplanétaire (micrométéorites, champ magnétique, vent solaire et rayonnement cosmique) et de l'atmosphère martienne.
• Statut de la mission : Echec.
• État de la sonde : Piégée en orbite héliocentrique.

Mars 1 est la première sonde spatiale du programme Mars. Elle est lancée avec succès le 1 novembre 1962, mais un dysfonctionnement de son système d'orientation cause la perte des communications et met fin à la mission le 21 mars 1963.

Près de dix ans après Mars 1, l'union soviétique relance son programme Mars avec l'envoi de deux nouvelles sondes identiques, Mars 2 et Mars 3, dont la conception et les objectifs sont complètement revus. D'un poids approchant les cinq tonnes et requérant l'utilisation du lanceur Proton, les sondes sont composées de deux éléments : un satellite d'observation et un module d'atterrissage.

Mars 2

• Mission : Mise en orbite autour de Mars et amarsissage.
• Objectifs scientifiques : Mesure du champ magnétique interplanétaire et des radiations en provenance du Soleil et de la Galaxie, étude de la composition atmosphérique et du relief martien, spécification du climat martien et recherche de matière organique et de vie.
• Statut de la mission :
• Orbiteur : Succès.
• Atterrisseur : Échec.
• État de la sonde : Abandonnée. Satellite d'observation en orbite autour de Mars et module d'atterrissage détruit.

Mars 2 est lancée avec succès le 19 mai 1971. Le 27 novembre 1971, l'atterrisseur se sépare de la sonde et pénètre dans l'atmosphère martienne avec un angle d'incidence trop important causant sa perte. Le même jour, l'orbiteur atteint son orbite de travail et poursuivit ses objectifs jusqu'au 22 août 1972, date d'abandon de la mission.

Au cours de ses 362 orbites, la sonde révéla la présence de montagnes hautes de plus de 22 kilomètres. Elle détecta la présence d'hydrogène et d'oxygène dans la haute atmosphère et une concentration en vapeur d'eau 5000 fois plus faible que dans l'atmosphère terrestre. Elle observa également de fines poussières soulevées à plus de 7 kilomètres d'altitude par des tempêtes. Elle mesura des températures de surface variant de -110 °C à +13 °C et une pression de 5,5 à 6 millibars. Enfin, elle retourna des informations sur la gravité et le champ magnétique martien.

Mars 3

• Mission : Mise en orbite autour de Mars et amarsissage.
• Objectifs scientifiques : Mesure du champ magnétique interplanétaire et des radiations en provenance du Soleil et de la Galaxie, étude de la composition atmosphérique et du relief martien, spécification du climat martien et recherche de matière organique et de vie.
• Statut de la mission :
• Orbiteur : Succès.
• Atterrisseur : Succès partiel.
• État de la sonde : Abandonnée. Satellite d'observation en orbite autour de Mars et défaillance du module d'atterrissage.

Mars 3 est lancée le 28 mai 1971 et arrive sur Mars le 2 décembre 1971. Immédiatement, le module d'atterrissage et libéré et réussit à se poser à la surface de Mars, devenant ainsi le premier engin spatial à réussir un amarsissage. Malheureusement, le module soviétique est pris dans une tempête de sable, l'empêchant de communiquer avec l'orbiteur et causant finalement sa destruction. Une seule image, de très faible qualité, aura le temps de parvenir jusqu'à la Terre. Le satellite d'observation poursuit donc seul la mission, réalisant 20 orbites et améliorant ainsi notre connaissance de la « planète rouge ». La mission est arrêtée comme pour Mars 2 le 22 août 1972.

