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Perseverance : 10 questions pour comprendre la mission Mars 2020

Si tout se passe comme prévu, la Nasa disposera d'un deuxième rover martien actif à partir du 18 février 2021. Perseverance doit se poser sur la planète rouge pour entamer une mission très attendue. À quoi va servir cet astromobile ?

Au terme d'un voyage d'environ 7 mois et 480 millions de kilomètres, Perseverance doit se poser sur Mars le soir du jeudi 18 février 2021, aux alentours de 22h. La mission spatiale, qui doit permettre à la Nasa de disposer d'un deuxième rover actif à la surface de la planète rouge, s'annonce importante.

Voici tout ce qu'il faut savoir sur le rover Perseverance et la mission Mars 2020.

https://www.youtube.com/watch?v=CWLUFUJjpI8

Mais au fait, ça sert à quoi, un rover ?

Perseverance est ce qu'on appelle un rover, ou un astromobile : il s'agit d'un véhicule qui a été créé dans le but d'explorer un autre corps céleste que la Terre. Les rovers peuvent se déplacer, à la fois de façon autonome ou en étant guidés depuis la Terre, dans le but de mener des observations et des analyses de leur environnement.

Ces machines peuvent donner l'impression d'être petites, mais elles peuvent en réalité être assez imposantes. Perseverance ressemble beaucoup à Curiosity, l'autre rover qui explore actuellement Mars pour le compte de la Nasa. Tous deux mesurent 2,2 mètres de hauteur. Avec ses 1 025 kilogrammes (soit un peu plus d'une tonne) Perseverance est un peu plus lourd que Curiosity, qui pèse 899 kilogrammes.

Qui a conçu Perseverance ?

Le rover a été développé par le Jet Propulsion Laboratory (JPL), le centre de recherche spatiale de la Nasa expert dans le domaine des missions spatiales robotiques. La France joue un rôle dans cette mission : en collaboration avec le laboratoire national de Los Alamos, le Centre national d'études spatiales (CNES) a conçu et réalisé l'un des instruments du rover, la SuperCam. Cet « œil » du rover est composé de spectromètres, d'une caméra et d'un microphone. SuperCam doit servir à analyser la composition chimique et minéralogique des roches.

Quand a été lancé Perseverance ?

Perseverance a été lancé dans l'espace le 30 juillet 2020 depuis la base de lancement de Cap Canaveral, en Floride, à bord d'une fusée Atlas V.

Pourquoi le rover s'appelle-t-il Perseverance ?

Le nom du rover a été consciencieusement choisi. Pour baptiser l'astromobile, la Nasa a lancé un concours ouvert aux élèves américains. Les propositions devaient être justifiées par un bref texte. Plus de 28 000 idées ont été soumises. Il a ensuite été possible de voter en ligne pour aider à départager les 9 finalistes. Endurance, Tenacity, Vision ou encore Courage figuraient dans la liste, mais c'est finalement Perseverance qui a été retenu par la Nasa.

Il s'agissait de l'idée d'Alexander Mather, un collégien vivant dans l'État de Virginie. Il a expliqué que le nom Perseverance faisait selon lui écho à la capacité des humains à s'adapter, même lorsqu'ils rencontrent des difficultés et des échecs dans l'exploration de la planète rouge -- RIP Opportunity.

Quel est l'objectif de la mission ?

Le principal objectif poursuivi avec ce rover est de rechercher des signes d'une possible ancienne vie microbienne sur Mars. À cette fin, Perseverance sera chargé de collecter des échantillons du sol martien, destinés à un retour sur Terre. Autrement dit, l'astromobile va nous aider à répondre à une question essentielle : Mars a-t-elle été un jour habitable ?

Ce sont ces prélèvements qui sont destinés à revenir sur Terre, dans le cadre d'une future mission dont les modalités sont actuellement imaginées par la Nasa et l'ESA (agence européenne spatiale). Cette dimension microbiologique est une grande première : jamais des échantillons n'ont été ramenés de l'espace dans le but d'étudier les traces possibles de la vie.

Que va faire Perseverance une fois sur Mars ?

Pour mener à bien sa mission, Perseverance dispose de nombreux instruments. Il est tout particulièrement équipé d'une foreuse, qui se trouve sur son bras de 2 mètres de long. C'est elle qui va servir à récupérer des échantillons du sol et des roches martiennes. Les prélèvements collectés par le rover vont être scellés dans des tubes et stockés par Perseverance.

En plus de cela, Perseverance va tester diverses technologies, dans la perspective d'une future mission habitée par des humains sur Mars.

Quel rôle va jouer Ingenuity ?

Le rover ne sera pas posé seul sur Mars : sous son ventre, se trouve un petit hélicoptère, Ingenuity (aussi dit Mars Helicopter Scout). Son rôle consistera à tester le premier vol sur Mars. S'il réussit, il s'agira du premier vol jamais effectué sur une autre planète dans l'histoire de l'exploration spatiale.

Parvenir à faire voler un hélicoptère sur la planète rouge est un véritable défi. Il faut que cet appareil soit capable de monter seul dans l'atmosphère ténue de Mars, où la pression atmosphérique est plus basse que celle sur Terre. L'hélicoptère doit également supporter le froid, être autonome et ne pas gêner le rover en cas d'échec.

Quand et comment Perseverance va-t-il atterrir ?

Le bon atterrissage du rover, prévu le soir du jeudi 18 février 2021, est évidemment un préambule incontournable pour que la mission puisse avoir lieu. C'est un moment intense et souvent perçu comme angoissant par les équipes impliquées dans la conception du rover. Le JPL a même forgé l'expression de « 7 minutes de terreur » pour qualifier la tension associée à cet atterrissage.

Lors de cet atterrissage, tout est automatisé, car il est impossible d'envisager communiquer en temps réel avec le rover depuis la Terre. Lorsqu'on recevra le premier signal informant que le rover entre dans l'atmosphère de Mars, il sera en fait déjà posé depuis 4 minutes. Il y a aussi l'étape du déploiement du parachute, qui va permettre de ralentir la sonde : même si la manœuvre a été minutieusement testée, le risque que le parachute se déploie mal ou se déchire existe.

Où va se poser Perseverance ?

Le site d'atterrissage de la mission est le cratère Jezero. Il s'agit d'une structure d'impact de 45 kilomètres de diamètre, qui abrite un delta, c'est-à-dire une embouchure de forme triangulaire qui a pu se former à l'endroit où de l'eau se jetait dans un lac. On suppose que la région devait autrefois être riche en eau liquide et qu'il y avait peut-être un lac à cet endroit. Après que ce site d'atterrissage ait été retenu, il s'est avéré qu'il était probablement encore plus prometteur que prévu.

Et ensuite ?

Ce n'est pas juste avec Perseverance que l'on va pouvoir espérer rapporter les échantillons de Mars sur Terre. Il y aura donc une autre mission dédiée au retour des prélèvements, qui pourrait avoir lieu en 2026. La Nasa et l'ESA sont déjà en train d'y songer.

Deux engins pourraient être envoyés vers Mars. Il y aurait d'abord un rover, chargé de récupérer les tubes, afin de les apporter jusqu'à une fusée équipée d'un conteneur. Le véhicule décollerait de la surface martienne pour placer le conteneur en orbite autour de Mars. Le deuxième engin aurait alors pour mission de récupérer le conteneur et de le rapporter jusque sur Terre. Le retour des prélèvements sur Terre pourrait avoir lieu en 2031.