Pour atterrir sur Mars, la capsule Red Dragon utilisera une technique semblable à celle mise en œuvre pour récupérer les étages principaux des lanceurs Falcon 9 de SpaceX et que la Nasa souhaite utiliser pour ses futures missions habitées martiennes. C'est ce qui justifie en partie son intérêt pour la Red Dragon. © SpaceX

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La Nasa va aider SpaceX à aller sur Mars

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SpaceX annonce toujours une mission vers Mars en 2018 (ce qui relève du pari, vu ses engagements commerciaux et ses contrats avec le gouvernement). Pour la Nasa, qui souhaite utiliser pour ses futures missions habitées un système d'atterrissage similaire, ce projet privé est une occasion unique de réaliser un test à bon compte.

Depuis le mois d'avril 2016, SpaceX a commencé à dévoiler des bribes de son programme martien. En mai 2018, la société d'Elon Musk devrait lancer une capsule Dragon — la Red Dragon — et la poser à la surface de Mars. Cette mission se fera avec le soutien technique de la Nasa et est annoncée comme la première d'une série qui doit permettre à SpaceX de réaliser un vol habité vers cette planète dans moins de dix ans, en 2024.

Tous les détails de ces futurs vols habités et inhabités, réalisés dans le cadre du projet Mars Colonial Transporter de SpaceX, seront rendus publics lors du prochain Congrès international d'astronautique (IAC), qui se tiendra du 26 au 30 septembre à Guadalajara, au Mexique, où près de 3.000 délégués et spécialistes du secteur spatial se réuniront.

En attendant, lors d'une réunion du Conseil consultatif pour la technologie de la Nasa, qui s'est tenue le 26 juillet à Cleveland, Jim Reuter, un des responsables de la Nasa a donné un aperçu de l'accord conclu entre SpaceX et son agence au sujet de la future mission martienne. En mai 2018, si SpaceX tient ses délais, un Falcon Heavy lancera une capsule Red Dragon, inhabitée, qui ira poser sur Mars. Cette capsule martienne sera dérivée de la capsule Dragon V2 (également appelée Crew Dragon), qui servira pour la rotation des équipages américains à destination de l'ISS et que développe actuellement SpaceX dans le cadre du programme de transport commercial d’équipage de la Nasa (Commercial Crew Program). Seuls les équipements et l'avionique nécessaires sur Mars et au voyage entre les deux planètes seront installés. Par rapport à la version de transport d'équipage, la Red Dragon sera dotée de panneaux solaires plus puissants et son intérieur sera débarrassé de la plupart des équipements, systèmes et composants qui ne seront pas utiles sur Mars ni lors du voyage entre les deux planètes.

Illustration de la capsule Red Dragon, Dragon 2, venant de se poser sur Mars grâce à ses propulseurs, comme cela est prévu pour 2018. Le paysage alentour est réel : c'est celui du cratère Gale photographié par Curiosity. Ce n'est pas là, toutefois, que devrait se poser la capsule Dragon. © SpaceX, Nasa

L'expertise de la Nasa jointe aux ambitions de SpaceX

La participation de la Nasa à cette mission se fera sous la forme de prestation de service d'expertise dans des domaines que SpaceX ne maîtrise pas. L'agence spatiale américaine a déjà renseigné les équipes d'Elon Musk sur les sites d'atterrissages envisagés et va les aider à se conformer aux règles de la protection planétaires édictées par le Cospar (Committee on Space Research), notamment pour ne pas compromettre la contamination et l'étude scientifique des sites d'atterrissage. Elle permettra à SpaceX d'utiliser les antennes de son réseau pour l’espace lointain (DSN) pour communiquer avec sa capsule tout au long de la mission.

En retour, la Nasa obtiendra les « données EDL » (c'est-à-dire concernant l'entrée atmosphèrique, la descente et l'atterrissage). Pour la Nasa, c'est d'ailleurs le principal attrait de la mission. Pour se poser sur Mars, la capsule Dragon utilisera la technique de rétropropulsion supersonique. Elle consiste à présenter durant la phase supersonique de rentrée dans l'atmosphère un jet de réacteur contre le flot relatif supersonique de l'air, ce qui va étendre le plasma généré par la rentrée dans l'atmosphère, et ainsi augmenter le freinage aérodynamique. Cette technique a été identifiée par la Nasa comme un moyen essentiel pour poser des charges très lourdes sur Mars. À ce jour, la tonne du rover Curiosity est la charge utile la plus lourde posée sur la surface de Mars. C'est une belle performance mais la masse est bien modeste en comparaison des 8 à 10 tonnes de la Red Dragon.

Sans cette mission de SpaceX, la Nasa aurait été contrainte de faire voler sa propre mission de démonstration, guère envisageable avant la fin de la décennie 2020, voire le début de la décennie 2030. L'intérêt des données de Red Dragon n'est pas seulement scientifique. Elles vont permettre à la Nasa de prendre des décisions dix ans plutôt que prévu sur l'architecture de son programme de missions humaines à destinations de Mars.

Cet accord ne prévoit aucune contrepartie financière. Néanmoins, la Nasa estime que sa participation lui coûtera quelque 32 millions de dollars sur quatre ans (environ 28 millions d'euros), dépensés sous la forme de fourniture de services d'expertise et d'appui technique à SpaceX.