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Science
Enfin, nous nous apprêtons à explorer Mars, la planète rouge qui fascine depuis toujours. Cette mission Mars 2020 marque une étape essentielle avant d’envisager la création future d’une colonie, puis d’une civilisation martienne. Peut-être un jour verrons-nous même des astronautes en combinaisons dernier cri, prêts à défendre ce nouveau monde… mais ce scénario reste pour l’instant de la science-fiction.
À l’heure actuelle, Mars 2020 n’est toujours pas une mission habitée. En réalité, les vols habités vers Mars ne sont pas prévus avant la fin des années 2030 au plus tôt, et le chemin entre la première présence humaine et une installation durable sur Mars reste long et complexe.
Cependant, cette mission est un pas crucial dans notre compréhension scientifique de Mars. Mars 2020 s’appuie sur les succès des expéditions précédentes, tout en apportant des innovations notables et des objectifs ambitieux. Même si elle ne suscitera peut-être pas de moments spectaculaires ou de théories conspirationnistes, cette mission promet des découvertes majeures qui feront avancer notre connaissance de la planète rouge et de ses potentialités.
Ce nouveau rover est équipé d’instruments de pointe destinés à analyser la surface martienne en profondeur, détecter des indices d’anciens environnements propices à la vie, et préparer les futures explorations humaines. Ainsi, Mars 2020 ouvre une nouvelle ère pour l’exploration spatiale, mélange subtil de prudence et d’audace scientifique.
Mission Mars 2020 : Un nouveau rover sur la planète rouge
Depuis plusieurs années, l’exploration martienne avance grâce à l’atterrissage réussi de rovers sur la surface de Mars. Toutefois, envoyer des astronautes demeure un défi bien plus complexe. Contrairement aux humains, un robot n’a pas besoin d’être alimenté en oxygène, nourriture ou soins constants, ce qui simplifie considérablement les missions à distance. La planète rouge reste en effet un environnement extrêmement hostile pour les êtres vivants, et les contraintes logistiques pour garantir leur sécurité sont encore très difficiles à surmonter.
Dans ce contexte, la NASA a choisi d’envoyer un nouveau robot en 2020, poursuivant la lignée des explorateurs robotiques au lieu d’une mission habitée. Ce choix peut sembler moins spectaculaire à première vue, mais il s’inscrit dans une stratégie réfléchie.
En réalité, la mission Mars 2020 s’inspire très largement de la mission Curiosity, qui a posé ses roues sur Mars en 2012. Cette ressemblance n’est pas due au hasard, mais à une volonté de rationaliser les coûts tout en capitalisant sur une technologie éprouvée. Plutôt que de concevoir un nouveau rover de zéro, la NASA adapte et perfectionne un modèle qui a déjà fait ses preuves.
Ce raisonnement financier explique en grande partie cette continuité, d’autant plus que le budget alloué à cette mission reste relativement mesuré face aux dépenses annuelles très élevées dans d’autres secteurs. Tout en limitant les coûts, la mission Mars 2020 bénéficie ainsi d’une plateforme robuste, capable d’approfondir notre compréhension scientifique de Mars.
Ainsi, l’envoi de ce rover est bien plus qu’un simple retour en terrain connu : c’est une étape stratégique vers des objectifs ambitieux dans l’exploration spatiale, qui ravira les passionnés de sciences, tout en optimisant les ressources dédiées à ces avancées technologiques.
Un peu d’historique
Si votre principale source d’information sur l’espace provient de la franchise Star Wars, vous n’êtes peut-être pas totalement familier avec les avancées réelles liées à l’exploration martienne de ces dernières décennies. C’est véritablement en 2003 que la conquête de Mars a pris une nouvelle dimension, avec le lancement des rovers Spirit et Opportunity. Cependant, ces missions ne furent pas les premières tentatives humaines sur la Planète Rouge.
Selon les archives officielles de la NASA, nos relations avec Mars remontent à 1965, année où Mariner 4 a réalisé les premières photographies d’une autre planète depuis l’espace lointain. Depuis lors, les missions martiennes se sont succédé en nombre : on note même l’atterrissage d’un engin spatial sur Mars dès 1975. Mais c’est à partir de 2004 que l’exploration a pris une nouvelle tournure avec Spirit et Opportunity.
