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Persévérance, Tianwen-1, Hope: les vaisseaux spatiaux américains, chinois et émiriens arriveront rapidement sur Mars ce mois-ci

Après avoir parcouru des centaines de millions de kilomètres dans l’espace depuis l’été dernier, trois explorateurs robotiques sont prêts à freiner Mars. Les enjeux – et l’anxiété – sont très élevés. L’orbiteur des Émirats arabes unis atteint Mars mardi, suivi moins de 24 heures plus tard par le combo orbiteur-rover chinois. Le rover de la NASA, le caboose cosmique, arrivera sur les lieux une semaine plus tard, le 18 février, pour collecter des roches pour le retour sur Terre – une étape clé pour déterminer si la vie a jamais existé sur Mars. Les Émirats arabes unis et la Chine sont de nouveaux arrivants sur Mars, où plus de la moitié des émissaires de la Terre ont échoué. La première mission de la Chine sur Mars, un effort conjoint avec la Russie en 2011, n’a jamais dépassé l’orbite terrestre.

«Nous sommes très enthousiastes en tant qu’ingénieurs et scientifiques, à la fois assez stressés et heureux, inquiets, effrayés», a déclaré Omran Sharaf, chef de projet pour les EAU.

Les trois engins spatiaux ont explosé à quelques jours d’intervalle en juillet dernier, lors d’une fenêtre de lancement Terre-Mars qui n’a lieu que tous les deux ans. C’est pourquoi leurs arrivées sont également proches les unes des autres.

Appelé Amal, ou Hope en arabe, le vaisseau spatial de la nation du Golfe recherche une orbite particulièrement haute – 13 500 sur 27 000 miles de haut (22 000 kilomètres sur 44 000 kilomètres) – pour mieux surveiller la météo martienne.

Le duo chinois – appelé Tianwen-1, ou «Quest for Heavenly Truth» – restera jumelé en orbite jusqu’en mai, lorsque le rover se séparera pour descendre sur la surface poussiéreuse et vermeille. Si tout se passe bien, ce ne sera que le deuxième pays à atterrir avec succès sur la planète rouge.

Le rover américain Perseverance, en revanche, plongera immédiatement pour un touché de grue aérienne déchirant similaire à la grande entrée martienne du rover Curiosity en 2012. Les chances sont en faveur de la NASA: il a réussi huit de ses neuf tentatives d’atterrissage sur Mars.

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Malgré leurs différences – le Perseverance d’une tonne est plus grand et plus élaboré que le rover Tianwen-1 – tous deux rôderont à la recherche de signes de vie microscopique ancienne.

La mission de 3 milliards de dollars de Perseverance est la première étape d’un effort américano-européen visant à amener des échantillons de Mars sur Terre au cours de la prochaine décennie.

«Dire que nous sommes enthousiastes à ce sujet, eh bien, ce serait un euphémisme», a déclaré Lori Glaze, directrice des sciences planétaires de la NASA.

La persévérance vise un ancien delta fluvial qui semble être un endroit logique pour abriter autrefois la vie. Cette zone d’atterrissage dans le cratère de Jezero est si perfide que la NASA l’a refusée pour Curiosity, mais si alléchante que les scientifiques sont désireux de mettre la main sur ses roches.

«Lorsque les scientifiques jettent un œil sur un site comme Jezero Crater, ils voient la promesse, n’est-ce pas?» a déclaré Al Chen, qui est en charge de l’équipe d’entrée, de descente et d’atterrissage au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie. «Quand je regarde Jezero, je vois le danger. Il y a du danger partout.

Des falaises abruptes, des fosses profondes et des champs de roches pourraient paralyser ou condamner la Persévérance, après sa plongée atmosphérique de sept minutes. Avec un décalage de communication de 11 1/2 minutes dans chaque sens, le rover sera seul, incapable de compter sur les contrôleurs de vol. Amal et Tianwen-1 devront également fonctionner de manière autonome lors des manœuvres en orbite.

Jusqu’à Persévérance, la NASA a recherché un terrain plat et ennuyeux sur lequel atterrir – «un parking géant», a déclaré Chen. C’est ce que visera le rover chinois Tianwen-1 dans Utopia Planitia de Mars.

