Après les sondes chinoises et émirati, arrivées en orbite la semaine dernière, c'est au tour de Mars 2020, l'ambitieuse mission américaine d'arriver à destination. Ce jeudi soir, heure française, elle tentera de poser le robot Perseverance sur le sol de la planète rouge, le plus gros rover de tous les temps.

Vue d'artiste de Perseverance arrivé dans le cratère Jezero
Vue d'artiste de Perseverance arrivé dans le cratère Jezero © NASA/JPL- Caltech

Après 7 mois de voyage, le robot Perseverance va tenter d'atterrir sur Mars, ce jeudi soir vers 21h30 heure française. Une mission ambitieuse l'attend pour détecter des traces de vie passée à la surface de la planète rouge.

Ce robot est le plus gros jamais posé sur une planète : il pèse une tonne. Il a été conçu sur le même châssis que son prédécesseur Discovery,,mais lui comporte moins d'instruments. Sept en tout, plus 19 caméras, un micro pour la première fois, et même un drone ! À ce jour, seuls cinq robots, tous américains, ont réussi à se poser sur Mars sans encombre... Une statistique cruelle.

Et "les dernières sept minutes de terreur", comme les appelle la NASA, donnent une idée des périls à surmonter. L'agence spatiale américaine n'a pas choisi la facilité et a imaginé plusieurs nouveautés.

D'abord le parachute. Il doit freiner la descente et a été spécialement développé pour l'occasion. Par le passé, certains se sont mis en torche, entraînant en mode balistique les capsules accrochées à leur extrémité.

Ensuite le guidage en temps réel pour augmenter la précision d'atterrissage. La sonde est dotée de caméras pour les derniers mètres de descente. Elles captent les détails du sol, les comparent avec les cartographies embarquées pour ensuite corriger la trajectoire grâce aux rétrofusées.

Atterrir très exactement dans un cratère qui a contenu de l'eau

Perseverance doit atterrir dans le cratère Jezero, anciennement rempli d'eau, comme en atteste le lit de la rivière et le delta identifiés depuis l'orbite. François Forget, astrophysicien au Laboratoire de météorologie dynamique du CNRS le compare à une "petite Camargue". La précision vise à réduire la distance qu'aura à parcourir le rover. Pourtant, Perseverance pourrait parcourir plusieurs dizaines de kilomètres au cours de sa mission.

Ce cratère de 50 km "soigneusement choisi" selon François Forget, planétologue au CNRS contenait il y a 3,5 milliards d'années de l'eau. Celle-ci a-t-elle stagné suffisamment longtemps pour avoir vu des formes simples de vie se développer ? C'est ce qu'espèrent la communauté de planétologues. Trouver des sédiments, des alluvions, qui contiendraient des traces de vie.

"Si on voit des stromatolites à l'arrivée, ce sera le jackpot", s'enthousiasme William Rapin, chercheur à l'IRAP, l'institut de recherche en astrophysique et planétologie. Les stromatolites sont des structures rocheuses en feuillets, créées par des colonies de bactéries sur terre. Les plus anciennes ont justement 3.5 milliards d'années. "On a les minéraux indicateurs pour pouvoir trouver ces traces de vie primitives" assure Violaine Sautter, chercheuse en géologie planétaire au CNRS et Muséum National d'Histoire Naturelle.

Au fil des missions, la quête progresse, ajoute-t-elle : "Les missions précédentes ont montré que Mars a été une planète où il a fait relativement chaud au début de son histoire et que l'eau y coulait."

"Ensuite, Curiosity a montré que Mars était habitable. Mais habitable ne veut pas dire habité. Cette mission a pour objectif essentiel de trouver ces traces de vie fossile."

Récolter des échantillons qu'une autre mission viendra chercher

Il est prévu, avec une présélection effectuée par l'engin SuperCam développé par l'IRAP et Thalès notamment, de collecter une trentaine de carottes de sol et de roches reflétant plusieurs types de roches présentes sur la planète. Ces échantillons "vont être mis dans des petits containers soigneusement stérilisés et scellés et on va les laisser sur place pour revenir les chercher plus tard", précise François Forget. Pour cela, une mission ultérieure est prévue qui consistera à rassembler les échantillons, tels les cailloux du Petit Poucet, et à les faire redécoller pour gagner un point de rendez-vous sur l'orbite. Une sonde restée en attente capturera de façon automatique la boîte d'échantillons pour rentrer sur Terre à l'horizon 2031.

Cette mission doit aussi tester la capacité de transformer du gaz carbonique en oxygène. Pour de futures missions habitées, mais aussi, avant cela, pour servir de comburant aux fusées qui devraient redécoller de la planète rouge. L'instrument MOXIE, grand comme une batterie de voiture doit produire 10 grammes d'eau par heure. Et pour la première fois sur un autre planète, une tentative de faire voler un drone sera tentée. 

Pour la NASA, le coût de cette mission s'élève à 2,4 milliards de dollars.