Les missions Viking



    La première sonde martienne fut Mariner 4, en 1965.

    Mais ce sont surtout les deux missions Viking qui ont fait progresser notre connaissance de Mars. Chacune comprenait un véhicule satellisé autour de Mars et un atterrisseur.
    Conçus pour une durée de 3 mois, les satellites en orbite martienne ont survécu 6 ans, et ont fourni 50 000 images. Ils ont permis d'obtenir une cartographie détaillée en relief de la planète et de ses satellites.
    Les atterrisseurs ont analysé le sol ; des appareils sophistiqués ont photographié les paysages de cailloux et effectué des mesures météorologiques et sismiques.




Pathfinder et son infatigable robot



    Après des années d'interruption et une série d'échecs, la sonde américaine Pathfinder a relancé l'exploration martienne en 1997.
    Le 14 Juillet 1997, la sonde Mars Pathfinder s'est posée avec succès sur la planète rouge.
    Après une descente en parachute, la sonde a atterri, entourée d'airbags qui ont amorti l'impact et l'ont fait rebondir à 15 m de haut pandant plusieurs minutes.
    Le site d'atterrissage, baptisé Ares Valli, est situé au confluent de deux anciens chenaux, maintenant asséchés, où se sont produites des inondations catastrophiques d'eau et de boue, il y a 2 à 3 milliards d'années.
    L'atterrisseur a ensuite relâché un petit véhicule robotisé à 6 roues, baptisé Sojourner. Le robot se déplaçait à 1 cm/s : il a pu explorer les environs immédiats de l'atterrisseur en parcourant quelques dizaines de mètres.
    Les premières images ont monté un paysage beaucoup plus chaotique que celui observé par Viking. De nombreux blocs de roche, arrachés en amont, charriés, puis abandonnés, jonchent en effet la surface du sol.
    Sur les flancs des deux collines baptisées "Twin Peaks", hautes de 30 à 40 m, des planétologues ont cru voir des traces d'érosion dues au passage des eaux.
    L'atterrisseur a fourni de nombreux renseignements sur l'atmosphère et la météorologie.
    La couleur rose du ciel martien est essentiellement due aux fines poussières rouges en suspension dans l'atmosphère.
    Surtout, Pathfinder a démontré la possibilité de réaliser des petites missions d'exploration martienne, développées en un temps record (2 ans) et à un coût raisonnable (1 milliard de francs).




La mission de Mars Global Surveyor



    La sonde Mars Global Surveyor (MGS) a été lancée en même temps que Pathfinder.
    Cet engin ne comporte pas d'atterrisseur, mais s'est mis sur une orbite martienne allongée à son arrivée. MGS est équipée d'en altimètre laser pour mesurer le relief, d'en spectromètre qui donnera des informations sur la composition des sols, d'un magnétomètre pour mesurer les champs magnétiques. Elle est également dotée d'une caméra fournissant une cartographie très détaillée, avec une résolution de 10 m en moyenne. Les images fournies par la caméra de MGS montrent un relief très accidenté et confirment que les vallées profondes sont d'anciens lits de fleuves partiellement emplis de dunes de sable, telle la vallée de Nirgal Vallis.




Les prochaines missions automatiques



    Les missions martiennes sont difficiles à réaliser : Mars Global Surveyor, 29ème véhicule lancé vers Mars, ne correspond qu'au 8ème succès d'exploration de la planète. Le programme Surveyor sera poursuivi par 3 séries de 2 lancements tous les 26 mois.
    En 2001, le véhicule robot Athéna a parcouru 100 km sur le sol martien.



    Le programme d'exploration se poursuivra par une mission de retour d'échantillons programmée pour 2005 avec un retour sur Terre en 2008.
    Il est également envisagé qu'une sonde européenne (Mars Express) soit lancée vers Mars en 2003.




Demain, l'Homme ira sur Mars



    On envisage actuellement d'envoyer un équipage de 6 personnes vers Mars en 2009. Le voyage aller durerait 6 mois, ainsi que le retour. L'équipage resterait sur place près d'un an et demi. Ce vol humain serait précédé de 3 vols automatiques, destinés à créer une base habitable équipée d'un petit réacteur nucléaire pour l'énergie. L'oxygène et le méthane nécessaires à la propulsion pour le retour sur Terre seraient fabriqués sur place. Avant de réaliser ce rêve audacieux, il faudra développer une fusée assez puissante et des réacteurs nucléaires sans danger, et trouver les moyens de fabriquer l'oxygène et le méthane sur Mars. Surtout, il faudra trouver le budget : entre 46 milliards et 152 milliards d'euros !



