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Après l'échec de la mission russe Mars-96, l'Agence spatiale européenneAgence spatiale européenne a repris à son compte les objectifs scientifiques de cette mission. En juin 1997, l'ESA décida en effet de concevoir la mission Mars Express avec certains instruments de rechange de la défunte mission russe. L'ensemble comporte un orbiteur emportant une charge utile de sept instruments et un atterrisseur, Beagle 2, sous responsabilité britannique.
La mission Mars Express a été lancée en juin 2003 (à une période durant laquelle Mars était exceptionnellement proche de la Terre) et injectée en orbite martienne le 25 décembre 2003. L'orbiteur est chargé d'effectuer :
- une cartographie à haute résolutionrésolution (10 mètres) et pour certains sites avec une très haute résolution de 2 mètres ; une cartographie minéralogique à 300 mètres de résolution ;
- l'étude de la circulation et de la composition atmosphérique globale ;
- le sondage du sous-sol par ondes radar à l'aide de l'instrument MarsisMarsis afin de détecter la glace et l'eau liquide dans le premier kilomètre sous la surface ;
- l'étude des interactions surface-atmosphèreatmosphère, ainsi que de l'atmosphère avec le milieu interplanétaire.
L’échec de Beagle 2
Le 19 décembre 2003, le petit atterrisseur se détachait de la sonde et plongeait dans l'atmosphère martienne. Conçu par le National Space Centre, un centre de recherche britannique, l'engin était baptisé Beagle 2, en l'honneur de Charles DarwinCharles Darwin qui a initié ses réflexions sur la théorie de l'évolutionthéorie de l'évolution lors de son long voyage sur le navire Beagle dans les années 1830.
L'engin était petit (1 m de diamètre pour 25 cm d'épaisseur), pour 33,2 kgkg au moment de l'atterrissage. Après déploiement de quatre couvercles portant des cellules photovoltaïquescellules photovoltaïques, un bras devait se déployer pour aller prélever un échantillon de sol aux fins d'analyses chimiques. Beagle 2 devait aussi étudier l'atmosphère autour de lui.
Aucun signal n'a été reçu du sol et Beagle 2 a été considéré comme perdu. En janvier 2015, l'orbiteur de la Nasa MRO (Mars Reconnaissance OrbiterMars Reconnaissance Orbiter), grâce à son instrument HiRise, a repéré l'atterrisseur, qui s'était correctement posé. Mais deux des quatre panneaux ne se sont pas déployés, empêchant la mission au sol et les télécommunications.
Des résultats scientifiques très riches
L'un des enjeux majeurs de la mission Mars Express concerne l'eau, solide en surface, voire liquide en profondeur. Chaque instrument s'y rapporte d'une manière ou d'une autre. À l'époque de la conception de la mission, la présence d'eau liquide en surface dans la jeunesse de Mars était déjà connue. Le travail à réaliser pour un orbiteur était d'étudier finement la géologiegéologie de la planète pour y lire des traces du passé et pour y étudier le sous-sol, où l'eau peut exister à l'état liquideétat liquide à partir d'une certaine profondeur.
Les réussites scientifiques de Mars Express sont nombreuses et la mission a été prolongée plusieurs fois. Une mise à jour logicielle en 2018 devrait prolonger la mission jusqu'au milieu des années 2020.
Voici quelques résultats marquants :
- 2004 : détection de glace d’eau au pôle sud de Mars ;
- 2006 : révélations sur le sous-sol de Mars, plus complexe que prévu ;
- 2006 : la sonde photographiephotographie le « visage de Mars », célèbre depuis 1976 et la vue qu'en avait faite l'orbiteur de la mission VikingViking 1.
- 2010 : Phobos et Deimos survolés de près et imagés ;
- 2012 : établissement d'une carte gravimétriques des volcans martiens ;
- 2012 : travail conjoint avec les orbiteurs Mars OdysseyMars Odyssey et MRO, et relais radio lors de l'atterrissage du rover CuriosityCuriosity ;
- 2013 : établissement d'une cartographie complète de Mars ;
- 2016 : relais radio lors de l'atterrissage du module Schiaparelli.
