Ne détestez-vous pas lorsque vous laissez vos objets de valeur dans votre voiture sans aucun moyen de les récupérer, et qu’ils se trouvent à 225 millions de kilomètres de la Terre ? C’est la perspective à laquelle la NASA est actuellement confrontée. Sa mission phare de plusieurs milliards de dollars visant à restituer des échantillons de roche et de poussière inestimables et potentiellement vitaux sur Mars est en difficulté. La mission est confrontée à un coût en hausse « inacceptable » de 11 milliards de dollars et à un retard jusqu’en 2040 pour ramener la précieuse charge utile au pays, a déclaré le chef de la NASA, Bill Nelson, lors d’un appel aux journalistes cette semaine. Cette attente est « trop longue », a-t-il déclaré. Au lieu de cela, l’agence se tournera désormais vers des entreprises privées pour lui fournir des conceptions innovantes afin de relancer sa mission. S’ils y parviennent, le prix sera l’occasion de jouer un rôle dans l’un des plus grands efforts de notre époque, la recherche de l’habitabilité et peut-être de la vie sur un monde voisin. «Nous sommes si proches», déclare Amy Williams, astrobiologiste à l’Université de Floride. « Le rendement scientifique est presque inimaginable. »
Mars Sample Return (MSR), comme on appelle le programme, a été imaginé il y a près de trois décennies. L’objectif était de faire atterrir un rover sur Mars, de collecter des échantillons d’intérêt scientifique dans un endroit qui aurait pu abriter de la vie et de les ramener sur Terre. La première partie de la mission est en cours, le rover Perseverance parcourant actuellement le cratère Jezero, large de 45 km, qui aurait contenu un ancien lac asséché il y a 3,8 milliards d’années, avec environ deux douzaines d’échantillons en remorque. La phase suivante de la mission était censée être lancée d’ici 2031, collecter ces échantillons de Perseverance et les renvoyer sur Terre à bord d’un vaisseau spatial de construction européenne en 2033. En septembre 2023, cependant, un examen indépendant a révélé que cet objectif était irréalisable, étant donné retards et dépassements de coûts dans le programme.
Le 15 avril, la NASA a publié une réponse en accord avec cette évaluation. L’agence a déclaré qu’elle avait besoin d’« options prêtes à l’emploi » pour atteindre l’objectif de renvoyer les échantillons de Perseverance sur Terre. Sa solution est « une surprise », déclare Casey Dreier, conseiller principal en politique spatiale à la Planetary Society. La NASA demande aux entreprises privées de proposer des idées sur la manière de réaliser la mission à moindre coût et dans des délais plus courts. L’agence recherche de courtes propositions d’ici mai et prendra ensuite une décision cet été sur les idées à poursuivre, les propositions complètes étant alors attendues d’ici l’automne. «Cela n’ajoute aucune certitude ou clarification à l’avenir du MSR», déclare Dreier. « Les résultats de l’étude interne étaient : « Demandons si quelqu’un d’autre a des idées ». Ce résultat est « un peu décevant », ajoute-t-il, étant donné que le MSR était la priorité absolue des deux dernières « enquêtes décennales » pour la science planétaire. De telles enquêtes sont des examens intergouvernementaux qui ont lieu une fois par décennie et qui rassemblent les contributions de la communauté pour confier à la NASA et à d’autres agences fédérales des objectifs scientifiques majeurs.
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Jim Green, ancien scientifique en chef de la NASA, qui a consolidé le MSR lorsqu’il était directeur de la division des sciences planétaires de l’agence, affirme que la situation n’est pas tout à fait différente du développement d’Europa Clipper, une mission vers Europa, la lune de Jupiter, que la NASA prévoit de lancer en octobre. . “Nous avions probablement des études sur Europe d’une valeur de quelques centaines de millions de dollars”, dit Green. “Nous ne pouvions pas conclure.” Finalement, cependant, la NASA a trouvé un moyen de réduire les coûts en faisant de Clipper une mission de survol, en prévoyant de survoler Europe des dizaines de fois plutôt que d’entrer en orbite autour de la Lune, qui est profondément sous l’emprise des ceintures de radiations de Jupiter. . Une avancée similaire pourrait survenir pour MSR. « L’industrie a l’occasion de proposer quelques idées », déclare Green. «C’est très sain. C’est exactement l’approche qu’il faudra adopter pour obtenir un meilleur scénario de mission.
Ce photomontage montre une sélection de tubes d’échantillons cachés par le rover Perseverance Mars de la NASA au dépôt « Three Forks » situé sur le site d’atterrissage de la mission, le cratère Jezero.
