Plans de changement de la NASA et de l’ESA pour une mission ambitieuse de retour d’échantillons sur Mars

Vue d'artiste du Mars Ascent Vehicle de la NASA, une fusée qui transportera des échantillons de surface vers un vaisseau spatial construit par l'ESA en attente sur l'orbite de Mars.

Vue d’artiste du Mars Ascent Vehicle de la NASA, une fusée qui transportera des échantillons de surface vers un vaisseau spatial construit par l’ESA en attente sur l’orbite de Mars.
Image: Nasa

Citant des niveaux inacceptables de « risque élevé », la NASA et l’Agence spatiale européenne ont apporté des ajustements clés à une future mission très complexe qui tentera d’apporter des échantillons de surface martienne sur Terre.

Thomas Zurbuchen, administrateur associé pour la science à la NASA, a fait cette annonce le 21 mars lors d’une présentation au Conseil des études spatiales des académies nationales. le Retour d’échantillon de Mars La mission est un effort conjoint entre la NASA et l’ESA, et elle cherche à faire quelque chose qui n’a jamais été fait auparavant : apporter des morceaux de Mars sur Terre pour analyse. Ce projet est déjà en cours, le rover Perseverance de la NASA ayant déjà collecté 10 échantillons dans le cratère Jezero sur Mars.

Au lieu de lancer un nouveau rover et un véhicule d’ascension sur une seule fusée en 2026, comme c’était le plan initial, la NASA et l’ESA ont décidé de les scinder en deux missions distinctes afin de réduire les risques. Les agences spatiales ont également repoussé le calendrier, ciblant 2028 pour les deux lancements et une date de retour de 2033 pour les échantillons martiens. Un orbiteur construit par l’ESA sera lancé en 2027. Zurbuchen n’a pas commenté le budget, mais la mission phare pourrait coûter plus de 4,4 milliards de dollars.

La mission est en grande partie inchangée à l’exception de ces changements. Le nouveau rover, après un atterrissage réussi, récupérera les échantillons mis en cache par Perseverance, puis les emballera dans le Mars Ascent Vehicle (MAV), qui sera arrivé séparément conformément au nouveau plan. MAV, qui sera construit par Lockheed Martin, lancera les échantillons sur l’orbite de Mars, où ils seront interceptés par l’Earth Return Orbiter de l’ESA et amenés sur Terre. Que la NASA et l’ESA aient pu modifier l’architecture de la mission à un tel degré n’est pas un gros problème, car le projet en est encore à ses premiers stades de développement et de nombreux aspects ne sont pas encore confirmés.

Il n’est pas surprenant que le plan ait dû être modifié. En novembre 2020, un comité d’examen indépendant a soumis son recommandationsaffirmant que le lancement devrait être retardé pour permettre plus de temps de développement et que les agences spatiales devraient diviser l’atterrisseur de récupération d’échantillons en deux missions.

Zurbuchen a largement répété ces recommandations lors de son discours au Space Studies Board. Une «architecture alternative à deux atterrisseurs peut fournir une probabilité de réussite technique du programme considérablement améliorée», selon son présentationtandis que le plan de livraison des deux composants sur un seul atterrisseur « casse l’héritage d’entrée, de descente et d’atterrissage (EDL) et présente un risque élevé ».

Un aperçu actualisé de la future mission.

Un aperçu actualisé de la future mission.
Image: Nasa

En effet, un seul atterrissage obligerait la NASA à marcher dans des eaux inexplorées, un risque que l’agence spatiale n’est pas disposée à prendre. Au lieu de cela, les atterrisseurs seront divisés en deux missions et construits sur la même technologie qui a abouti à l’atterrissage réussi de Persévérance le 18 février 2021. Comme l’a dit Zurbuchen, une «grande architecture d’atterrisseur unique nécessiterait un carénage de lanceur de charge utile plus large. pour accueillir un diamètre de bouclier thermique d’entrée plus large, des capacités EDL non éprouvées et une propulsion électrique sur la scène de croisière », a-t-il expliqué, tandis que« l’architecture à double atterrisseur s’appuie sur le succès de Perseverance et peut être achevée dans les années 2020. »

Dans son rapport de 2020, le comité d’examen indépendant a déclaré que le budget initial de la NASA de 3 milliards de dollars était trop faible et que le coût du retour d’échantillons sur Mars serait probablement plus proche de 3,8 à 4,4 milliards de dollars. Zurbuchen n’a pas évoqué le coût lors de sa présentation, le budget de cette mission reste donc une question ouverte.

Quoi qu’il en soit, cette mission commence à prendre forme et promet d’être l’une des opérations spatiales les plus complexes jamais tentées. Mais ça en vaudra la peine. Les scientifiques pourront étudier de près les échantillons prélevés dans le cratère Jezero et rechercher d’éventuels signes de vie, en plus d’en apprendre davantage sur la géologie martienne.

Suite: La vitesse du son sur Mars est un peu géniale, selon de nouvelles preuves.

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