Ces rovers se distinguaient par leur capacité à naviguer sur un terrain martien accidenté et inégal, surpassant en mobilité les modèles antérieurs comme le Mars Pathfinder de 1997. Ils étaient également équipés d’instruments sensibles et sophistiqués, dédiés à répondre à une question cruciale : y a-t-il jamais eu de vie sur cette planète rouge ?
Conçus pour une durée de mission initiale de 90 jours martiens dans un environnement extrême, les deux robots ont largement dépassé ces attentes. Spirit a fonctionné pendant environ 2 200 jours martiens, tandis qu’Opportunity a continué d’envoyer des données sur Terre pendant 14 ans après son atterrissage. Ont-ils découvert des traces de vie ? En quelque sorte. Opportunity a mis au jour de l’hématite, tandis que Spirit a détecté du carbone, deux éléments qui évoquent l’existence d’un environnement humide dans un passé lointain.
Curiosity toujours animé par la Curiosité
Curiosity est un nom charmant pour un robot d’exploration, même si, curieusement, aucun ingénieur de la NASA n’a pensé que baptiser leur rover ainsi pourrait porter malheur, donné que la curiosité a souvent été fatale à de nombreux félins.
Depuis 2012, Curiosity arpente le cratère Gale, où il a réalisé des découvertes majeures qui ont profondément enrichi notre compréhension de Mars. Parmi ces avancées scientifiques, le rover a notamment mesuré les radiations sur la planète rouge, révélant qu’elles sont comparables à celles vécues par les astronautes à bord de la Station spatiale internationale.
Plus impressionnant encore, Curiosity a détecté dans un carottage de roche martienne des éléments essentiels à la vie : soufre, hydrogène, phosphore, carbone, azote, et même de l’oxygène. Ces éléments indiquent qu’à une époque, le cratère Gale abritait un environnement aqueux potentiellement habitable. En d’autres termes, ce lieu était vraisemblablement un lac, ce qui ouvre la porte à la possibilité que la vie ait pu s’y développer.
Cependant, malgré toutes ces révélations fascinantes, aucune trace directe de vie, comme des ossements de poissons, n’a encore été mise au jour, ce qui tempère quelque peu l’enthousiasme.
Actuellement, Curiosity gravit le mont Sharp, une formation d’environ 5 kilomètres de hauteur située à l’intérieur du cratère, façonnée par les anciens cours d’eau. Cette ascension promet d’apporter de nouvelles perspectives scientifiques. Une fois au sommet, le rover pourra non seulement profiter d’une vue spectaculaire mais surtout, analyser des couches géologiques variées pour mieux comprendre l’évolution de Mars.
Deux robots pour une exploration optimisée
Curiosity continue de fonctionner et de transmettre des données précieuses aux scientifiques, mais pourquoi se contenter d’un seul rover quand Mars, une planète immense, offre tant à explorer ? La mission Mars 2020 reprend le concept de Curiosity tout en intégrant des innovations majeures qui optimisent cette exploration.
Plus long et nettement plus lourd que son prédécesseur, le rover Mars 2020 se distingue notamment par la manière dont il collecte les échantillons. Alors que Curiosity pulvérise les roches pour analyse, Mars 2020 prélève des carottes intactes de roche. Même si ces échantillons ne peuvent pas être renvoyés directement sur Terre pour le moment, ils seront stockés dans une cache spécialement conçue pour être récupérée lors de futures missions, potentiellement autour de 2026 ou 2027. Ce procédé révolutionnaire permettra aux missions à venir d’éviter de devoir prélever eux-mêmes ces précieux témoins géologiques.
Alors que Curiosity s’est principalement focalisé sur la recherche de traces d’environnements autrefois habitables, Mars 2020 vise plus loin en cherchant des signes directs de vie passée. Le rover est équipé pour détecter des biosignatures de micro-organismes, témoins d’une vie ancienne bien que la planète soit aujourd’hui très inhospitalière. Cette avancée scientifique promet de renouveler notre compréhension de Mars et de ses possibles habitants anciens, faisant de Mars 2020 un jalon crucial dans l’exploration planétaire.
