Mission Mars Express

Transcription

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Novembre 1996. Après plus de dix ans de développement, la sonde russe Mars 96 quitte la Terre. Il s'agit de la mission spatiale la mieux équipée jamais lancée.

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Elle embarque 27 instruments, parmi lesquels Spicam, développé par le LATMOS, et Omega, issu d'une collaboration entre l'IAS et le LESIA.

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Cette mission doit révolutionner les connaissances sur la planète Mars. Mais quelques heures après son décollage, suite à une défaillance d'un moteur de son lanceur, elle termine sa course dans l'océan.

01:03 Alain Doressoundiram, Astrophysicien - LESIA
C'est toujours un moment particulier le lancement, donc c'est une catastrophe pour l'équipe, l'instrument est maintenant au fond de l'océan pacifique. Mais il se trouve que quand on fait des instruments, ont fait différents modèles, des prototypes et un modèle qu'on appelle le modèle de rechange. Donc 1996, l'échec de la mission Mars 96, il y a eu des discussions, une mission va peut-être émerger cette fois-ci avec l'agence spatiale européenne et c'est la mission Mars express. On ne va pas reprendre exactement le même instrument, mais on a effectivement plein d'éléments qu'on va pouvoir réutiliser.

01:50 Voix off
L'ESA (l'Agence Spatiale Européenne) voit grâce à l'existence de ces instruments, la possibilité du développement rapide de ce qui sera sa première mission planétaire Mars express. Le lancement de cette sonde, bien plus modeste que la sonde russe, est prévu pour 2003.

02:04 François Leblanc, Astrophysicien - LATMOS
Globalement, pour passer de Mars 96 qui faisait plus de 6 tonnes, à Mars express qui n'en faisait probablement plus qu'une, il a fallu réduire énormément les ambitions scientifiques d'une part, et d'autre part le coût de la mission était bien moindre, 300 millions d'euros uniquement à l'époque et donc il a fallu faire ces sacrifices. Il a fallu réduire les masses des instruments et sur certains instruments les réduire de manière très significative, comme pour Spicam.

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En fait ça n'est que grâce à cette réduction de la masse d'un facteur 10 que Spicam a pu être emportée. Il a fallu se battre à l'époque avec l'ESA pour les convaincre d'emporter cet instrument et de démontrer en particulier qu'on était capable de faire de la très bonne science, même avec cinq kilos d'instruments.

02:56 Voix off
La sonde Mars express embarque finalement six instruments dont les principaux objectifs sont de cartographier la planète, d'analyser son sous-sol et d'étudier son atmosphère.

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Oméga est un spectro-imageur dédié à l'étude de la surface martienne. Il en déterminera la composition minéralogique en analysant la lumière qu'elle réfléchit.
Spicam, spectrographe ultraviolets, analysera la lumière réfléchie cette fois par l'atmosphère de Mars pour en déduire sa composition.

03:25 François Leblanc, Astrophysicien - LATMOS
Pour les équipes européennes, c'est la première fois qu'ils vont pouvoir mettre des instruments de leur fabrication,de leur conception, autour d'un objet autre que celui de la Terre.

03:43 Voix off
Mars Express est lancé le 2 juin 2003 par un lanceur russe Soyouz depuis Baïkonour au Kazakhstan. Elle profite d'une configuration particulièrement propice entre la Terre et Mars qui lui permet de rejoindre sa destination en seulement sept mois.

04:01 Jean-Pierre Bibring, Astrophysicien - IAS
L'insertion en orbite martienne, qui est toujours une opération extrêmement délicate, a eu lieu pour Noël 2003. Et bien, dès les premiers jours en janvier 2004, on a commencé à observer la planète. Et en quelques semaines des résultats majeurs ont été obtenus, et par Oméga et par Spicam, qui nous ont permis vers la fin du mois de janvier de faire la première conférence de presse où on a annoncé des choses que personne n'imaginait exister à la surface de Mars quelques semaines avant.

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On a mis en évidence l'existence non pas des calottes polaires, que l'on connaissait, mais la composition des calottes polaires. On a montré en particulier que le gaz carbonique était extraordinairement peu abondant. Et quand on faisait le bilan de tout le gaz carbonique que l'on voyait, dans les glaces et dans les minéraux, on s'apercevait que cette planète avait perdu l'essentiel de son atmosphère très tôt dans son histoire, on a pu reconstituer l'histoire et du gaz carbonique et de l'eau à la surface de Mars.

