Crédit d'image: NASA / JPL
Depuis leur arrivée sur Mars, nos deux robots errants nous ont envoyé des images et des données incroyables de l'un de nos voisins les plus proches du système solaire. Le principal objectif scientifique des Mars Exploration Rovers (MERs) est de déterminer dans quelle mesure l'action passée de l'eau liquide sur Mars a influencé l'environnement de la planète rouge au fil du temps.
Bien qu'il n'y ait pas de preuve directe de l'eau liquide à la surface de Mars aujourd'hui, le record d'activité passée de l'eau sur Mars peut être trouvé dans les roches, les minéraux et les reliefs géologiques, en particulier dans certaines caractéristiques de diagnostic spécifiques qui, selon nous, ne se forment que dans la présence d'eau. C'est pourquoi les deux MER sont équipés d'outils spéciaux pour leur permettre d'étudier une collection diversifiée de roches et de sols qui peuvent contenir des indices sur l'activité de l'eau passée sur Mars et déterminer si la planète a jamais eu le potentiel d'abriter la vie dans un passé lointain. , ou, beaucoup moins probable, aujourd'hui.
Les informations que la NASA a glanées en peu de temps que l'Esprit et l'Opportunité ont été à la surface de Mars ont été incroyablement révélatrices. Nous avons des images qui montrent des roches et des structures de surface avec des détails sans précédent. Nous voyons un côté de Mars qui est très différent de ce que nous avons rencontré au cours des missions précédentes, car nous avons ciblé ces rovers spéciaux pour explorer des endroits que nous savions convaincants.
Bien que nous soyons incroyablement satisfaits des données et des images que nous avons obtenues jusqu'à présent et en attendons beaucoup d'autres, nous ne devons pas oublier que voyager et explorer Mars est une entreprise très difficile. Comme je l'ai déjà dit à maintes reprises - à Capitole comme dans la presse - Mars est une destination du système solaire extrêmement excitante et convaincante, mais c'est également une cible incroyablement difficile, comme l'histoire l'a souvent prouvé.
L’atterrissage et le déploiement ultérieur des deux Rovers étaient pratiquement parfaits, ce qui est un exploit technique intimidant en soi et qui me rend fier de la talentueuse et compétente équipe de Mars de la NASA. Cependant, de peur que nous ne devenions trop confiants quant à notre conquête de Mars, nous nous sommes souvenus des défis importants que représente l'exploitation de la planète rouge lorsque le rover Spirit a présenté à l'équipe de Mars un sérieux défi technique.
Spirit a atterri dans une région de Mars connue sous le nom de cratère Gusev le 4 janvier 2004. Après dix-huit jours de fonctionnement presque parfait et après avoir renvoyé des données scientifiques importantes, y compris des images saisissantes de collines lointaines - et un rocher affectueusement surnommé «Adirondack» - le Spirit rover a développé un problème de communication apparent qui a d'abord dérouté toute l'équipe de Mars. Dans les jours qui ont suivi, Spirit nous a envoyé des signaux intermittents et nous avons envoyé au vaisseau spatial de nombreuses requêtes pour essayer de diagnostiquer la nature exacte du problème.
Nous avons pu déterminer que le problème était lié au logiciel et l'équipe de JPL a développé les procédures et protocoles nécessaires pour remettre Spirit en activité. Si le problème de communication de Spirit avait été un problème matériel, nous serions dans une situation bien plus difficile pour des raisons évidentes. Spirit se produit maintenant comme prévu et continue d'explorer son environnement martien.
Avoir des transmissions de données réelles de la descente de Spirit à la surface martienne a également fourni des avantages importants à l'équipe qui planifie l'atterrissage du deuxième rover sur Mars, Opportunity. Les données de descente réelles du premier vaisseau spatial ont été utilisées pour confirmer nos modèles du comportement de l'atmosphère et de la météo martiennes - des modèles dont nous dépendions pour planifier la descente d'Opportunity. Les données de Spirit ont indiqué que, même si la descente se situait dans les limites prévues de notre modèle d'ingénierie, elle était proche du bord des marges prévues.
