Ce qui était considéré comme un rêve dangereusement ambitieux il y a seulement quelques années est désormais une réalité concrète. Une mission vers Mars est désormais à la portée de la technologie humaine et constitue l'une des plus importantes entreprises spatiales de tous les temps. Si la présence de l'homme sur le sol martien semble encore un objectif lointain, son exploration au moyen de rovers et de sondes bat aujourd'hui son plein, l'amerrissage, comme il est communément défini par la communauté scientifique, ayant suivi une procédure très similaire à celle qui nous a conduits sur la Lune en 1969.
Dans tous les cas, la quatrième planète du système solaire fascine depuis l'Antiquité diverses populations, qui ont observé avec curiosité le mouvement apparemment irrégulier de cette source lumineuse particulière à la couleur rouge intense. Ares pour les Grecs, Mars pour les Latins, Augakuh pour les Incas et Nirgal pour les Babyloniens, le corps céleste associé au dieu de la guerre est entré dans le viseur de la NASA avec la mission Mars 2020, lancée le 30 juillet 2020. Et qui doit beaucoup à toutes ces observations qui ont précédé, même à l'ère pré-astronomique, que nous allons explorer ensemble avant d'arriver au scénario futuriste pour lequel l'Agence nationale des activités spatiales et aéronautiques a "faim".
Les premières observations télescopiques de Mars
La mission martienne de la NASA est aussi "féroce" que sa planète de référence, grâce aussi à des études antérieures centrées sur la planète rouge. Les premières observations de Mars à l'aide d'un télescope ont sans doute été réalisées par l'astronome pisan Galileo Galilei, qui, entre 1609 et 1610, a été captivé par ce qui ressemblait alors à un disque mal défini aux couleurs rouge et orange vives. Viennent ensuite Christiaan Huygens et Gian Domenico Cassini, qui voient pour la première fois les pôles glacés de la planète.
Entre 1777 et 1783, William Herschel calcule ensuite l'inclinaison orbitale d'environ 30° de Mars et sa période de rotation de près de 25 heures. En 1840, Johann Heinrich von Mädler et Wilhelm Beer publient leur première carte de Mars, profitant de la meilleure visibilité de la planète lors d'un passage rapproché entre Mars et notre Terre. D'autres descriptions des détails de la surface de Mars ont été faites par la suite, et la nomenclature actuellement utilisée est basée sur la carte de 1877 de l'Italien Giovanni Schiaparelli.
La vague spatiale et l'ère Viking
Il faut cependant faire un grand saut dans le temps entre 1962 et 1972 pour assister à la poussée fondamentale de l'intérêt pour l'exploration de Mars et un éventuel atterrissage ultérieur. C'est au cours de cette période, sans surprise, que la sonde Mariner 4 a effectué ce que l'on appelle un flyby, un survol de la planète, qui a également permis de capturer les premières images rapprochées de Mars et de transmettre un signal radio à la Terre à travers son atmosphère, aujourd'hui enfin analysé par les données satellitaires. Les photos, au nombre de 22 au total, décrivaient la surface martienne comme un désert de cratères profonds, bien loin de ce que les chercheurs du siècle précédent avaient imaginé, prêts à parier sur des canaux artificiels, de la végétation et même l'existence d'une population martienne.
Mariner 9 fut par la suite le premier véritable satellite artificiel martien : en 1971, il réussit à se mettre en orbite autour de la planète, en plein milieu d'une tempête de poussière mondiale, étudiée de si près pour la première fois. Lorsque la tempête s'est calmée, il a été possible pour l'homme d'observer de plus près les détails de la surface de Mars et d'en construire une carte beaucoup plus précise, faite de réseaux de vallées, de volcans et de calottes polaires.
Pour parler d'une première mission vers Mars, non habitée bien sûr, il faut alors entourer 1975 sur le calendrier, date à laquelle les deux sondes Viking 1 et Viking 2 ont été lancées pour atteindre la surface de la planète. L'objectif était de trouver enfin des traces de vie martienne, mais ils ont échoué. Cet échec apparent a en fait revêtu une importance fondamentale dans notre connaissance du corps céleste, et a continué à collecter des données jusqu'en novembre 1982, date à laquelle le contact a également été perdu avec Viking Lander 1, le dernier module envoyé depuis notre atmosphère.
Ces données étaient extraordinaires, et entre les plans et les films ont révolutionné la vision de Mars universellement reconnue par la communauté des savants. Par exemple, il a été possible de comprendre que les formations géologiques de surface ne sont rien d'autre qu'un signe évident de la présence passée d'eau sur Mars, une théorie qui a été confirmée.
