ExoMars, la mission maudite
Que s'est-il passé pour qu'après vingt années de travail, le programme ExoMars tel qu'il a été construit n'ait toujours pas vu le jour, et ce malgré la persévérance et la résilience des équipes en charge du projet ?
Découvrez notre nouvelle production française exclusive. Février 2022 : La guerre en Ukraine porte un coup fatal à la mission spatiale ExoMars.
EXOMARS : L’IMPOSSIBLE MISSION – Le mercredi 8 février à 21 h.
Mars a-t-elle abrité la vie ? C’est la question à laquelle les scientifiques, chercheur.euse.s, astronautes et planétologues cherchent à répondre depuis des décennies.
C’est en 2003, au cœur d’une période rythmée par l’euphorie scientifique, qu’un projet européen d’exploration martienne est mis sur la table. « Ce qui était important, et qui l’est toujours aujourd’hui, c’était de donner l’évidence de trace de vie, ou non, sur Mars. Nous voulions répondre à la fameuse question : sommes-nous seuls dans l'Univers ? », explique Jean-Jacques Dordain, directeur général de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) durant la période ExoMars, de 2003 à 2015. Pour ce faire, les objectifs premiers sont clairs : l’exobiologie sera le mot d’ordre, et donnera d’ailleurs son nom à la mission ExoMars.
« Initialement, c’était une mission de démonstration technologique, ça n’avait rien à voir avec ce qu’elle est aujourd’hui. On voulait montrer que l’on pouvait, et que l’on savait atterrir sur Mars. »
Le projet est lancé au début des années 2000, alors qu’aucun pays européen n’a encore réussi à se poser sur le sol martien. L’ambition est grande et les enjeux sont importants pour la conquête spatiale européenne.
Très vite, l’ESA fait face au défi économique et doit se tourner vers un partenaire de taille, capable d’apporter le milliard manquant. La NASA s’allie à l’ESA et, en 2009, la mission se scinde en deux objectifs : le lancement de l’orbiteur et de l’atterrisseur Schiaparelli, et le lancement du rover chercheur de vie. L’idée était d’envoyer sur Mars un rover unique, capable de prélever dans le sol des échantillons à plus de deux mètres de profondeur dans les entrailles de la planète rouge, là où personne n’est encore jamais allé.
« Le rover, c’est un géologue sur le terrain, avec de l’instrumentation en plus », illustre Frances Westall, géologue et exobiologiste impliquée dans la mission ExoMars, directrice de recherche du Centre de biophysique moléculaire, et présidente de l’EANA (European Astrobiology Network Association). « Les roches sont comme des livres d’Histoire. Toute l’Histoire est enfermée dedans. Les roches nous disent comment elles se sont formées, comment était l’environnement de l’époque. [...] On peut identifier exactement s'il y avait des plages, des marais, des fleuves, s’il y avait le développement de différents types de vie, s’il faisait chaud, s’il faisait froid, si l’environnement dans lequel elles étaient était acide. »
SE POSER SUR LE SOL MARTIEN POUR CHERCHER DES TRACES DE VIE
Afin d’analyser les traces de matières organiques martiennes, le défi des équipes ExoMars est avant tout de se poser sur le sol de la planète rouge. En 2011, une nouvelle vient cependant assombrir le projet : la crise économique qui frappe les États-Unis oblige la NASA à se retirer de la mission ExoMars. « La NASA nous a laissés tomber, c’est un fait. La question était de savoir comment continuer. Un projet uniquement européen réclamait des sommes colossales, au-delà du budget. Je me suis tourné vers les Russes qui ont été très ouverts au projet », se souvient Jean-Jacques Dordain. Les États-Unis devaient notamment fournir deux lanceurs déjà existants ; en acceptant de participer au programme, l’agence spatiale russe ROSCOSMOS s'engage à remplacer les instruments américains dans un laps de temps de moins de deux ans.
« La mission ExoMars est résiliente puisqu’on ne lui a pas fait beaucoup de cadeaux. Nous avons pris beaucoup de retard, et pourtant, cela reste encore une grande première ! Personne n’a encore aujourd’hui creusé le sol de Mars à moins d’un mètre ou plus pour aller y chercher des traces de vie », relève l’ancien directeur général de l’ESA, qui a œuvré pour que la mission ExoMars voie le jour.
