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Mars : trois sondes prêtes à rejoindre la « planète rouge »

Publié le 30 juillet 2020

Exactement 45 ans après le premier survol de Mars par un engin spatial, trois sondes seront lancées cet été vers la "planète rouge", rejoignant la cohorte d'atterrisseurs et d'orbiteurs qui ont fait route depuis des décennies vers cet astre déconcertant.

Mars : trois sondes prêtes à rejoindre la « planète rouge »

Image du cratère martien Jezero où doit se poser la sonde Perseverance de la Nasa. Cette image a été prise par les instruments de la sonde de la Nasa Mars Reconnaissance Orbiter.
Crédit : NASA/JPL-Caltech/ASU

Les 14 et 15 juillet 1965, la sonde Mariner 4 de l’agence spatiale américaine (Nasa) survolait Mars et envoyait vers la Terre les premières photos de la planète prises depuis l’espace. Six ans plus tard, la soviétique Mars 3 s’y posait, et en 1976, deux atterrisseurs américains, Viking 1 et Viking 2, y effectuaient les premières analyses in situ. Depuis, des dizaines d’engins ont été envoyés sur, et autour de l’astre, dans un effort colossal pour étudier son évolution, et répondre à la question qui taraude les scientifiques : y-a-t-il eu ou non une vie sur Mars.

Tous les 27 mois, une fenêtre de lancement s’ouvre pour l’envoi de nouveaux engins vers Mars, la distance entre cette planète et la Terre étant alors à son minimum. Cet été, trois pays en profiteront : les Emirats Arabes Unis, avec le projet Mars Hope, les Etats-Unis, avec la mission Mars 2020, et la Chine, avec la sonde Tianwen-1.

Le lancement de la mission européenne Exomars 2020, également prévu pour cet été, a été reporté en 2022.

Photo prise de son site d’atterrissage par l’atterrisseur de la NASA Viking-2
Crédit : NASA/JPL

Le projet Mars Hope

Mars Hope, ou Al-Amal (« l’espoir » en arabe) devrait ouvrir le bal, le 15 juillet. Il doit atteindre son objectif en février 2021, à l’issue d’un voyage de sept mois. Il permettra d’étudier l’atmosphère de la planète pendant une année martienne grâce à une caméra et deux spectromètres.

Représentation d’artiste de la sonde Hope des Emirats Arabes Unis à l’approche de Mars
Crédit : Mohammed Bin Rashid Space Center

Haut de 2,9 mètres pour un diamètre de 2,7 mètres, cet orbiteur de 1 500 kilos a été développé par le Centre spatial Mohammed Bin Rashid à Dubaï, en partenariat avec le Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale de l’Université américaine du Colorado, à Boulder.

Il sera lancé de la base japonaise de Tanegashima par une fusée H-2A, également japonaise, pour une mission primaire de 2 ans.

Mars 2020 et son rover Perseverance

Le 30 juillet au plus tôt, commencera la mission Mars 2020 de la Nasa. Elle vise notamment à poser sur la planète le rover Perseverance pour rechercher des signes de vie ancienne et collecter des échantillons de roches et de sol pour un éventuel retour sur Terre lors d’une prochaine mission. Sa charge utile comporte également un hélicoptère.

La sonde sera lancée du centre spatial de Cap Canaveral par une fusée Atlas 541, et doit se poser sur la planète dans le delta d’une ancienne rivière qui se jetait dans un lac occupant autrefois le cratère Jezero.
Sa mission primaire est prévue sur au moins une année martienne, soit deux ans sur Terre.

Le lancement, prévu ces dernières semaines le 22 juillet, a été repoussé pour effectuer des vérifications sur la fusée. La fenêtre de tir se termine en principe le 15 août, mais la Nasa pourrait envisager de l’allonger. Si le lancement ne pouvait pas être effectué dans cette fenêtre, il devrait être reporté à 2022, lorsque la Terre et Mars se retrouveront dans une bonne configuration, au plus proche l’une de l’autre.

