N° 19–2005: L’Europe spatiale envisage une nouvelle mission vers Mars

Cette recommandation émane d’un groupe de chercheurs européens réunis dans le cadre de l’atelier international sur l’espace qui s’est tenu les 6 et 7 avril dans les locaux du PPARC à l’université Aston, à Birmingham (Royaume-Uni). L’atelier, organisé par l’ESA, a rassemblé des chercheurs en science spatiale, des représentants des agences (Europe, Canada, Amérique du Nord), ainsi que des membres de la communauté spatiale internationale, qui étaient invités à débattre des options envisageables d’ici 2013 en matière de missions robotiques dans le cadre de la première phase du programme Aurora.

Trois missions candidates ont été prises en considération : BeagleNet, ExoMars, et sa variante ExoMars-Lite. Par ailleurs, les participants ont abordé la question des activités préparatoires nécessaires pour mettre sur pied un programme d’exploration martienne viable à long terme et se sont interrogés sur la manière dont les travaux à mener jusqu’en 2011 devaient intégrer les exigences d’une mission de retour d’échantillons martiens dans le cadre de la feuille de route globale d’Aurora.

Chacune des missions candidates a été présentée du point de vue scientifique et technologique, puis évaluée au regard de plusieurs critères fondamentaux. Sur la base de cette évaluation et du consensus qui s’en est dégagé, il a été recommandé de préparer une mission alliant des technologies et des objectifs clés présents dans chacun des projets, et d’en faire la première mission robotique du programme Aurora. En s’appuyant sur cette recommandation, la communauté scientifique élaborera une proposition détaillée qui sera soumise au Conseil de l’ESA siégeant au niveau ministériel en décembre.

La mission recommandée à Birmingham prévoit d’utiliser un lanceur Soyouz pour mettre en orbite une sonde qui emportera au moins un robot tout terrain destiné à l’exploration scientifique de l’environnement martien. Les télécommunications (relais de données) entre la sonde et la Terre seront assurées par un satellite de la NASA. Le robot sera équipé d’une batterie d’instruments scientifiques conçus pour différentes tâches : rechercher des traces de vie sur la planète ; procéder à la caractérisation géochimique de la subsurface et analyser le profil de distribution verticale de l’eau ; identifier, à la surface de la planète et dans son environnement, les risques auxquels seraient exposés de futures missions habitées. Compte tenu de certaines données énigmatiques transmises par l’orbiteur Mars Express de l’ESA, cette mission emportera aussi des instruments permettant de mesurer des phénomènes sismiques qui pourraient être dus à une activité volcanique, hydrothermale ou autre (« marsquakes »). Les scientifiques songent également à installer à bord du robot une foreuse capable de pénétrer dans le sous-sol martien jusqu’à une profondeur de 2 mètres, ainsi qu’une expérience sur des marqueurs biologiques analogue à celle qui équipait l’atterrisseur Beagle-2, par exemple un analyseur de gaz (GAP) conçu pour étudier les isotopes stables présents dans l’atmosphère, les roches et le sol. Pour le système de rentrée, de descente et d’atterrissage (EDLS), il est prévu d’utiliser des technologies clés, notamment des coussins gonflables, voire des rétro-fusées. Le lanceur Soyouz-Frégate 2b chargé de mettre la sonde en orbite décollerait du Port spatial de l’Europe, à Kourou (Guyane), en juin 2011, et le robot tout terrain se poserait sur le sol martien en juin 2013.

Au-delà de l’horizon 2011, les scientifiques confirment leur intention de collaborer à une mission internationale de retour d’échantillons martiens en 2016. Celle-ci, qui inclurait des activités de prélèvement et de traitement d’échantillons, des déplacements sur le sol martien et des mesures de protection planétaire, s’inscrirait dans le prolongement de la mission recommandée et marquerait une nouvelle étape du programme Aurora de l’ESA.

Le professeur Jean-Pierre Swings, Président du Comité consultatif du Programme d’exploration de l’ESA, salue le fait que « cet atelier a permis de réunir une pluralité de chercheurs représentant un très large éventail de disciplines et de recommander une mission qui s’annonce passionnante pour l’Europe spatiale », ajoutant que « le projet recommandé exploite les acquis remarquables de la mission Mars Express de l’ESA, tout en misant sur de nouvelles technologies qui constitueront le socle des futures activités du programme Aurora ».

S’agissant de la participation britannique à cette mission, le Dr. Mark Sims, de l’université de Leicester, qui préside le Comité consultatif Aurora au sein du PPARC, se félicite de constater que « l’exploration planétaire au niveau européen vient de remporter un succès important, dans lequel le Royaume-Uni joue un rôle de premier plan». Toujours selon le Dr. Sims, « la communauté britannique n’a pas ménagé ses efforts pour faire en sorte que le programme Aurora témoigne des compétences scientifiques et industrielles disponibles au Royaume-Uni et tire parti de l’héritage des missions Beagle-2 et Hugyens ; elle compte apporter une contribution majeure à cette initiative scientifique d’exploration martienne ».

Note aux rédactions

1. S’il est vrai que l’atelier s’est essentiellement intéressé aux missions robotiques à réaliser d’ici 2011, les participants n’ont pas pour autant négligé de réfléchir aux activités préparatoires nécessaires pour élaborer un programme viable d’exploration martienne, ni à la façon dont les activités exécutées jusqu’à 2013 s’articuleront avec la « feuille de route » générale allant jusqu’à la mission de retour d’échantillons martiens en 2016.

2. Les participants ont également débattu des synergies envisageables entre les missions européennes et les activités internationales d’exploration martienne. Une collaboration internationale pourrait contribuer à renforcer la flexibilité du programme, à réduire les contraintes budgétaires et à optimiser les développements technologiques.

3. Les critères d’évaluation ont été les suivants :

- intérêt scientifique de la mission par rapport aux objectifs du programme d’exploration Aurora ;

- rapport entre la qualité scientifique de la mission et son coût ;

- opportunité (en termes de délais) de la mission dans le contexte international – complémentarité entre les lancements ESA et ceux prévus par la NASA ;

- importance des technologies envisagées pour un programme européen à long terme (Mars et le reste du système solaire) et un programme international d’exploration planétaire.

4. De tous ces critères, celui de l’opportunité a été jugé capital, l’idée étant de pouvoir tirer parti des succès de Mars Express et d’acquérir les connaissances scientifiques et techniques ainsi que l’expérience nécessaires dans un délai comptabile avec la mission de retour d’échantillons.

Programme Aurora de l’ESA : http://www.esa.int/SPECIALS/Aurora/index.html

Comité consultatif Aurora du PPARC

Composition et mandat : www.pparc.ac.uk/Nw/AurAC.asp

Le Royaume-Uni participe à la prochaine étape du programme préparatoire européen d’exploration spatiale Aurora (octobre 2004)

Informations détaillées : www.pparc.ac.uk/Nw/a_text.asp

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