L'utopie du terraforming



Les hommes rêvent d'une conquête totale de la planète rouge. Une planète domestiquée par l'homme, avec son climat devenu supportable, ses paysages verdoyants, ses fleuves et ses mers où l'hommes pourrait vagabonder sans scaphandre.

    Notre voisine présente en effet de nombreuses similitudes avec la Terre. Les futurs colons martiens ne seront pas trop dépaysés par les conditions physiques qu'ils trouveront sur place : Le diamètre de la planète est la moitié de celut de la Terre, les jours y durent 24 h 37 mn, les années se découpent en plusieurs saisons qui totalisent 687 jours et la pesanteur est le tiers de celle sur Terre. Sur Mars, les hommes seront donc plus légers et n'auront que la moitié de leur âge terrestre.

    La première étape de cette conquête et de réchauffer le climat. La température moyenne mesurée par Viking y est de -53°C même si, à une heure ensoleillée de la journée, elle peut dépasser 0°C aux tropiques. De toute façon, la pression atmosphérique au sol est insuffisant pour faire fondre les calottes polaires de Mars ainsi que son sol gelé en permanence. En relevant la température, les énormes réserves de gaz carbonique emprisonnées dans le sol des pôles pourront s'échapper dans l'atmosphère, accentuant l'effet de serre. Conséquence: le réchauffement de la planète s'accélèrera.

    Pour atteindre ce but, certains suggèrent de déclencher des séries d'explosions nucléaires pour relancer l'activité géologique de la planète et réveiller ses volcans éteints. D'autres étudient la possibilité de faire exploser des bombes nucléaires sur Phobos, l'un de ses deux satellites, afin de le transformer en une petite étoile. Les plus téméraires réfléchissent même à la possibilité de modifier la trajectoire de Mars pour la rapprocher du Soleil en la bombardant à coups d'astéroïdes bien placés.

    Un autre scientifique, Robert Zubrin, a calculé que si l'albédo des calottes polaires de Mars était ramené de 0,77 à 0,73, la quantité d'énergie supplémentaire que celles-ci absorberaient serait suffisante pour les faire fondre en une centiane d'années. Il suggère donc de recouvrir les calottes polaires d'une fine poussière noire afin d'abaisser leur pouvoir de réflexion. Mais ces poussières risquent d'être dispersées par les vents violents qui soufflent en permanence sur Mars.
    Robert Zubrin a également calculé qu'il suffirait d'une faible augmentation de température de 4°C pour enclencher le phénomène de réchauffement par effet de serre. Pour parvenir à ce résultat, il suggère de satelliser sur une orbite stationnaire à 214 000 km au-dessus du pôle Sud martien quelques miroirs en aluminium.
    Il estime que, pour qu'ils soient efficaces, ces réflecteurs devraient mesurer au moins 125 km de rayon. Ils réfléchiraient sur la calotte glaciaire les rayons du Soleil et déclencheraient une élévation suffisante de la température pour provoquer la libération du gaz carbonique par sublimation. Mais le déploiement d'un tel miroir est quasi impossible.
    Trois autres chercheurs à la Nasa envisagent injecter dans l'atmosphère de Mars des CFC (gaz à effet de serre). Des tests ont en effet montré que, même à faible densité, ils sont capables de provoquer des élévations de tempétature pouvant atteindre 30°C. L'idée paraît d'autant plus séduisante que certains CFC ont une durée de vie très longue, de l'ordre du siècle ou même d'avantage.
    Malheureusement, l'atmosphère martienne est beaucoup moins dense que celle de la Terre, où les ultraviolets sont arrêtés par la couche d'ozone. Or Mars ne dispose pas d'un tel bouclier et le rayonement ultraviolet a tendance à détruire les molécules de CFC en quelques heures.

    Quelle que soit la solution retenue, ce n'est qu'au terme de ce long processus que l'on parviendra dégeler les calottes polaires et la couche superficielle du sol patien pour libérer une partie de l'eau qu'elles retiennent.
    Mars sera alors prête pour accueillir les premiers êtres vivants.
    L'atmosphère martienne pourrait même se révéler particulièrement propice à certaine bactéries qui montrent une grande résistance aux ultraviolets et aux radiations ionisantes.
    La planète rouge commencera alors à perdre les belles couleurs données par les oxydes de fer pour passer progressivement au vert en suivant le rythme de la prolifération de cette végétation élémentaire. Doucement, le tauxd'oxygène atmosphérique commencera à s'élever.
    Il ne restera plus ensuite qu'à attendre quelques milliers d'années supplémentaires pour laisser les processus naturels se développer et transformer la planète rouge en vert paradis.




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