Bibliothèque des projets du CNES

13 Mars 2019

ExoMars

Une forme de vie a-t-elle existé sur Mars ? Pour le savoir, deux missions de l’Agence spatiale européenne (ESA) sont lancées en 2016 et 2020. Cette dernière comportera l'atterrissage d’un véhicule – véritable laboratoire sur roues – à la surface de la planète rouge.

La dénomination du programme, « ExoMars » provient d'exobiologie, la science qui recherche des traces d’une forme de vie extraterrestre, et de l’objet céleste ciblé : la planète Mars. Mené en coopération avec l’agence spatiale Russe Roscosmos, ce programme s'articule autour de 2 missions lancées successivement par deux fusées russes Proton.

Le 19 octobre 2016, la première mission ExoMars 2016 a inséré en orbite martienne un satellite TGO (Trace Gas Orbiter) qui, d'une part, étudiera l'atmosphère de Mars ainsi que son évolution, et d'autre part, servira de relais de télécommunications avec la Terre pour les missions en opération à sa surface. Ce satellite étudie, après une longue période requise pour rendre l’orbite circulaire, les gaz présents à l'état de traces dans l'atmosphère martienne tels que le méthane ou d’autres hydrocarbures.

Juste avant son insertion en orbite martienne, TGO a largué un module démonstrateur d'entrée atmosphérique et de descente sous parachute qui devait atterrir en douceur à la surface de la planète rouge. L’ESA lui a donné le nom de Schiaparelli en l’honneur du célèbre astronome italien. Au cours de la descente, la saturation d’un capteur a provoqué une anomalie et la procédure d’atterrissage s’est interrompue à environ 4000 mètres du sol. Cependant le démonstrateur a continué d’émettre jusqu’à l’impact. Les données de tous les capteurs ont pu être recueillies et transmises par les satellites en orbite pour être traitées sur Terre.

La mission ExoMars 2020 déposera une plateforme russe et un véhicule européen Rosalind Franklin à la surface de Mars. La plateforme d’atterrissage, équipée d’instruments russes et européens, prendra des mesures de son environnement pendant une année martienne (687 jours terrestres). D'une masse de 310 kg, le véhicule sera équipé de 9 instruments scientifiques dédiés à l'étude du sol et du proche sous-sol. Pouvant forer jusqu’à 2 mètres de profondeur, ce véhicule recueillera des échantillons pour les analyser avec ses instruments. À une telle profondeur, la matière organique éventuellement présente est protégée des rayonnements cosmiques et des oxydants qui se forment en surface.

Le CNES et plusieurs laboratoires français sont en charge de deux instruments du véhicule européen : WISDOM, un radar pour étudier le proche sous-sol afin d’en caractériser la structure ; et MicrOmega, un spectromètre capable de faire des images pour chaque longueur d’onde, dans le visible et l’infrarouge, pour les études minéralogiques des échantillons prélevés. La France contribue également au développement de 3 autres instruments (MOMA, RLS et CLUPI), placés sous la responsabilité d'autres pays membres de l'ESA. Le CNES a aussi collaboré avec l'ESA à l’étude de la rentrée atmosphérique de l'atterrisseur en 2016 et a fourni des logiciels pour la navigation autonome du véhicule de 2020.