Dans cette dynamique, Curiosity reste un acteur important et ne sera pas éclipsé, contribuant ainsi à une exploration synergique qui maximise notre connaissance de la planète rouge.
La mission Mars 2020 promet une avancée remarquable en matière de capacités d’atterrissage, surpassant nettement ses prédécesseurs sur la Planète Rouge. Jusqu’à présent, aucun rover n’avait réussi à se poser avec la précision et la sûreté que NASA annonce pour cette mission. Andrew Johnson, responsable du système de guidage, navigation et contrôle, expliquait dans une interview accordée à CNN que Mars 2020 pourra atterrir presque partout, même dans des terrains auparavant considérés trop dangereux.
Cette prouesse est rendue possible grâce au système innovant appelé « Terrain Relative Navigation » (navigation relative au terrain), une amélioration du procédé utilisé par le rover Curiosity. Ce système intègre un capteur sophistiqué, le « lander vision system », qui prend des photographies tout au long de la descente. Ces images sont alors comparées en temps réel à une carte photographique de la surface martienne prise depuis l’orbite.
Grâce à cette analyse précise, le rover peut détecter les obstacles tels que rochers ou pentes abruptes, et ajuster sa trajectoire pour choisir la zone d’atterrissage la plus sûre à proximité. Cette capacité d’éviter les dangers et de dévier sa trajectoire en vol est une révolution dans l’exploration martienne, offrant une meilleure protection à l’équipement scientifique embarqué et augmentant les chances de succès des missions futures.
Depuis les années 1960, la télévision en noir et blanc a disparu des foyers américains, ce qui rend surprenant le choix de la NASA lors de la mission Curiosity : celle-ci était équipée de 13 caméras en noir et blanc et seulement quatre capables de capturer des images en couleur. Selon Justin Maki, responsable de l’équipe des caméras d’ingénierie de la NASA, la majorité des caméras en noir et blanc suffisaient pour détecter les roches et obstacles martiens. Cependant, la plupart des images colorées spectaculaires et scientifiques proviennent justement de ces quelques caméras en couleur.
La mission Mars 2020 surpasse nettement son prédécesseur en embarquant 23 caméras, dont la plupart capturent en couleur, offrant ainsi une meilleure qualité d’observation. Parmi elles, la Mastcam-Z se distingue par ses capacités de zoom et de prises de vue panoramiques, en plus d’être capable d’enregistrer des vidéos en haute définition. Cette avancée majeure annonce des visions inédites à haute résolution de la surface martienne.
Mais Mars 2020 innove également sur le plan sonore en étant équipée d’« oreilles » : des microphones capables d’enregistrer les vents martiens ainsi que le bruit des roues du rover sur le sol rocailleux. Ces enregistrements offriront une immersion inédite dans l’environnement désertique de la planète rouge, un monde silencieux où la vie telle que nous la connaissons est absente.
Le rover Mars 2020 s’impose comme une évolution majeure face à son prédécesseur Curiosity. Tout en conservant six roues, il est équipé de pneus plus grands, conçus en aluminium plus épais. Ces roues fines mais d’un diamètre supérieur offrent une robustesse accrue, répondant aux nombreux défis du terrain martien. En effet, les roues de Curiosity ont subi une usure notable après seulement quelques années à arpenter des rochers pointus et accidentés.
Sur la question de la vitesse, Mars 2020 dépasse légèrement Curiosity, atteignant près de 0,10 miles par heure contre 0,09 pour l’ancien rover. Si ce rythme peut sembler lent comparé aux véhicules terrestres, il est parfaitement adapté aux exigences de l’exploration scientifique martienne. La lenteur permet un examen minutieux et détaillé de la surface, pierre par pierre, ce qui serait impossible à grande vitesse. De plus, cette modération réduit la consommation d’énergie, garantissant une autonomie prolongée pour accomplir sa mission sur la Planète Rouge.
Cette approche technologique souligne l’importance de l’équilibre entre performance mécanique, endurance et précision scientifique, piliers essentiels pour l’exploration planétaire efficace.