Mars 2020 : la mission martienne qui se tourne vers l'avenir
Après le programme Viking, l'intérêt pour la planète rouge a diminué pendant quelques années. Jusqu'à très récemment, lorsque Mars 2020 est devenue la principale mission de la NASA sur Mars. Alors qu'Elon Musk et sa SpaceX regardent également le sol martien avec un intérêt incroyable, le gouvernement des étoiles et des rayures a réaffirmé son engagement pour la compréhension, et la future colonisation, de la planète la plus belliqueuse du système solaire.
Comme déjà mentionné, la mission a été lancée avec succès en juillet 2020, tandis que l'arrivée du rover Persévérance et du drone Ingenuity a eu lieu le 18 février 2021 à 21h55, selon l'heure italienne. Les principaux objectifs du projet Mars 2020, dont les mesures ont débuté le 19 avril 2021, sont d'étudier l'habitabilité de Mars, d'enquêter sur son passé et de rechercher des traces d'une éventuelle vie biologique.
Non seulement cela, mais il est prévu de stocker ultérieurement des échantillons géologiques à envoyer sur Terre afin de les analyser de manière extrêmement précise.
La mission Mars 2020 fait techniquement partie du programme d'exploration de Mars de la NASA, qui comprend Curiosity, les deux orbiteurs Mars Odyssey et Mars Reconnaissance actuellement en orbite autour de la planète, et l'orbiteur MAVEN, qui est arrivé à la surface de Mars en septembre 2016 pour étudier sa haute atmosphère. En outre, un atterrisseur appelé InSight a été lancé en mai 2018 pour jeter un premier coup d'œil dans les profondeurs les plus inaccessibles de la planète rouge.
Les objectifs de la mission Mars 2020
Le gouvernement américain et la NASA se sont fixés plusieurs objectifs ambitieux à atteindre avec le programme Mars 2020, et plus généralement le programme d'exploration de Mars. Tout d'abord, la mission Mars du nouveau millénaire peut et doit déterminer si la vie a jamais existé sur cette planète, en utilisant la technologie et les capacités étonnantes du rover Persévérance. L'instrument doit se concentrer sur l'observation et l'étude de la surface martienne pour rechercher des traces de vie microbienne préservées sur les roches qui ont formé l'environnement martien dans les temps anciens.
Les scientifiques se concentrent également sur la définition du climat de Mars d'une certaine manière, en reconstruisant le passé de ses conditions climatiques à nouveau grâce aux instruments du rover, qui recherchent des preuves d'environnements anciens où la vie microbienne pourrait presque certainement avoir existé. Il ne faut pas sous-estimer la volonté de décrire la géologie martienne de manière nettement plus précise, en étudiant avec le rover les formations rocheuses et les processus géologiques qui ont créé et modifié la croûte et la surface martiennes au fil du temps.
En outre, Persévérance a été conçu pour extraire et stocker des échantillons de roche et de sol martiens en vue d'une éventuelle mission future, qui aura pour principal objectif de les ramener sur Terre pour toutes les analyses nécessaires. En fin de compte, Mars 2020 sert à tester le terrain pour les futures explorations humaines. En utilisant à nouveau le rover, nous pourrons démontrer scientifiquement comment nous pouvons exploiter les ressources naturelles présentes dans l'environnement martien, tout en surveillant les conditions environnementales de la planète. De cette manière, guidés par l'exploration robotique, nous voulons comprendre comment protéger éventuellement les premiers explorateurs humains, en vue des futures expéditions habitées prévues pour 2030.
Les instruments de la mission Mars
Pour un coût total de 2,1 milliards de dollars, la mission Mars de la NASA repose, comme nous l'avons déjà mentionné, sur deux instruments principaux : le rover Persévérance et le drone Ingenuity. Le rover Persévérance et le drone Ingenuity, en particulier, peuvent compter sur le meilleur de la technologie actuelle, avec sept instruments choisis parmi une sélection de 58 propositions : Mastcam-Z, Supercam, PIXL (Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry), SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & ; Luminescence for Organics & ; Chemicals), MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer) et RIMFAX (The Radar Imager for Mars' subsurFAce eXploration). Il y a également 23 caméras : neuf d'entre elles sont appelées caméras d'ingénierie, sept sont des caméras scientifiques et sept autres sont utilisées pour la descente et l'atterrissage sur le sol martien.
Perseverance est également équipé de deux microphones pour enregistrer le son ambiant pendant la descente, l'atterrissage et le fonctionnement du rover lui-même sur le sol inhospitalier de la planète rouge. La masse totale du rover américain s'élève à environ 29 kg, tandis que sa consommation maximale d'énergie, c'est-à-dire le moment où, de façon absurde, tous ses instruments sont actionnés simultanément, est de 436 W. Pour conclure, la direction de la NASA a fait savoir que le coût total du développement des instruments scientifiques s'élève à quelque 130 millions de dollars.