Exploration de la planète Mars - Définition
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Le programme soviétique Phobos
Suite aux résultats très décevants de son programme Mars, les soviétiques abandonnent l’exploration de la planète pendant près de 15 ans. Ce n’est qu’en 1988 qu’ils reviennent sur le devant de la scène avec le programme Phobos dont le principal objet d’étude est le satellite Phobos.
Deux sondes sont envoyées vers Mars : Phobos 1 le 7 juillet 1988 et Phobos 2 le 12 juillet 1988. Les deux lancements se déroulent correctement jusqu’au 2 septembre 1988 ou Phobos 1 interrompt brutalement ses communications suite à une erreur humaine. Phobos 2 reste donc la seule sonde à pouvoir accomplir sa mission. Mais le 27 mars 1989, alors que la sonde n’est plus qu’à 50 mètres de Phobos et qu’elle s’apprête à lancer ses deux atterrisseurs, les communications sont une nouvelle fois perdues. On estime aujourd'hui que ce dysfonctionnement a été provoqué par des particules émises lors d'une éruption solaire.
Les missions programmées
Deux missions sont actuellement programmées dans un futur proche :
- Le lancement par la Russie en 2011 de Phobos-Grunt, une mission programmée pour ramener des échantillons du sol de Phobos afin de préparer une mission équivalente vers Mars.
- Le lancement par la NASA en 2011 de Mars Science Laboratory, un robot d'exploration qui doit rechercher des traces de vie, caractériser le climat martien, étudier la géologie de Mars et préparer de futures missions habitées.
Le programme Aurora de l'Agence spatiale européenne prévoit deux missions très ambitieuses :
- Le robot mobile ExoMars devrait être lancé en 2016 avec comme objectifs principaux la recherche de signes de vie passée ou présente, l'étude de la distribution de l'eau dans le sous-sol martien, le référencement des dangers liés à l'environnement martien pour de futures missions habitées et l'étude de la structure interne de Mars.
- La mission Mars Sample Return ne devrait pas être lancée avant 2020 avec comme objectif le retour d'échantillons du sol martien.
Les missions récentes
Au cours des années 2000, pas moins de cinq sondes, dont une européenne, seront lancées en direction de Mars. Toutes auront pour objectif principal l'étude de l'eau au cours de l'histoire géologique de la « planète rouge ».
Les sondes américaines
En 2001, la NASA renoue avec le succès grâce à l'orbiteur 2001 Mars Odyssey. Lancé le 7 avril 2001, il atteint Mars le 24 octobre 2001. Rapidement, son spectromètre gamma découvre de grandes quantités d'eau gelée à quelques mètres sous la surface et dresse la première carte des éléments chimiques composant le sol martien. Aujourd'hui, la sonde est toujours en activité en servant de relais pour les communications avec les engins au sol.
Lors de la fenêtre de tir suivante, l'agence spatiale américaine lance la mission Mars Exploration Rover qui est composée de deux rovers parfaitement identiques. Spirit (MER-A) est lancé le 10 juin 2003 et se pose à la surface de Mars le 3 janvier 2004 dans le cratère Gusev qui pourrait être le lit d'un ancien lac. Le second Rover, Opportunity (MER-B) est lancé le 8 juillet 2003 et atterrit le 24 janvier 2004 dans Meridiani Planum où des hématites, pouvant avoir été créée en présence d'eau liquide, ont été découvertes par Mars Global Surveyor. Les missions des deux robots sont les mêmes : étudier les roches à la recherche de preuves concernant la présence prolongée d'eau liquide à la surface de Mars dans le passé. Les premiers éléments probants sont rapportés par Opportunity. Le rover confirme non seulement la présence d'hématites en grande quantité, mais découvre également des roches stratifiées et craquelées. Les premières peuvent avoir une origine sédimentaire alors que les secondes peuvent s'être formées suite à l'évaporation de l'eau qui recouvrait le sol.
Le 12 août 2005, la NASA poursuit son programme d'exploration avec le lancement de Mars Reconnaissance Orbiter. La sonde se satellise autour de Mars le 10 mars 2006 et transmet des images spectaculaires de sa surface en très haute définition.
Enfin, le 4 août 2007 est lancé l'atterrisseur Phoenix qui se pose à la surface de la « planète rouge » le 25 mai 2008 à proximité de la calotte polaire Nord, dans la région de Vastitas Borealis où d'importants stocks de glace ont été détectés juste au-dessous de la surface. L'objectif de la mission est l'étude de l'eau liquide à la surface de Mars dans un passé récent ainsi que l'observation du climat de la planète.
La sonde européenne Mars Express
Suite à l'échec de la sonde russe Mars 96, l'ESA décide de reprendre une partie des objectifs de la mission en programmant Mars Express. Ces objectifs sont la recherche de traces d'eau et de vie (passée ou présente), la cartographie et l'étude de la composition de la surface et de l'atmosphère de la planète Mars, .
Le 2 juin 2003, la sonde européenne est lancée du cosmodrome de Baïkonour. La mission prévoit la mise en orbite de Mars Express et le largage d'un atterrisseur, Beagle 2, qui possède un perforateur, un petit spectromètre de masse et d'autres appareillages placés sur un bras robotisé. La sonde se satellise autour de Mars le 25 décembre 2003. Le 6 février 2004, le module d'atterrissage est largué mais rompt ses communications avant d'avoir atteint la surface. L'orbiteur poursuit donc seul la mission en fournissant des images tridimensionnelles du relief martien. Il découvre de grandes quantités de glace d'eau à proximité du pôle sud et met en évidence la présence d'argile, un minéral essentiel dans la problématique de l'eau sur Mars. Enfin, la sonde confirme la présence de méthane dans l'atmosphère, relançant ainsi l'espoir de découvrir un jour une forme de vie sur la « planète rouge ».
