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Conquête de Mars : découvrez notre rétrospective en images

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Xavier Demeersman, Futura-Sciences

À la veille du départ de la mission européenne ExoMars, voici une petite rétrospective des missions martiennes depuis les débuts de la conquête spatiale. Il y eut de nombreux succès mais Mars, la planète la plus visitée à ce jour, est aussi celle qui cumule le plus d’échecs dans les tentatives de l’aborder.

ExoMars 2016 pourrait découvrir de la vie sur la Planète rouge  Le lancement de la première partie du programme ExoMars est imminent. Constituée du satellite TGO (Trace Gas Orbiter) et de Schiaparelli, un petit atterrisseur, la mission a pour objectif la mise en évidence de la vie sur Mars. Le Cnes (Centre national d'études spatiales) nous en dit plus durant cette courte vidéo. 

Mars, petit point rouge-orangé visible à l'œil nu parmi les étoiles, nous intrigue depuis certainement l'aube de l'humanité. La fascination pour cet « astre vagabond » qui, par sa teinte de braise et de sang, fut affublé du titre de divinité de la Guerre dans plusieurs cultures, s'est accélérée à partir du XIXe siècle, lorsque les observations de ce monde distant de seulement quelques dizaines de millions de kilomètres devinrent de plus en plus détaillées.

À cette époque, en cartographiant la planète, l'astronome Giovanni Schiaparelli (la plateforme d'ExoMars a repris son nom en son honneur), distingua à sa surface des structures rectilignes qu'il désigna comme « chenaux ». « Canali » en italien, qui sera ensuite (mal) traduit par « canaux ». Certains astronomes, comme Percival Lowell, se passionnèrent pour le sujet et postulèrent qu'il s'agissait d'ouvrages artificiels construits par une civilisation de la Planète rouge. Repris dans la littérature, le mythe des « martiens » a fait depuis florès, de la Guerre des Mondes à Mars Attack...

Y a-t-il vraiment de la vie sur Mars ? Y en a-t-il jamais eu ? Y a-t-il de l’eau ? À quoi ressemble la quatrième planète du Système solaire ? En quête de réponses, l'humanité a envoyé ses premières missions d'éclaireur dès les années 1960, avant d'envisager d'y mettre les pieds... peut-être dès 2030 ou 2035.

La longue balafre de Mars : le canyon Valles Marineris découvert et photographié en 1971 par Mariner 9. © Nasa, JPL

1965 : Mariner 4, la première sonde à survoler Mars

Durant de nombreuses années, les deux plus grandes puissances de l'après seconde guerre mondiale qui s'adonnaient à une compétition sur Terre et dans l'espace - États-Unis et Union Soviétique -, furent les deux seules à occuper le terrain de l'exploration martienne (et du Système solaire en général).

La première approche de la Planète rouge fut tentée par les Soviétiques dés 1960 avec les missions Marsnik 1 et 2. Ce fut malheureusement des échecs, les deux premiers d'une série de tentatives malheureuses de l'URSS qui a pourtant pris toutes les fenêtres de tir en direction de Mars, entre 1960 et 1973, à l'exception de 1967. Mars 2 et 3, en 1971, et Mars 5, en 1973, seront considérés comme des demi-échecs.

Bien que partis en peu plus tard à la découverte de Mars, ce seront finalement les Américains qui réussiront les premiers à la dévoiler au monde entier. En effet, le 15 juillet 1965, la sonde Mariner 4, qui avait réussi à l'atteindre contrairement à Mariner 3 partie 23 jours plus tôt, a transmis les images noir et blanc de la planète, prises à moins de 10.000 km de la surface.

Mariner 6 et 7, en 1969 et Mariner 9, en 1971 furent de grands succès (hélas, pas pour Mariner 8). Cette dernière fut la première à réussir une insertion en orbite autour d'une autre planète. En l'espace de deux mois, elle put photographier Mars sous toutes les coutures (plus 7.000 images) et permis de faire notamment la découverte du mont Olympe, de la chaîne de Tharsis et de Valles Marineris (le long canyon sera nommé en son honneur).

Le plus grand volcan du Système solaire : le mont Olympe (21 km d’altitude) dépeint par Viking Orbiter 1 en 1978 (image mosaïque). © Nasa, JPL

1976 : les ambitieuses missions Viking

1976 verra l'arrivée des missions Viking 1 et 2, chacune comprenant un orbiteur et un atterrisseur (lander). 30.000 images ont été réalisées en 4 ans par la première - elle s'est insérée en orbite le 19 juin - et 20.000 (en deux ans) pour la seconde, qui a atteint la planète le 7 août. Mars la rouge est cartographiée dans sa totalité et son atmosphère décryptée. Parallèlement, les deux landers débarqués avec succès, l'un dans la région de Chryse Planitia et l'autre dans celle d'Utopia Planitia, capturent à eux deux quelque 4.587 images en même temps qu'ils mènent plusieurs expériences au sol, d'une part sur les roches et d'autre part, pour tenter de détecter d'éventuelles traces de vie. Les résultats sont encore aujourd'hui controversés. Jusqu'à 2007, Viking Lander 1 a conservé le record de longévité : 6 ans. Il fut détrôné par Spirit. Son jumeau Opportunity l'a depuis doublé, puisqu'il cumule déjà 12 années de service !