Représentation d’artiste du rover Perseverance de la mission de la NASA Mars 2020
Crédit : NASA/JPL-Caltech

Le robot, qui comporte six roues, a à peu près les mêmes dimensions que le rover Curiosity qui poursuit depuis huit ans sa mission sur la planète : environ 3 m de long, 2,7 m de large et 2,2 m de hauteur. Il pèse 1 025 kilos, soit 126 de plus que Curiosity.

Il dispose de 7 instruments scientifiques, dont une caméra sur mât, des appareils de mesure de la température, de l’humidité, des principaux gaz…, et d’un radar permettant d’observer les structures géologiques souterraines.

Son instrument principal est le SuperCam qui, comme le ChemCam de Curiosity, pourra examiner la composition des roches en les illuminant par laser.

Le Supercam a été mis au point par le Centre national d’études spatiales (Cnes) avec l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP) de Toulouse.

Enfin, son bras robotique pourra forer le sol sur 6 cm de profondeur, et collecter des échantillons qui seront ramenés à Terre dans une future mission encore à programmer, dont le « Fetch » rover serait construit par Airbus et comprendrait plusieurs éléments réalisés par l’Agence spatiale européenne (ESA).

Représentation du spectromètre imageur SuperCam monté sur le rover martien Perseverance. Le Supercam a été mis au point par le Centre national d’études spatiales (Cnes) avec l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP) de Toulouse
Crédit : CNES

Perseverance transportera également un petit hélicoptère expérimental MHS (Mars helicopter scout), premier engin volant utilisé sur une autre planète. Ce démonstrateur, d’un poids de 1,8 kilo, permettra de déterminer s’il est possible de faire voler un engin dans une atmosphère aussi ténue que celle de Mars.

Image d’un modèle de l’hélicoptère de la Nasa qui sera monté sur la sonde Perseverance de la mission américaine Mars 2020. Photo prise le 14 février 2019 dans la salle blanche du Jet Propulsion Laboratory à Pasadena.
Crédit : NASA/JPL-Caltech

 

Tianwen-1, un orbiteur et un rover chinois

La mission chinoise Tianwen-1 (auparavant Huoxing-1) comportera un orbiteur, un module d’atterrissage et un rover, dont la mission primaire est de six mois.

La Chine célébrera avec cet événement les 50 ans de son entrée dans l’espace, avec le lancement de son premier satellite Dongfanghong-1 le 24 avril 1970.

Tianwen-1 sera lancée par une fusée chinoise Longue Marche 5 à une date comprise entre le 20 et le 25 juillet, selon le Centre de lancement de satellites Xichang.

Deux sites d’atterrissage ont été envisagés par les scientifiques chinois : Chryse Planitia, où s’étaient posées les sondes américaines Viking 1 et Mars Pathfinder, et Isidis Planitia.

Image publiée le 23 août 2016 par l’administration chinoise des sciences, de la technologie et de l’industrie montrant l’atterrisseur et le rover de la sonde martienne Tianwen-1
Crédit : Xinhua

D’un poids de 200 kilos, long de 2m, large de 1,65 m et haut de 0,8 m, le rover comporte deux caméras, un radar pour sonder les couches superficielles du sol sous la surface, un instrument d’analyse du sol par laser, un spectromètre infrarouge, une station météorologique…

 

La Cité de l’espace « martienne » le 20 juillet

La Cité de l’espace organise le 20 juillet une journée « 100% martienne » pour découvrir la planète Mars autour des missions spatiales qui y ont été consacrées.

De nombreuses animations originales, des rencontres avec des experts et des astronautes, permettront de se familiariser avec l’environnement martien et d’en apprendre davantage sur l’exploration actuelle et future de Mars.

Les animateurs de la Cité de l’espace feront des démonstrations pour expliquer l’environnement de la planète, le public pourra découvrir les maquettes grandeur nature des rovers Curiosity et Perseverance, écouter les interventions de spécialistes comme Sylvestre Maurice, astrophysicien à l’IRAP, responsable avec le CNES de la partie française de la caméra chimique des robots martiens Curiosity et Perseverance, l’astronaute européen Jean-François Clervoy

Informations pratiques :

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