« La vie primitive est discrète », explique Frances Westall. « Sur Mars, c’est impossible d’observer des structures telles que des cellules fossilisées, elles sont si petites ! Elles mesurent moins d’un micron de taille. Alors, nous devons nous baser sur les restes de la matière organique. [...] Pour ExoMars, nous avons des spectromètres qui peuvent analyser cette matière. Cependant, chaque jour, il y a 4 milliards d’années comme aujourd’hui, une pluie de matières organiques extraterrestres tombe sur nos planètes. Alors, comment distinguer cette matière organique extraterrestre de la matière organique reliée à la vie sur Mars ? ». L’experte en géologie reconnaît qu’il existe des moyens d’analyser la structure des molécules, mais que c’est en cherchant cette matière organique qu’il est le plus probable de trouver des traces de vie.
APRÈS PLUS DE 10 ANS DE TRAVAIL, SCHIAPARELLI S'ÉCRASE SUR MARS
En mars 2016, après des années de travail, les équipes de la mission ExoMars voient la fusée Proton s’envoler avec l’orbiteur et l'atterrisseur de démonstration Schiaparelli. « L’objectif du démonstrateur, c’était notamment d’arriver à mettre en place les trois techniques de freinage : le freinage aérodynamique, le freinage avec les parachutes et, enfin, le freinage avec les rétrofusées », décrit Thierry Blancquaert, responsable du programme ExoMars de l’ESA et chargé de l’atterrisseur Schiaparelli. Le 16 octobre 2016, après sept mois de voyage et 500 millions de kilomètres parcourus, l’orbiteur se place autour de Mars pour que l'atterrisseur puisse enfin se poser sur la planète rouge.
Au centre de contrôle, les équipes halètent devant l’accomplissement de leur travail. Cependant, alors que tout semblait se dérouler comme prévu, le signal émis par le module est coupé. Quatre jours plus tard, des images confirment le crash de l'atterrisseur sur Mars. Les équipes d’ExoMars qui souhaitaient prouver les capacités techniques de l'Europe au monde entier observent un échec, après plus de dix ans de travail.
« Ce qu’il s’est passé, c’est que lorsque le parachute s’est déployé, il a créé une secousse importante sur le module de descente. L’un des capteurs s’est mis en saturation et l’ordinateur de bord a enregistré cette donnée. Le problème, c’est que la configuration de ce capteur aurait dû être de conserver un état de saturation de maximum 25 ou 35 millisecondes. En réalité, il a été programmé de façon erronée et a gardé cette information de saturation pendant 1 seconde. Cela veut dire que pendant cette seconde-là, l’ordinateur de bord a conservé la même indication de vitesse erronée, et par la suite, tous les calculs ont été faussés », explique Thierry Blancquaert.
Après l’échec de l'atterrissage de Schiaparelli, la mission ExoMars prend à nouveau du retard en raison de la crise sanitaire et de divers problèmes techniques. Les défis sont multiples, le décollage du rover est repoussé à 2022, la crise du COVID-19 complique les déplacements, et pendant ce temps, les ingénieurs doivent repenser les parachutes d'atterrissage.
« Les fenêtres de lancement sont dictées par des contraintes de situation des planètes autour du Soleil. Le moment optimum pour lancer la mission ne se répète que tous les 26 mois ». En mars 2022, alors que la phase 2 de la mission est enfin prête à décoller, le coup fatal est porté à Exomars. La Russie envahit l’Ukraine. Suite à un conseil d’urgence de l’ESA, la décision est prise : la mission est suspendue.
Vingt ans après le début du programme, les pionniers qui ont porté cette mission ne seront plus au cœur des équipes. Pourtant, même si la mission venait à être décalée de dix ans, elle resterait cohérente et absolument essentielle pour la découverte scientifique et technologique. À ce jour, la mission ExoMars n’est pas annulée, elle existera différemment et finira peut-être, un jour, par répondre à l’une des plus grandes énigmes de l’humanité : découvrir l’existence de la vie dans le sol martien.
