Après un voyage de 7 mois, le rover Perseverance a foulé le sol martien pour le plus grand espoir des scientifiques. L’astromobile a été conçu pour tenter de répondre à la fameuse question qui fascine encore les astrobiologistes. Y-a-t-il eu de la vie sur Mars, il y a 3,5 milliards d’années, lorsque de l’eau coulait encore sur la planète rouge ?
Sa mission principale : récolter des échantillons du sol martien et les ramener intacts sur Terre ! Depuis son atterrissage, la NASA a déjà diffusé de nombreux clichés du rover en pleine exploration, ainsi que de somptueux panoramas de la planète rouge. Retour en images sur l’une des missions les plus ambitieuses de l’exploration spatiale, entre enjeux scientifiques et prouesses technologiques.
L’atterrissage de Perseverance : un exploit technologique et humain
Après avoir parcouru 472 millions de kilomètres depuis la Terre, Perseverance est entré dans l’atmosphère de Mars le 18 février 2021 à près de 20 000 kilomètres par heure. Un bouclier thermique a permis de protéger l’astromobile des 1 300°Celsius, provoqués par les frottements sur l’atmosphère martienne.
À 11 kilomètres du sol martien, ses parachutes supersoniques se sont déployés pour réduire sa chute vertigineuse à environ 70 kilomètres par heure. Des rétrofusées ont ensuite pris le relais, permettant au rover de stabiliser sa chute libre et d’atteindre une vitesse de 3 kilomètres par heure. Enfin, à 20 mètres d’altitude, des câbles accrochés à l’étage de descente (le Sky Crane) ont libéré Perseverance. Le rover d’une tonne s’est ainsi posé délicatement sur le sol martien, sous le regard émerveillé du monde entier.
Une procédure d’atterrissage à haut risque, qui aura duré 7 minutes. Les « 7 minutes de terreur », comme les surnomment les ingénieurs de la NASA. Un laps de temps pendant lequel tout peut arriver et où les ingénieurs n’ont pas la main. Perseverance devient ainsi le cinquième astromobile à se poser avec succès sur la planète rouge.
Un ancien lac concentre tous les espoirs
Le point de chute du rover n’a pas été choisi au hasard. Après cinq années d’études, les scientifiques ont décidé que le cratère d’impact Jezero, de 48 kilomètres de diamètre, serait le terrain de jeu du rover Perseverance. Tout laisse supposer qu’il y a 3,5 milliards d’années, le cratère était occupé par un lac d’environ 500 mètres de profondeur. Des cours d’eau s’y jetaient, formant un delta.
Le site présente une variété de minéraux qui ne se forment qu’en présence d’eau. Les sédiments argileux (notamment des smectites) qui composent l’ancien delta ou les rivages proches du lac pourraient renfermer des biosignatures, c’est-à-dire, des résidus d’une hypothétique ancienne vie microbienne.
Perseverance est en quête de traces de vie dans les sédiments d’un ancien lac de Mars. Des échantillons doivent être ramenés sur Terre !
Un astromobile sophistiqué pour comprendre l’histoire martienne
Après 8 ans de conception, Perseverance embarque à son bord pas moins de 7 instruments et 23 caméras. Des instruments à la pointe de la technologie qui permettront de saisir comment l’habitabilité d’une planète rocheuse évolue au cours des temps géologiques.
Des mains pour creuser le sol martien…
Afin d’étudier la composition minéralogique du sous-sol de Mars, Perseverance est équipé d’une foreuse capable de prélever des carottes sur une dizaine de centimètres de profondeur. Une fois prélevés, le rover déposera ces prélèvements dans 43 tubes métalliques. Une fois scellés, Perseverance les disséminera le long de son chemin, tel le Petit Poucet.
Un futur robot aura pour mission de les récupérer, un autre de les faire décoller et un dernier de les récupérer en orbite martienne afin de les renvoyer sur Terre. Un enjeu historique dans l’exploration spatiale. Les premiers échantillons devraient arriver sur Terre d’ici 2031, tandis que l’Homme aura sans doute déjà remis le pied sur la Lune.
… des yeux et des oreilles pour observer son environnement
Placée au bout de son bras robotisé, SuperCam, une caméra très haute définition, développée par des ingénieurs français, réunit 5 techniques de mesure qui permettront de caractériser l’environnement géologique de l’astromobile. Avec ses tirs lasers, SuperCam pourra notamment analyser la composition chimique de la roche prélevée in situ et détecter d’éventuelles molécules organiques fossiles.
Quant à lui, le microphone embarqué apportera des précisions sur la mécanique des roches ainsi que des informations sur la météorologie locale et de manière plus globale sur l’atmosphère de Mars. L’instrument a d’ailleurs permis d’enregistrer le premier son de vent de l’histoire martienne !
Un ingénieux petit drone embarqué
Le rover Perseverance emporte également avec lui un engin volant : Ingenuity, un petit drone de moins de 2 kilogrammes. Les données enregistrées lors de ses vols permettront de déterminer si l’envoi d’un hélicoptère de plus grande taille est envisageable. Des hélicoptères utiles pour coloniser Mars, comme le prévoit la société spatiale SpaceX ? L’avenir de l’exploration spatiale nous le dira… En attendant, Ingenuity est devenu le premier engin volant à décoller de la surface d’une autre planète que la Terre ! Une démonstration avant tout technologique.
Quid de l’exploration de la planète rouge ?
Mais pourquoi étudier une planète aussi stérile que Mars ? Notre planète a partagé des caractéristiques communes avec Mars. Observer Mars, c’est comme regarder dans le passé. C’est chercher à comprendre comment la vie est née sur une planète rocheuse et comment elle a éclos sur Terre.
La physionomie de la Terre est constamment modelée par l’eau et l’érosion depuis sa formation. Le visage de Mars, de son côté, est resté comme figé, depuis l’asséchement de la planète il y a environ 3,5 milliards d’années. Contrairement à la Terre, Mars n’a pas de tectonique des plaques, ce qui a pu lui permettre de conserver d’anciennes traces de vie.
Étudier Mars revient donc à étudier la mémoire passée et parfois perdue de la Terre. Les scientifiques savent désormais que Mars a été habitable par le passé. Il s’agit maintenant de savoir si la planète rouge a été habitée. Perseverance et les astromobiles à venir tenteront de répondre à cette énigme, vieille de plus d’un siècle.
La mission du rover Perseverance s’inscrit dans un programme plus global, Mars Sample Return, qui doit se dérouler sur 10 ans. Un programme spatial ambitieux qui doit ouvrir la voie à l’exploration humaine de la planète rouge. La prochaine conquête de la Lune, dans le cadre du programme Artemis, sera capitale pour assurer la réussite de futures missions habitées sur Mars, comme le prévoient la NASA et des sociétés spatiales privées.
Le dispositif MOXIE présent sur Perseverance a d’ores et déjà permis de produire de l’oxygène à partir du dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère martienne, à l’image des arbres sur Terre ! De l’oxygène utile à l’installation de futures colonies humaines sur Mars. De la pure science-fiction ? Il est encore trop tôt pour le dire…
