Exploration de la planète Mars - Définition

Introduction

L’exploration de la planète Mars a tenu, et tient encore, une place importante dans les programmes d'exploration spatiale des États-Unis, de la Russie (et avant elle, de l'URSS), de l'Union européenne et du Japon. Depuis le début des années 1960, près de quarante sondes, orbiteurs et atterrisseurs, ont été envoyées vers Mars, faisant d'elle la planète la mieux connue après la Terre. L'objectif de ces missions est de recueillir les données permettant de comprendre son histoire et de répondre à la question de la vie sur Mars. En outre, grâce à la planétologie comparée, ces informations apportent souvent des réponses capitales sur le passé, le présent et le futur de notre planète.

L'exploration d'une planète se fait en plusieurs étapes de difficulté croissante. Dans un premier temps, on cherche à survoler la planète pour prendre des clichés détaillés de sa surface. Ensuite, l'objectif est de placer une sonde en orbite afin d'étudier plus précisément sa surface et son atmosphère. La troisième étape consiste à poser un module d'atterrissage pour effectuer des études in situ. Les deux dernières étapes sont des missions de retour d'échantillon et d'exploration humaine. Dans le cas de Mars, le survol et la mise en orbite furent réalisées pour la première fois par les sondes Mariner 4 et Mariner 9 dans la deuxième moitié des années 1960. Mars 3 sera le premier atterrisseur à se poser à la surface de la « planète rouge » au début des années 1970. Aucune mission de retour d'échantillon n'a encore été réalisée.

Explorer Mars est coûteux et difficile. Jusqu'à présent, plus de la moitié des sondes lancées en sa direction ont échoué d'une manière ou d'une autre, avant d'achever et parfois même de commencer leur mission. Cet important taux d'échec est imputable à des erreurs humaines, mais aussi, à la grande difficulté technique à placer une sonde sur une orbite martienne et plus encore, à la faire atterrir.

Mars en question

Représentation de Mars et de ses canaux publiée dans Encyclopædia Britannica de 1911.

Mars est une planète qui fascine les hommes depuis longtemps. Les premières observations télescopiques révélèrent des changements de couleur à sa surface, faisant penser à de la végétation qui évoluait selon les saisons. De même, Giovanni Schiaparelli crut voir en 1877 des canaux suggérant l'existence d'une vie intelligente. Ces interprétations ont rapidement suscité un vif intérêt du public pour la « planète rouge ». Plus tard, les observations des deux lunes, Phobos et Déimos, des calottes polaires, d'Olympus Mons (la plus haute montagne connue du système solaire) et de Valles Marineris (le plus grand canyon jamais observé) ont maintenu l'intérêt pour l'étude et l'exploration de celle-ci.

Mars est une planète tellurique qui s'est formée en même temps que la Terre. Elle ne fait cependant que la moitié de sa taille, ne possède qu'une très fine atmosphère, et sa surface est froide et désertique.

Parmi les questions que se posent les scientifiques à propos de Mars, on peut citer :

• En quoi sa structure diffère-t-elle de celle de la Terre ?
• Pourquoi ces deux planètes ont-elles subi des évolutions si différentes ?
• Est-elle toujours géologiquement active ?
• A-t-elle eu une atmosphère primitive suffisamment dense pour que de l'eau liquide ait pu couler à sa surface ?
• Quelle a été son évolution climatique et quelles en ont été les raisons ?
• Est-ce que des réactions chimiques ont formé des molécules prébiotiques et ont-elles abouti à des structures réplicatives (vivantes) ?
• S'il y a eu de la vie, s'est-elle répandue partout et peut-elle encore exister ?
• De quelles ressources naturelles pourraient disposer de futurs explorateurs humains ?

Pour comprendre l'histoire de l'exploration martienne il faut savoir que les fenêtres de lancement ont lieu tous les 780 jours. Mars est alors en opposition avec la Terre, rendant le voyage plus rapide et moins coûteux en énergie.