Plus d’autonomie pour Mars 2020
Dans un véritable défi lancé à l’ego désormais fragile de Curiosity, le rover Mars 2020 se distingue par une intelligence nettement supérieure. En effet, contrairement à son prédécesseur, Mars 2020 bénéficie d’un niveau d’autonomie bien plus élevé, ce qui révolutionne la manière dont il explore la planète rouge.
Traditionnellement, un rover martien doit attendre les instructions détaillées de ses commandants terrestres avant toute action ou déplacement. Ce processus peut s’étaler sur plusieurs heures, notamment en raison du temps nécessaire pour élaborer avec soin chaque série d’ordres. Curiosity dépend donc presque entièrement des communications depuis la Terre pour avancer.
Avec Mars 2020, cette dépendance est considérablement réduite. Le rover est capable de calculer sa trajectoire jusqu’à cinq fois plus rapidement que Curiosity, lui offrant une capacité de conduite autonome sans précédent. Cette nouveauté permet à l’équipe au sol de préparer les instructions quotidiennes en environ cinq heures seulement, contre jusqu’à sept heures auparavant.
Ce gain d’efficacité assure non seulement une optimisation du temps, mais aussi une multiplication des données scientifiques recueillies. Mars 2020 peut ainsi fournir à la Terre un volume d’informations nettement plus important tout au long de sa mission, marquant une avancée majeure dans l’exploration martienne.
À la différence de son aîné Curiosity, le rover Mars 2020 n’aura jamais à se mesurer directement à lui. En effet, tandis que Curiosity explore le cratère Gale, son « cousin » plus jeune se dirige vers une destination située à près de 6 000 kilomètres de là : le cratère Jezero. Cette séparation géographique garantit que leurs missions se dérouleront indépendamment, évitant ainsi toute compétition d’« exploits » entre les deux robots d’exploration.
Pourquoi choisir Jezero ? Ce site est particulièrement fascinant pour les scientifiques car il constitue une fenêtre unique sur l’histoire ancienne de Mars. Ce cratère d’environ 45 kilomètres de diamètre abritait autrefois un lac, et il contient aujourd’hui un delta fluvial remarquablement bien conservé. Là où l’eau a érodé les roches et déposé des sédiments, des conditions similaires aux bassins versants terrestres se sont formées. Ces sédiments offrent un potentiel exceptionnel pour découvrir des traces de vie ancienne, ce qui fait de Jezero un lieu d’étude prioritaire pour la mission Mars 2020.
Cependant, cette zone présente aussi davantage de risques pour l’atterrissage comparé à Gale. Grâce à ses technologies avancées, la mission Mars 2020 espère surmonter ces défis techniques et ainsi accéder à ce site riche en promesses. Ce choix audacieux illustre parfaitement la volonté d’aller plus loin dans la quête de compréhension de notre voisin planétaire et de ses mystères passés.
Dans Seul sur Mars, le personnage incarné par Matt Damon affronte une violente tempête de poussière qui complique considérablement sa survie. Ce phénomène, bien que spectaculaire au cinéma, n’est pas une pure invention. Mars connaît effectivement des tempêtes de poussière, mais elles sont généralement moins intenses que les ouragans dévastateurs que nous observons sur Terre.
Toutefois, ces tempêtes martiennes peuvent causer des dégâts importants, comme l’a appris à ses dépens le rover Opportunity, qui a été immobilisé par une de ces tempêtes. Cela souligne l’importance cruciale de mieux comprendre les conditions météorologiques de Mars avant d’envisager l’envoi d’êtres humains sur la planète rouge.
La mission Mars 2020 embarque un ensemble d’instruments appelé « Mars Environmental Dynamics Analyzer » (MEDA), dédié à l’étude détaillée de la poussière et du rayonnement à la surface martienne. MEDA permettra de mieux cerner l’évolution de ces paramètres au fil des saisons martiennes, qui, bien qu’extrêmes et marquées par des températures très froides, existent bel et bien.
Grâce à cette analyse approfondie des variations de température, de vent et de pression, les scientifiques espèrent anticiper les conditions auxquelles les futurs explorateurs humains et leur matériel devront faire face. Ces données seront essentielles pour assurer la sécurité et la viabilité des missions habitées à long terme sur Mars.