Armée de ces nouvelles connaissances, la NASA a choisi d'ouvrir le parachute d'Opportunity plus tôt pour permettre une descente plus lente et une arrivée plus douce sur la planète rouge. Le 25 janvier 2004, Opportunity a rebondi sur le côté opposé de Mars - dans une zone appelée Meridiani Planum - d'où son jumeau avait atterri.
Le nouvel emplacement d'atterrissage était «un monde à part» du cratère Gusev à bien des égards plus que simplement la distance. Les premières images transmises plus tard dans la journée ont fasciné l'équipe scientifique, révélant une zone de sol sombre et un substrat rocheux possible - une caractéristique que nous avons longtemps recherchée mais jamais vue auparavant sur la surface d'une planète - entrecoupée de parcelles du sol martien rouge plus familier. Cette région de Mars a particulièrement intéressé les géologues planétaires car ils pensaient qu'elle pouvait contenir d'abondants gisements d'hématite, un minéral qui, une fois trouvé sur Terre, s'est généralement formé en présence d'eau liquide persistante. Nous savons maintenant que leurs soupçons étaient corrects.
Le 2 mars 2004, la NASA a annoncé que le rover Opportunity avait trouvé des preuves solides que la zone appelée Meridiani Planum était autrefois trempée. Les preuves trouvées dans un affleurement rocheux ont conduit les scientifiques à cette importante conclusion. Des indices de la composition des roches, comme la présence de sulfates et de sels, et les attributs physiques des roches (par exemple, les niches où les cristaux ont autrefois poussé) ont aidé à plaider en faveur d'une histoire aquatique. Ce domaine est scientifiquement convaincant, et nous avons l'intention de l'étudier plus en détail, en révélant, espérons-le, plus de secrets de la planète rouge.
Les missions vers Mars sont lancées environ tous les deux ans (26 mois), lorsque les alignements orbitaux de la Terre et de Mars permettent d'utiliser la quantité minimale de carburant sur le long voyage. À chacune de ces opportunités de lancement, la NASA prévoit d'envoyer des robots spatiaux sur Mars pour continuer à rechercher des preuves de l'eau, à étudier les roches et le sol de la planète et à tenter de répondre à la question «La vie est-elle jamais venue sur Mars?» Le programme d'exploration de Mars s'attaquera à cette question en cherchant à comprendre, de manière systématique, l'état actuel et l'évolution de l'atmosphère, de la surface et de l'intérieur de Mars, le potentiel de vie sur Mars dans le passé ou le présent, et développer des connaissances et technologie nécessaire à la future exploration humaine.
Programme Mars de la NASA
Ce programme est le résultat d'un processus de planification intensif impliquant la vaste communauté scientifique et technologique. Le programme intègre les enseignements tirés des missions précédentes et s'appuie sur les découvertes scientifiques des missions passées et en cours et y répond. En plus des MER, les missions qui composent cette approche systématique de l'exploration de Mars sont:
1. Mars Global Surveyor (MGS) - lancée en 1996, cette mission continue de renvoyer une quantité sans précédent de données concernant les caractéristiques et la composition de la surface de Mars, l'atmosphère, la météo et les propriétés magnétiques. Les scientifiques utilisent les données recueillies lors de cette mission à la fois pour en savoir plus sur la Terre en la comparant à Mars et pour créer un ensemble de données complet pour aider à la planification de futures missions. Le MGS sert également de relais de télécommunications pour les missions MER, ainsi que de dispositif pour photographier des engins spatiaux à la surface, tels que les rovers.
2. Mars Odyssey - lancé en 2001, l'orbiteur Odyssey cartographie actuellement la minéralogie et la morphologie de la surface martienne tout en réalisant une cartographie globale de la composition élémentaire de la surface et de l'abondance d'hydrogène dans la subsurface peu profonde. Ses cartes de l'hydrogène ont suggéré de vastes quantités de glace d'eau près de la surface dans les régions polaires de la planète. Il sert également de relais de télécommunications pour les missions MER.
3. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) - dont le lancement est prévu en 2005, le MRO se concentrera sur l'analyse de la surface à de nouvelles échelles sans précédent dans le but de suivre des indices alléchants d'eau détectés dans les images des vaisseaux spatiaux MGS et Odyssey et de combler le fossé entre observations de surface et mesures en orbite. Par exemple, le MRO mesurera des milliers de paysages martiens à une résolution de 20 à 30 centimètres (8 à 12 pouces), permettant l'observation de caractéristiques de la taille des ballons de plage, tout en cartographiant leurs minéralogies. Cela aidera la NASA à cibler les futurs laboratoires débarqués sur les meilleurs sites pour rechercher des preuves de vie.
4. Phoenix - dont le lancement est prévu en 2007, cette mission mènera une étude stationnaire en surface de la glace d'eau contenue dans les sols martiens, ainsi que la recherche de molécules organiques et l'observation de la dynamique climatique moderne. Il vise à «suivre l'eau» et à mesurer des molécules indicatrices dans des sites de haute latitude où Mars Odyssey a découvert des preuves de grandes concentrations de glace d'eau dans le sol martien. Phoenix a été sélectionné comme la première des missions Mars Scout en compétition.
5. Mars Science Laboratory (MSL) - dont le lancement est prévu en 2009, ce rover de nouvelle génération représente un bond en avant dans les mesures de surface et ouvre la voie à de futures missions de retour d'échantillons et d'astrobiologie. Une source d'énergie à longue durée de vie est prévue pour permettre au laboratoire scientifique de mener des expériences jusqu'à deux ans. Les instruments de ce laboratoire de surface peuvent fournir des preuves directes de matériaux organiques, s'il en existe, et pourront rechercher jusqu'à plusieurs pieds sous la surface. MSL fera également la démonstration de technologies permettant un atterrissage précis et l'évitement des dangers afin d'atteindre des sites scientifiques très prometteurs mais difficiles à atteindre. Son lieu d'atterrissage sera basé sur les observations de Mars Reconnaissance Orbiter. Au cours de la décennie suivante, de 2011 à 2018, la NASA prévoit des orbites, des rovers et des atterrisseurs scientifiques supplémentaires, ainsi que la première mission de retour des échantillons martiens les plus prometteurs sur Terre.
Les stratégies actuelles prévoient de lancer le premier échantillon de mission de retour d'ici 2014. Des options qui augmenteraient considérablement le taux de missions lancées et / ou accéléreraient le calendrier de l'exploration sont à l'étude. Le développement de technologies pour des capacités avancées, telles que des instruments miniaturisés de science de surface et des forages profonds à plusieurs centaines de pieds, sera également effectué au cours de cette période.
La NASA a développé une campagne pour explorer Mars qui changera et s'adaptera au fil du temps en réponse à ce qui est découvert et appris avec chaque mission. Le plan est censé être un programme robuste, flexible et à long terme qui fournira les meilleures chances de succès. Nous passons de l'ère précoce de la cartographie mondiale et de l'exploration de surface limitée à une approche beaucoup plus intensive et sensible aux découvertes. Nous établirons une présence soutenue en orbite autour de Mars et à la surface avec une exploration de longue durée de certains des endroits les plus prometteurs et intrigants de la planète.
Nous prévoyons de «suivre l'eau», afin que dans un avenir pas trop lointain, nous puissions enfin connaître les réponses aux questions les plus profondes sur la planète rouge que nous, les humains, avons posées au fil des générations: la vie est-elle jamais apparue là-bas, et la vie existe-t-elle maintenant?
Et après
Le 14 janvier 2003, le président Bush a annoncé sa nouvelle vision de la NASA et du programme spatial national, et le mois dernier, le budget du président pour l’exercice 2005 a été rendu public. Ces deux événements soutiennent et renforcent la vision de la NASA pour l'exploration de Mars au cours de la prochaine décennie et au-delà. L'approche robotique complète de la NASA pour explorer Mars et apprendre les subtilités de son environnement ne cherchera pas seulement à atteindre les objectifs scientifiques décrits dans ce témoignage, elle servira également de base solide à la vision du président de mener éventuellement une mission d'exploration humaine sur Mars. .
Source d'origine: Astrobiology Magazine