Reprise de l'exploration de Mars

Depuis les sondes américaines Viking, il y a vingt et un ans, aucun engin de fabrication humaine ne s'était posé sur Mars. L'exploration de cette planète voisine, extrêmement fascinante parce que susceptible d'avoir vu jadis l'éclosion de la vie, reprend avec l'arrivée à sa surface, le 4 juillet, de la sonde Mars Pathfinder, porteuse du petit robot mobile Sojourner, et la mise en orbite martienne, le 11 septembre, du satellite Mars Global Surveyor.

Pour appliquer le nouveau slogan de la NASA – faire mieux, plus vite et moins cher –, les promoteurs de la mission Mars Pathfinder ont dû prendre des risques. Par souci d'économie, aucun des instruments de bord de la sonde (y compris l'ordinateur) n'a été installé en deux exemplaires, contrairement à l'usage, et pour la première lois l'atterrissage sur Mars a été prévu au terme d'une trajectoire balistique, sans mise en orbite préalable. Le suspense n'en a été que plus grand lorsque Mars Pathfinder, après sept mois de voyage et un trajet de 497 millions de kilomètres dans l'espace interplanétaire, s'est séparé de son étage de croisière à 13 000 km de son objectif pour foncer vers le sol martien comme un obus. Freiné par un bouclier thermique, puis par un parachute de 12 m de diamètre et enfin par l'allumage de trois rétrofusées, l'engin a touché la surface martienne le 4 juillet à 17 h 07 (temps universel), protégé par une grappe de 18 ballons gonflables, de 5 m de diamètre. Après une quinzaine de rebonds, la sonde s'est immobilisée par 19,33° de latitude nord et 33,55° de longitude ouest, à moins de 1 km du point visé, dans Ares Vallis, une vallée martienne qui semble avoir été le théâtre d'inondations importantes il y a plusieurs milliards d'années. Une heure et demie plus tard, l'atterrisseur (rebaptisé Memorial Carl Sagan, en hommage à l'un des principaux artisans du programme américain d'exploration planétaire, disparu en décembre 1996) s'est ouvert comme une fleur, déployant au sol 3 « pétales » pour constituer une station scientifique fixe équipée d'une caméra couleur pivotante et de capteurs météorologiques. Fixé sur l'un des « pétales », un petit véhicule robotisé, Sojourner (nom d'une esclave noire du xix^e siècle qui lutta contre l'esclavage et mot américain signifiant voyageur), surnommé Rocky, allait devenir la vedette de la mission après sa descente sur le sol, le 6 juillet.

Sojourner roule sur Mars

Précurseur des futurs engins d'exploration de la surface martienne, Sojourner (65 cm de long, 48 cm de large, 30 cm de haut, 10,5 kg) est un bijou technologique de 25 millions de dollars. Conçu pour se déplacer dans un rayon de 800 m seulement autour du Memorial Carl Sagan, il est télécommandé depuis la Terre, mais, compte tenu du délai de communication (plus de 10 min), il se dirige grâce à un système de navigation par laser et aux images fournies par deux caméras à vision stéréoscopique. Sa vitesse maximale est de 1 cm par seconde. Ses 6 roues indépendantes lui permettent de franchir des obstacles de 20 cm de haut et de gravir des pentes atteignant jusqu'à 45°. Grâce à un spectromètre à rayons alpha, à protons et à rayons X, il peut déterminer la composition chimique du sol et des roches. Son plan de mission initial n'était que de 7 jours ; en fonctionnant plusieurs mois et en parvenant à se dégager de situations périlleuses, Sojourner a dépassé toutes les espérances de ses concepteurs.

Mars Global Surveyor

Après le succès de la mission Mars Pathfinder, l'offensive scientifique américaine en direction de Mars se poursuit avec le satellite de cartographie Mars Global Surveyor. Lancé le 7 novembre 1996 par une fusée Delta, ce véhicule de 1 062 kg, après un voyage de 750 millions de kilomètres ponctué de trois corrections de trajectoire, entame le 11 septembre d'ultimes manœuvres d'approche de la planète rouge.

Satellisé d'abord sur une orbite elliptique très allongée qui l'éloigné jusqu'à 56 000 km de Mars et qu'il décrit en un peu plus de 2 jours, l'engin utilise ensuite une méthode de freinage atmosphérique déjà expérimentée avec succès autour de Vénus par la sonde Magellan. Ralenti naturellement au fil de ses passages dans l'atmosphère martienne (sous l'effet de la résistance opposée par les gaz constituant cette atmosphère), il tend à se rapprocher progressivement de la planète. À la mi-mars 1998, il se stabilisera sur une orbite quasi circulaire à 378 km d'altitude, passant au-dessus des pôles de Mars, qu'il parcourra en 118 minutes. Mars Global Surveyor entamera alors sa mission cartographique en tournant vers le sol sa caméra à haute résolution qui lui permettra d'obtenir des images montrant des détails de l'ordre de 1 mètre seulement. Il est prévu que cette mission se poursuive durant une année martienne complète (687 jours terrestres), jusqu'au 31 janvier 2000, avec une couverture de l'ensemble de la surface en 7 jours martiens, soit 7,2 jours terrestres. Après quoi, le satellite restera en orbite pour servir de relais de télécommunications aux sondes et aux robots mobiles qui exploreront la surface de Mars au début du siècle prochain.