ESPACE

«L'Europe veut se doter de capacités inédites et cruciales» pour la conquête spatiale

La première partie de la mission russo-européenne ExoMars doit décoller lundi 14 mars. But: traquer la vie, passée ou présente, sur la planète rouge. Décryptage des enjeux avec l'un des scientifiques principaux du projet, Jorge Vago

Le 14 mars prochain, le premier acte de la mission ExoMars doit permettre la mise en orbite autour de la planète rouge d’une sonde, TGO (pour Trace Gas Orbiter), et le largage à sa surface un petit atterrisseur, Schiaparelli. De quoi préparer pour 2018 en principe – deuxième acte – l’arrivée d’un «rover», nommé Pasteur. Le tout dans le but de traquer la vie sur Mars. Jorge Vago est l’un des scientifiques principaux de cette double mission de l’Agence spatiale européenne (ESA) et de sa partenaire russe Roscosmos. Il y a quelques semaines, pour le Temps, il en décryptait les coulisses.

Lire aussi: L’Europe relance l’enquête de la vie sur Mars

Le Temps: Qu’a de particulier la mission ExoMars?
Jorge Vago: Elle permettra à l’Europe spatiale, comme celle-ci le souhaite depuis longtemps, de placer au meilleur endroit, précisément choisi sur Mars, un rover capable de rechercher des signes de vie, actuelle, ou ancienne et datant des premières heures de la planète.

- Quels signes de vie?
- Il sont de deux types. Le premier est le moins probable: il s’agit de textures particulières qui serait préservées à la surface des pierres, comme des biolaminations, ou des stromatolithes (types de roches nés du dépôt de colonies de microbes). Sur la Terre aussi, on peut parfois dire simplement si des microbes ont vécu sur des rochers ou non. L’autre type de biomarqueurs qu’on pense avoir plus de chance de trouver sont des biomolécules caractéristiques de la vie, ou des résidus de biomolécules originelles. L’on pense là surtout au méthane. Sur Terre, ce gaz est généré dans 80 à 90% des cas par des phénomènes biologiques (flatulences des ruminants, fermentation de bactéries dans des milieux naturels) et dans le reste des cas par des processus géochimiques, comme là où existent des volcans de boue. Sur Mars, des traces de méthane ont déjà été détectées par le passé par des sondes et des rovers, mais toutes ces données sont encore discutées. L’aspect intéressant sera donc de savoir lequel de ces deux processus génère le méthane sur Mars. Mais dans les deux cas, il a fallu la présence d’eau liquide. Quoi qu’il en soit, cela nous donne donc l’image d’une planète un peu plus vivante que celle à laquelle on pensait jusqu’à aujourd’hui.
Pour répondre à ces questions, il a été conclu qu’il fallait plus qu’une simple mission avec un rover, mais d’abord préparer l’atterrissage de ce dernier et valider nos techniques de pose. Par ailleurs, la sonde spatiale TGO, qui traquera ces signatures de gaz depuis l’espace, servira aussi de relais pour communiquer les données vers la Terre.

La sonde TGO (Trace Gas Orbiter) entrera en orbite autour de Mars en octobre prochain (ESA)

Lire aussi: Mars sous l’oeil aiguisé d’une caméra suisse

- Dans son «volet 2016», la mission ExoMars contient donc un atterrisseur, nommé Schiaparelli. Que devra-t-il démontrer?
- Il doit implémenter à petite échelle ce qui va se passer en 2018. La capsule de Schiaparelli, lorsqu’elle va frapper l’atmosphère martienne, portera une masse de 600 kg. Et l’engin qui va faire se poser le rover en 2018 aura, lui, une masse de deux tonnes. En 2016, nous allons donc tester des technologies qui seront appliquées en 2018: types de parachutes, rétrofusées, altimètre-radar pour mesurer les distances jusqu’au sol et la vitesse sur le terrain, plate-forme d’accéléromètres, ordinateurs de bord, etc.

- Mais pourquoi devoir démontrer à nouveau que l’on peut se poser sur Mars? Ne sait-on pas déjà le faire?
- On sait que les Américains savent le faire. Ce que l’on veut, en Europe, c’est être capable de le faire nous aussi.

- Comme le projet ExoMars a été développé au début avec la Nasa, puis abandonné par celle-ci, on peut penser que la technologie a dû être partagée…
- Ce n’est pas si simple. Reprenons: aujourd’hui, la Nasa possède deux types de systèmes d’atterrissage pour Mars. L’un pour des petites missions comme InSight ou Phoenix. Et un autre destinés aux engins plus gros, comme le rover Curiosity, avec sa «skycrane» [sorte grue volante équipée de rétrofusées qui a déposé le rover au bout d’un câble, ndlr.]. Pour utiliser cette technologie, il faut que le rover pèse une tonne. Or lorsque nous avons fait le design de la mission Exomars, nous avons prévu un robot de 300kg… Trop léger pour la Nasa, qui nous a alors proposé de faire structure portant deux rovers, le nôtre et le leur, l’un sur l’autre. Lorsqu’il a fallu tenter de concrétiser cette idée, cela a été un cauchemar, vite abandonné. Ensuite, la Nasa nous a proposé de faire une copie de Curiosity sur laquelle on placerait des instruments européens. A l’ESA, l’on s’est dit que l’on perdrait alors le savoir-faire de l’atterrissage sur Mars, ne faisant qu’équiper le rover de la Nasa. Peu après, pour d’autres raisons, notamment financières, la Nasa s’est retirée du projet. Au final, nous avons donc développé notre propre système de pose sur Mars, entre les deux extrêmes de la Nasa. Notre système ressemble un peu à celui des missions soviétiques Lunokhod des années 1970: une plate-forme prolongée par des rails extensibles le long desquels pourra descendre notre robot.