La mission Mars 2020 dépasse le simple cadre d’une exploration factuelle. Elle embarque plusieurs expériences innovantes visant à répondre aux questions essentielles sur la faisabilité de l’exploration humaine de la planète rouge. Parmi elles, l’une des plus prometteuses s’attaque à un défi logistique majeur : l’absence d’une atmosphère respirable sur Mars.
Le dispositif MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) constitue une avancée majeure dans ce domaine. Cet instrument révolutionnaire prélève le dioxyde de carbone omniprésent dans l’atmosphère martienne pour le transformer en oxygène. Bien que la quantité produite ne suffira pas à alimenter un astronaute — rappelons que les futurs explorateurs martiens sont encore, pour la plupart, au collège aujourd’hui —, ce prototype ouvre la voie vers la mise au point d’un système capable de générer localement l’oxygène nécessaire au voyage et au séjour sur Mars, réduisant ainsi la dépendance aux réserves emportées depuis la Terre.
Un autre enjeu crucial de Mars 2020 concerne la résistance des astronautes aux éléments hostiles à la surface martienne. La poussière corrosive et les radiations ultraviolettes intenses représentent des menaces constantes. Pour étudier ces effets, plusieurs échantillons de matériaux utilisés dans les combinaisons spatiales sont embarqués, incluant un fragment de casque et quatre morceaux de tissu technique.
Un instrument spécifique analysera en détail les altérations subies par ces matériaux, soumettant ainsi ces composantes à un véritable banc d’essai in situ. Les données recueillies guideront la conception de vêtements et d’équipements plus résistants, essentiels pour protéger les futurs explorateurs dans cet environnement extrême.
Production de carburant pour fusée sur Mars
Atterrir sur Mars constitue un exploit majeur, mais la question cruciale reste : comment repartir de la planète rouge ? Pour cela, il faudra entre 33 et 50 tonnes de carburant pour permettre le décollage depuis la surface martienne. Transporter une telle quantité depuis la Terre s’avère non seulement coûteux, mais aussi logistiquement complexe sur un trajet de plus de 180 millions de miles.
La mission Mars 2020 cherche donc à prouver un concept révolutionnaire : produire le carburant directement sur Mars. Grâce à l’expérience MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), embarquée sur le rover, il s’agit de générer de l’oxygène à partir de l’atmosphère martienne, majoritairement composée de dioxyde de carbone.
Si MOXIE réussit cette prouesse, cette technologie pourrait garantir environ trois quarts du besoin total en propulseur pour une mission habitée. Cette avancée ouvrirait la voie à des expéditions humaines durables, en diminuant drastiquement le poids du matériel à transporter initialement depuis la Terre.
Une dénomination choisie par les enfants pour le rover Mars 2020
Bien que la mission Mars 2020 ait déjà captivé l’attention par ses avancées scientifiques, une question persiste : le rover conservera-t-il ce nom plutôt banal et sans inspiration ? La réponse est un non catégorique. Dans un élan pour rendre la mission encore plus attachante, la NASA a organisé un concours national invitant les enfants à proposer un nom affectueux pour accompagner ce projet exceptionnel.
Cette initiative originale a recueilli près de 28 000 propositions, parmi lesquelles les finalistes comprenaient des noms évocateurs tels que Endurance, Perseverance, Courage et Promise. Ces choix reflètent les valeurs essentielles à l’exploration spatiale : la ténacité, le courage et l’espoir.
Il est intéressant de noter que, face à la richesse du vocabulaire anglais et à l’enthousiasme de milliers d’enfants, plusieurs d’entre eux ont très probablement proposé indépendamment les mêmes noms, posant la question de la reconnaissance de leurs contributions. Cette approche participative souligne néanmoins l’importance de la science participative et éducative dans la sensibilisation des plus jeunes au défi que représente Mars 2020.
Pour ceux qui souhaitent suivre l’issue de ce concours, l’annonce officielle du nom retenu était prévue début mars, marquant une nouvelle étape dans cette aventure humaine et scientifique sans précédent.