La fenêtre de lancement de 1973 ne permettait pas au lanceur Proton d'envoyer vers la planète Mars des masses aussi importantes que celles de 1971. L'Union soviétique a été obligé de revoir la configuration de ses sondes. L'idée était alors d'envoyer séparément le satellite d'observation du module d'atterrissage. Ainsi, Mars 4 et Mars 5 étaient des orbiteurs, alors que Mars 6 et Mars 7 embarquaient l'atterrisseur, mais sans le combustible nécessaire à la mise en orbite. Pour permettre la transmission des données collectées par les atterrisseurs vers la Terre, Mars 4 et Mars 5 devaient servir de relais radio. L'objectif politique des quatre sondes était de battre les Américains qui prévoyaient le lancement de leur programme Viking en 1975. Mais aucune de ces sondes soviétiques ne parvint à remplir pleinement sa mission, laissant la voie libre aux sondes américaines.

Mars 4

• Mission : Mise en orbite autour de Mars.
• Objectifs scientifiques : Étude de la composition et de la structure de la surface de Mars et de son atmosphère tout en servant de relais de transmission aux atterrisseurs.
• Statut de la mission : Échec.
• État de la sonde : Piégée en orbite héliocentrique.

Mars 4 est lancée le 21 juillet 1973. Si le voyage jusqu'à Mars se déroule comme prévu, la mise en orbite est un échec. Le 10 février 1974, les rétrofusées chargées de freiner la sonde pour qu'elle puisse être capturée par le champ gravitationnel martien ne s'allument pas. Mars 4 survole donc la « planète rouge » à une altitude d'environ 2 200 kilomètres sans pouvoir s'arrêter. La sonde réussie néanmoins à prendre quelques photos et détecte pour la première fois l'ionosphère martienne.

Mars 5

• Mission : Mise en orbite autour de Mars.
• Objectifs scientifiques : Étude de la composition et de la structure de la surface de Mars et de son atmosphère tout en servant de relais de transmission aux atterrisseurs.
• Statut de la mission : Succès partiel. Communications perdues au bout de 9 jours.
• État de la sonde : Abandonnée. En orbite martienne.

Mars 5 est lancée le 25 juillet 1973 et parvient à se placer en orbite le 12 février 1974. Mais à la 22 orbite, une dépressurisation du boitier contenant le transmetteur met fin à la mission. Les données collectées par la sonde ont permis de révéler la présence d'une couche d'ozone à 40 kilomètres d'altitude dont la concentration est 1000 fois plus faible que celle rencontrée sur Terre et d'une forte concentration de vapeur d'eau au sud de la région de Tharsis. Mars 5 a également révélé la présence d'un champ magnétique dont l'intensité est 3000 fois plus faible que celui de la Terre.

Mars 6

• Mission : Atterrissage sur Mars.
• Objectifs scientifiques : Étude in situ de la composition du sol et de l'atmosphère martienne.
• Statut de la mission : Succès partiel. Communications perdues juste avant l'atterrissage.
• État de la sonde : Abandonnée sur Mars.

Mars 6 est lancée le 5 août 1973. Le 12 mars 1974, à une distance de 48 000 kilomètres de Mars, la sonde spatiale libère son module d'atterrissage. Malheureusement, moins de trois minutes après l'ouverture des parachutes et au moment même où les rétrofusées doivent être mises en marche, le contact avec la sonde est définitivement perdu.

Durant la descente, Mars 6 a pu néanmoins transmettre quelques informations sur la structure verticale de l'atmosphère martienne et a révélé à plusieurs reprises une concentration en vapeur d'eau plus importante que celle communément admise.

Mars 7

• Mission : Atterrissage sur Mars.
• Objectifs scientifiques : Étude in situ de la composition du sol et de l'atmosphère martienne.
• Statut de la mission : Échec.
• État de la sonde : Piégée en orbite héliocentrique.

Mars 7 est lancée le 9 août 1973. La sonde arrive à proximité de Mars le 9 mars 1974, mais le module d'atterrissage est libéré quatre heures trop tôt et passe à côté de la « planète rouge », à une distance d'environ 1 300 kilomètres, sans jamais pouvoir l'atteindre.