Réplique de l'engin lunaire russe Lunokhod 2, lancé en 1973. (DR)
Sur la Lune, l'engin est descendu sur le sol lunaire à l'aide de rails bien visible sur cet «auto-portrait» (planetology.ru)

- A propos, comment qualifieriez-vous la collaboration avec la Russie, qui a récemment connu moult déboires techniques (échecs de lanceurs) et financiers (coupes budgétaires)? La mission commune ExoMars va-t-elle aller à son terme?
- Concernant ExoMars 2016, tout va très bien. Les Russes fournissent le moyen de transport, ainsi que deux instruments sur la sonde TGO. Et il semble que les problèmes qu’a connus le lanceur Proton appartiennent au passé. Pour la deuxième partie de la mission, en 2018, c’est plus compliqué. La Russie fournit à nouveau le lanceur, et l’ESA le rover, mais ce sont nos partenaires qui sont en charge du système d’atterrissage, pour lequel nous livrerons le matériel et le savoir testé sur Schiaparelli. La responsabilité générale concernant la propulsion et la protection thermique est donc en Russie. Ce partage des tâches complexifie les choses, également pour les partenaires industriels des uns et des autres. Cela impose un travail de coordination accru. Mais, par le biais de meetings réguliers, cela fonctionne.

Le lanceur russe Proton, sur le pas de tir à Baïkonour (Kazakhstan) (ESA) / Boris Bethge

- Considérez-vous qu’il y a une nouvelle course à l’espace, à la Lune, à Mars?
- Ce n’est pas une course. La volonté des différents acteurs du spatial est plutôt de devenir un partenaire crédible pour une future mission plus vaste, parfois nommée Mars Sample Retour [trad. Mars Retour d’Echantillons]. Pour en être, il faudra faire valoir certaines capacités. Sinon, l’on finit toujours par peindre la fusée au lieu de fournir les moteurs. Tout élément est important et nécessaire, mais certains sont plus stratégiques que d’autres; ce sont justement ces capacités dont l’Europe veut se doter.

«Pour écrire le futur de la conquête spatiale, il faudra faire valoir certaines capacités. Sinon, l’on finit toujours par peindre la fusée au lieu de fournir les moteurs.»

- Un exemple?
- En 2018, Pasteur, le rover d’ExoMars, sera le premier depuis les sondes Vikings dans les années 1970 ayant pour tâche de rechercher directement la vie sur Mars. Et nous le ferons en allant sonder dans le sous-sol. Avec son robot Curiosity, la Nasa peut creuser jusqu’à 7 cm de profondeur; nous pourrons aller à deux mètres, c’est une énorme différence pour la science. Lorsque l’on parlera d’exploration souterraine, l’Europe aura alors l’avantage.

Image de synthèse du rover européen Pasteur, qui devrait être lancé en 2018 (ESA) / AOES medialab M.Thiebaut, Dessibourg Olivier (dso)

D’autres acteurs spatiaux nous solliciterons pour profiter de notre expérience; les Russes le font déjà dans le cadre de leur programme de sondes lunaires. En termes de sciences, les Américains nous ont approchés pour réaliser Mars Sample Return avec eux. Mais nous ne réfléchirons même pas aux échantillons qu’il s’agira de collecter sans savoir si la meilleure pioche ne se trouvera peut-être pas sous la surface; eux, travaillent, dans le cadre de leur prochaine mission Mars2020, à des échantillonnages de surface.

Le rover martien américain Mars2020 devrait se poser sur la planète rouge à l'aide de la grue «skycrane» (NASA)

- Combien coûte cette double mission ExoMars?
- Difficile à dire exactement, surtout pour l’implication russe. Si l’on devait acheter un lancement similaire sur une fusée Ariane, cela coûterait environ 200 millions d’euros par lancement. Par ailleurs, les instruments sont produits par les agences spatiales nationales; là aussi, on se trouve autour des 200 millions d’euros. Pour l’ensemble des coûts, 1,2 milliard d’euros a été demandé aux conditions de 2008; ce qui équivaut à plus aujourd’hui. Or l’on sait que ce n’est pas la fin de l’histoire, et que l’on requerra un peu plus lors de la prochaine conférence des ministres de l’espace, fin 2016 à Lucerne, en Suisse. Le fait de savoir exactement quand sera lancée la deuxième partie de la mission, prévue pour l’instant en 2018, mais qui pourrait glisser à 2020, sera crucial et décisif, car une grande partie des coûts de telles missions est constituée des salaires des ingénieurs.

- Quels sont les risques d’un tel glissement?
- Pour 2018, nos marges [de temps] dans l’agenda deviennent très minces. On travaille à les accroître. Il est très important que les opérations de 2016 se passent bien. Ce qui libérerait alors des forces de travail pour la suite: [début 2016, ndlr] deux tiers des équipes travaillent encore sur la première partie de la mission ExoMars.

 

Publicité