05:03 Voix off
La sonde enchaîne les rotations autour de Mars au rythme d'une toutes les sept heures depuis maintenant une quinzaine d'années.
Initialement prévue pour durer deux ans, la mission a été prolongée à plusieurs reprises par l'Agence Spatiale Européenne devant l'ampleur des résultats scientifiques obtenus.

05:26 François Leblanc, Astrophysicien - LATMOS
L'atmosphère martienne c'est une atmosphère extrêmement peu dense, un trentième de l'atmosphère terrestre. Ce qu'on cherche à comprendre c'est comment fonctionne cette atmosphère. Spicam regardait par exemple la formation des nuages de gaz carbonique.

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Donc on a du gaz carbonique qui provient des calottes polaires, qui est dégazé en été, qui va circuler dans l'atmosphère, qui va se condenser ensuite à haute altitude et ensuite ces nuages vont se désagréger et revenir redéposer leur CO2 dans les calottes polaires.

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C'est ce cycle-là qui nous intéresse lorsqu'on cherche à caractériser le climat martien.

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Grâce à la longévité de la mission, on a maintenant suffisamment d'informations pour reconstituer une certaine climatologie de l'atmosphère martienne.

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Ça nous permet aujourd'hui de pouvoir prédire dans quel état sera l'atmosphère un certain moment de l'année de Mars

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et de pouvoir anticiper justement sur les conditions dans lesquelles vont opérer les futures missions spatiales qu'on enverra autour de Mars.

06:29 Marc Ollivier, Astrophysicien - IAS
Le gros apport de Oméga c'est d'avoir permis de faire une cartographie complète de toute la surface de Mars, non seulement en imagerie mais également en composition chimique. Et maintenant on a des cartes minéralogiques de la surface de Mars qui permettent complètement de connaître la composition minéralogique de tous les sols à tous les endroits de la planète.

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C'est vraiment un apport fondamental de l'instrumentation pour la discipline scientifique, parce qu'on est passé d'un domaine où on faisait de l'observation par analogie avec ce qu'on connaissait sur Terre, de grandes structures, de grandes étendues de formations montagneuses, de dunes… Alors, je ne dis pas que ça n'existe plus, maintenant encore on fait ça. Mais surtout, maintenant on est capable aussi quand on a un terrain, quand on a une structure géologique, de pouvoir avoir une information de minéralogie qui donne une information sur la composition intrinsèque du site qui est étudié.

07:18 Alain Doressoundiram, Astrophysicien - LESIA
En déterminant de façon précise la nature des minéraux, on a par exemple trouvé des argiles.
Des argiles, ce sont des minéraux qui se forment uniquement en présence de l'eau liquide de façon pérenne. Donc on sait qu' il y a eu de l'eau liquide à la surface de Mars, qui est restée pendant une certaine durée, et donc qui a pu altérer les minéraux pour les transformer en argile.

07:47 Marc Ollivier, Astrophysicien - IAS
Qui dit eau liquide à un moment, dit éventuellement apparition, pourquoi pas, de vie à la surface de Mars . Si on veut rechercher des traces fossiles de cette vie, il faut les rechercher dans les zones qui ont vu de l'eau.

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Alors ce n'est pas forcément dans les deltas, les canyons, les choses comme ça où on aurait pu imaginer qu'il y ait de l'eau liquide qui a coulé, mais au contraire il faut aller chercher dans les zones où les matériaux intrinsèques du sol nous disent qu'il y a eu de l'eau liquide à ce moment là.

08:18 Jean-Pierre Bibring, Astrophysicien - IAS
Nous avons été capables, grâce à cette mission-là, de réécrire toute l'histoire de cette planète et montrer que très tôt dans son histoire, il y à eu une ère durant laquelle Mars a probablement eu des conditions d'environnement similaires à celles qui, sur Terre, ont permis la transition vers le vivant.

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On a pu identifier, caractériser et localiser des sites à la surface de Mars qui ont préservé jusqu'à aujourd'hui les conditions de cet environnement. Ce qui veut dire que, si on va explorer aujourd'hui ces sites là, on pourra remonter aux conditions qui, probablement, ont prévalu sur Terre au moment

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où la vie, comme on dit, s'est structuré et a émergé.

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Cela ne veut pas dire que ça a fonctionné comme cela, mais on sait que si la vie a démarré ailleurs que sur Terre, c'est vraisemblablement sur Mars, dans les sites que l'on a mis en évidence. Et les trois grandes missions spatiales qui vont partir en 2020 pour explorer la planète Mars vont précisément aller explorer les sites identifiés par la mission Mars express comme ayant préservé ces conditions absolument uniques dans le système solaire.