Échaudée par les déconvenues de ses missions martiennes, l'URSS a retenté de son côté l'aventure après 15 ans d'absence, avec Phobos 1 et 2, en 1988. Seule la seconde atteindra Mars (le 29 janvier 1989) autour de laquelle elle effectuera 52 orbites durant près de deux mois. Le contact sera perdu alors qu'elle était sur le point de survoler Phobos, où elle devait effecteur des analyses et y larguer un module.

Les destins tragiques des années 1990-2000

La coûteuse sonde Mars Observer devait marquer le retour des Américains dans le giron de Mars, après 17 années d'absence (l'explosion de la navette Challenger n'y est pas étranger). Malheureusement, une panne intervenue juste avant son insertion en orbite, le 21 août 1993, mit un terme à cette mission ambitieuse. Un peu cassée dans son élan, la Nasa se remettra en route vers la Planète rouge, deux ans plus tard, dans le cadre du programme « faster, better, cheaper » (plus vite, meilleur et moins cher).

Du côté Russe, le cuisant échec de la sonde Mars 96 décidera l'agence Roscosmos à délaisser l'exploration de la Planète rouge durant de nombreuses années. Aujourd'hui, elle a collaboré avec l'Esa et le Cnes pour certains éléments d'ExoMars.

Mars est sans doute la planète la plus visitée jusqu'à présent mais c'est aussi celle qui cumule le plus de missions perdues... Les États-Unis ne sont pas en reste avec les échecs du programme Mars Surveyor : Mars Climate Orbiter sera détruite lors des manœuvres de son insertion en orbite en septembre 1999, Mars Polar Lander et Deep Space 2 seront portées disparues en 1999. Parallèlement, la sonde japonaise Nozomi lancée le 4 juillet 1998 atteindra Mars... le 14 décembre 2003 après de nombreuses difficultés de navigation. L'engin échouera à se mettre en orbite. La capsule britannique Beagle 2 - qui a fait le chemin avec Mars Express - connaîtra aussi un destin tragique, perdue depuis son arrivée, en décembre 2003.

La calotte polaire nord de Mars imagée par Mars Express le 7 avril 2014. © Esa, DLR, Fu Berlin, Justin Cowart

Les succès de ces vingt dernières années : Opportunity et Curiosity

Ces 20 dernières années, il y eut aussi beaucoup de grands succès. D'abord Mars Pathfinder, le 4 juillet 1997, accompagné du petit rover Sojourner, le premier à rouler sur Mars (environ 100 mètres). Quelques mois plus tard, arrive en orbite Mars Global Surveyor, une mission de cartographie prolongée jusqu'en 2006. Plus de 240.000 images furent réalisées.

En octobre 2001, Mars Odyssey fit son entrée sur la scène martienne. Ses principaux objectifs : la cartographie de la composition chimique de la surface de la planète.

La sonde européenne de cartographie (topographie, géologie, etc.), Mars Express arriva en orbite le 25 décembre 2003. Elle est toujours en activité.

Après Sojourner en 1997, ses descendants Spirit et Opportunity (mission Mars Exploration Rover) débarquèrent en janvier 2004. Un vrai triomphe pour ces deux robots qui devaient explorer au départ la surface martienne durant 3 mois. Spirit est enlisé et Opportunity, quant à lui, se porte bien et continue d'enquêter. En 2014, il a battu le record de distance extraterrestre : 40 km.

D'autres sont toujours au travail comme Mars Reconnaissance Orbiter, arrivé en mars 2006, et, bien sûr, le puissant rover Curiosity (Mars Science Laboratory), déposé dans le cratère Gale le 6 août 2012. Il est aujourd'hui sur les premiers contreforts du mont Sharp et on lui doit d'importantes révélations sur l'habitabilité passée de Mars.

En septembre 2014, à deux jours d'intervalle, les sondes Maven (États-Unis) et Mangalyaan (Inde) se sont insérées en orbite. Toutes deux concentrent leur attention sur l'atmosphère, certes très ténue, de notre voisine.

À présent, c'est au tour d'ExoMars 2016, qui associe Trace Gas Orbiter (TGO) et le démonstrateur Schiaparelli, de partir. L'Europe prévoit ensuite de déposer un rover en 2018 pour conduire une enquête sur les traces éventuelles de vie sur Mars. Aux dernières nouvelles, InSight devrait partir le 5 mai 2018. En 2020, ce sera le tour de Curiosity 2. Quant aux premiers pas de l'Homme sur la Planète rouge, ils seront peut-être réalisés au cours de la décennie 2030...

Retrouvez de nombreuses images de Mars prises par les sondes, atterrisseurs et rovers américaines sur le site photojournal de la Nasa. Vous pouvez sélectionner par missions, cibles ou instruments.

Le dernier selfie de Curiosity. Le rover pose devant le front de la dune de Namib. Cette image mosaïque a été prise le 19 janvier 2016. © Nasa, JPL-Caltech, MSSS
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