La NASA améliore son jeu grâce à une nouvelle technologie de navigation conçue pour guider le rover vers un endroit sûr. Le vaisseau spatial dispose également d’une multitude de caméras et de microphones pour capturer les images et les sons de la descente et de l’atterrissage, une première martienne.

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Plus rapide que les véhicules précédents sur Mars mais se déplaçant toujours à un rythme glaciaire, le Perseverance à six roues traversera Jezero, collectant des échantillons de carottes des roches et du gravier les plus attrayants. Le rover mettra les échantillons de côté pour la récupération par un rover de récupération lancé en 2026.

Dans le cadre d’un plan élaboré encore en cours d’élaboration par la NASA et l’Agence spatiale européenne, le trésor géologique arriverait sur Terre au début des années 2030. Les scientifiques affirment que c’est le seul moyen de déterminer si la vie s’est épanouie sur un Mars humide et aqueux il y a 3 à 4 milliards d’années.

Le chef de la mission scientifique de la NASA, Thomas Zurbuchen, le considère comme «l’une des choses les plus difficiles jamais faites par l’humanité et certainement dans les sciences spatiales».

Les États-Unis sont toujours le seul pays à avoir atterri avec succès sur Mars, à commencer par les Vikings de 1976. Deux engins spatiaux sont toujours actifs à la surface: Curiosity et InSight.

Des vaisseaux spatiaux russes et européens écrasés jonchent le paysage martien, ainsi que l’échec du Mars Polar Lander de la NASA de 1999.

Se mettre en orbite autour de Mars est moins compliqué, mais toujours pas facile, avec environ une douzaine de vaisseaux spatiaux en panne. Les survols de Mars faisaient fureur dans les années 1960 et la plupart ont échoué; Le Mariner 4 de la NASA a été le premier à réussir en 1965.

Six vaisseaux spatiaux opèrent actuellement autour de Mars: trois des États-Unis, deux d’Europe et un d’France. Les EAU espèrent en faire sept avec leur mission de plus de 200 millions de dollars.

Les Émirats arabes unis sont particulièrement fiers qu’Amal ait été conçu et construit par ses propres citoyens, qui se sont associés à l’Université du Colorado à Boulder et à d’autres institutions américaines, et pas simplement achetés à l’étranger. Son arrivée sur Mars coïncide avec le 50e anniversaire de la fondation du pays cette année.

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«Commencer l’année avec cette étape importante est quelque chose de très important pour le peuple» des Émirats arabes unis, a déclaré Sharaf.

La Chine n’a pas divulgué beaucoup d’avance. Même l’heure d’arrivée exacte du vaisseau spatial mercredi n’a pas encore été annoncée.

Ye Peijian, de l’Académie chinoise des technologies spatiales, a noté que Tianwen-1 avait trois objectifs: mettre en orbite autour de la planète, atterrir et libérer le rover. En cas de succès, a-t-il déclaré dans un communiqué, « elle deviendra la première expédition au monde sur Mars atteignant les trois objectifs avec une seule sonde. »

La pandémie de coronavirus a compliqué chaque étape du voyage de 300 millions de miles (480 millions de kilomètres) de chaque vaisseau spatial vers Mars. Il a même maintenu la mission conjointe sur Mars des agences spatiales européennes et russes au sol jusqu’à la prochaine fenêtre de lancement en 2022.

Les salles de contrôle de vol contiendront moins de personnes le jour J, le personnel étant réparti sur une zone plus large et travaillant à domicile. Les bureaux ont des diviseurs et des cloisons. Les masques et la distanciation sociale sont obligatoires.

Le directeur adjoint du projet de Perseverance, Matt Wallace, qui effectue sa cinquième mission de rover sur Mars, a déclaré que la pandémie n’atténuerait pas l’humeur le jour de l’atterrissage.

«Je ne pense pas que COVID pourra nous empêcher de sauter de haut en bas et de nous cogner le poing», a-t-il déclaré. «Vous allez voir beaucoup de gens heureux quoi qu’il arrive, une fois que nous aurons cette chose à la surface en toute sécurité.»

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