La NASA pourrait solliciter des idées avec un véhicule spécifique en tête, dit Dreier : la nouvelle énorme fusée Starship de SpaceX. “Cela encourage les entreprises à utiliser les infrastructures construites pour Artemis”, dit-il, faisant référence aux efforts massifs de la NASA pour ramener les astronautes sur la Lune. “La seule conclusion que l’on peut vraiment en tirer est qu’ils espèrent que Starship sera d’une manière ou d’une autre la solution ici.” Cela pourrait fournir à MSR une énorme solution. La NASA finance déjà Starship, la plus grande fusée de l’histoire, à hauteur de milliards de dollars pour transporter les astronautes vers la surface lunaire, mais Starship a également le potentiel de lancer d’immenses charges utiles depuis d’autres mondes et vers la Terre. « Starship a le potentiel de rapporter un tonnage important de Mars en [about] 5 ans”, note Elon Musk, PDG de SpaceX. https://twitter.com/elonmusk/status/1779947903093776406, anciennement Twitter, le 15 avril en réponse à la sollicitation MSR de la NASA. Les capacités de transport lourd prévues de Starship sont si immenses, en fait, que la fusée pourrait immédiatement simplifier le MSR. “Vous pourriez probablement simplement faire rouler Perseverance dans Starship et retourner sur Terre”, explique Dreier. Green pense que l’idée d’utiliser Starship pour MSR est plausible. « Nous devons exploiter des actifs que nous n’avions pas » lorsque le MSR a été lancé pour la première fois, dit-il. SpaceX espère également envoyer des humains sur Mars dans les décennies à venir. « Comment allons-nous apprendre à lancer des humains depuis la surface de Mars ? » demande Vert. MSR pourrait assurer la mission de test en temps opportun.
Une perspective apparemment retirée de la table par la NASA est d’utiliser des « Marscopters », des suites de l’hélicoptère Ingenuity au succès retentissant qui s’est rendu sur Mars avec Perseverance. La NASA affirme qu’une « évaluation minutieuse de la fiabilité de Perseverance » signifie qu’un tel véhicule ne serait plus nécessaire pour prélever des échantillons sur le rover. Au lieu de cela, Perseverance serait repoussé à la base du cratère Jezero en 2028, où il resterait dans un « état de repos » dormant jusqu’à l’arrivée de la mission de récupération MSR. Ensuite, le véhicule en orbite prévu par l’Agence spatiale européenne serait toujours lancé « en 2030 », a déclaré Sandra Connelly, administratrice associée adjointe de la NASA pour la science, lors d’une réunion publique le 15 avril – probablement si une architecture n’impliquant pas Starship était sélectionnée – et l’orbiteur serait lancé. collecter les échantillons lancés depuis la surface.
Si une solution peut être trouvée, le retour scientifique offert est presque incalculable. Williams, membre de l’équipe scientifique de Perseverance, affirme que les échantillons nous permettront de dater avec précision la présence d’eau dans le cratère Jezero jusqu’à des millions d’années et de rechercher d’éventuelles empreintes de vie dans les roches de Mars d’une manière qu’aucun rover seul ne peut égaler. . « Vous ne pouvez pas envoyer un synchrotron sur Mars » pour produire de puissants faisceaux de particules permettant d’analyser finement des échantillons, dit-elle. “Ils font environ un mile de diamètre.” Même si l’on ne sait pas exactement jusqu’où les échantillons nous mèneraient à la question de la vie sur Mars, ils changeraient la donne dans notre compréhension de l’habitabilité sur d’autres mondes, dit Williams. “Ces échantillons ont le potentiel de révolutionner notre compréhension non seulement de Mars mais aussi de tous nos mondes rocheux intérieurs et notre recherche de mondes habitables au-delà de notre système solaire”, dit-elle.
Même sans perspective de vie, les échantillons seront scientifiquement étonnants, déclare Jack Mustard, planétologue à l’Université Brown. Le cratère Jezero lui-même se trouve dans un bassin beaucoup plus grand de 1 200 milles de large, appelé Isidis Planitia, qui pourrait résulter d’un impact cataclysmique il y a 3,9 milliards d’années. “Certains aspects de l’évolution du système solaire ne peuvent être réalisés que grâce au retour d’échantillons [from Mars]», dit Moutarde. Cela inclut la formation des planètes elles-mêmes, la présence de champs magnétiques sur des mondes tels que la Terre – et autrefois Mars – et, en particulier, le moment des impacts géants dans le système solaire primitif. “Il serait incroyable de disposer d’échantillons datables provenant d’un autre corps planétaire pour répondre à cette question”, déclare Mustard. « La vie est un sujet sexy qui fait la une des journaux. Mais à un niveau plus durable, ce seront les questions sur l’évolution du système solaire auxquelles répondront les échantillons qui seront tout aussi importantes, sinon plus.
