L’ambitieuse mission du rover Tianwen-1 est la toute première sur Mars intégralement chinoise. La sonde a été lancée hier en direction de la planète rouge. Son voyage durera 7 mois avant d’atteindre Mars.

L’ambitieuse mission Tianwen-1 a été lancée sur une fusée Long March 5 depuis le centre de lancement de satellites Wenchang de l’île de Hainan, hier matin (23 juillet 2020) à 12h41 HAE (6h41 heure française). Tianwen-1 doit arriver près de Mars en février 2021 et s’installer sur une orbite elliptique avec un périgée à 265 kilomètres et un apogée à quelque 12’000 kilomètres. Puis, l’atterrissage du rover est prévu pour le mois d’avril dans Utopia Planitia, une vaste plaine située sur l’hémisphère Nord de Mars.

Tianwen-1 se compose d’un orbiteur et d’un duo atterrisseur/rover : une combinaison d’engins qui n’avaient jamais été lancés ensemble vers la planète rouge.

Une mission spatiale jugée ambitieuse

Tianwen-1 bénéficie d’un véritable héritage technique provenant du programme d’exploration lunaire chinois. Nous le rappelons, la Chine a actuellement trois sondes et deux rovers sur la Lune, dont un est actuellement en activité sur la face cachée de cette dernière. Cela dit, et même avec une avancée technologique indéniable, les missions spatiales chinoises concernant la planète rouge, n’ont pas eu beaucoup de succès ces derniers temps. En effet, sur la quarantaine de missions lancées vers Mars depuis le tout début de la conquête spatiale, plus de la moitié ont échoué.

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Une fusée chinoise Long March 5 lance le rover, atterrisseur et orbiteur Tianwen-1, de l’Administration spatiale nationale chinoise, depuis le centre de lancement de satellites Wenchang sur l’île de Hainan, le 23 juillet 2020. Crédits : CCTV/China National Space Agency

Crédits : CCTV/China National Space Agency

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Crédits : CCTV/China National Space Agency

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De ce fait, la mission Tianwen-1 est particulièrement frappante, étant donné qu’il s’agit du premier coup d’envoi de la Chine pour une mission complète sur Mars. À savoir que la nation a lancé un orbiteur vers la planète rouge appelé Yinghuo-1 en novembre 2011, mais le vaisseau spatial a volé sur le dos de la mission russe Phobos-Grunt. De plus, ce lancement avait échoué, laissant les sondes piégées sur l’orbite terrestre.

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L’orbiteur, le rover et l’atterrisseur Tianwen-1, séparés de leur fusée Long March 5 après un lancement réussi le 23 juillet 2020. Crédits : CCTV/China National Space Agency

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Crédits : CCTV/China National Space Agency

« Tianwen-1 va se mettre en orbite, atterrir et libérer un rover, tout cela en une fois, et coordonner les observations avec un orbiteur », ont écrit les membres de l’équipe, décrivant les principaux objectifs de la mission. « Aucune mission planétaire n’a jamais été mise en œuvre de cette manière. En cas de succès, cela signifierait une avancée technique majeure », ont-ils ajouté.

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Cette capture d’écran provenant d’une émission de caméra de vidéosurveillance montre une représentation de l’orbiteur-rover-atterrisseur Tianwen-1 après sa séparation du vaisseau spatial et le déploiement du panneau solaire, le 23 juillet 2020. Crédits : CCTV/China National Space Agency

Prendre des mesures précises

Si tout se passe comme prévu, Tianwen-1 arrivera vers la planète rouge en février 2021. Le couple atterrisseur/rover touchera la surface martienne deux à trois mois plus tard, quelque part dans la région d’Utopia Planitia, une grande plaine de l’hémisphère nord de la planète, qui a également accueilli l’atterrisseur Viking 2 de la NASA en 1976.

Le rover à énergie solaire passera ensuite environ 90 jours martiens (dits sols) à étudier en détail son environnement. Il le fera avec six instruments scientifiques différents, que les chercheurs décrivent comme étant une caméra multispectrale, une caméra de terrain, un radar d’exploration souterraine, un détecteur de composition de surface martienne, un détecteur de champ magnétique ainsi qu’un moniteur de météorologie. Puis, l’orbiteur finira par s’installer sur une orbite elliptique polaire qui le positionnera près de la surface martienne, à environ 265 kilomètres (au plus proche) et 12’000 kilomètres (au plus éloigné). Le vaisseau spatial relèvera les informations du rover et collectera ses propres données scientifiques à l’aide de sept instruments scientifiques : deux caméras, le Mars-Orbiting Subsurface Exploration Radar, le spectromètre de minéralogie de Mars, un magnétomètre, l’analyseur d’ions et de particules neutres de Mars et l’analyseur de particules énergétiques de Mars.

Apparemment, l’atterrisseur ne fera aucun travail scientifique de fond, servant de système de livraison au rover. Par ailleurs, cet explorateur pèse environ 240 kilogrammes, ce qui le rend deux fois plus lourd que la gamme chinoise de rovers Yutu, explorant la Lune.

Dans l’ensemble, Tianwen-1 vise à prendre des mesures martiennes de différentes manières. « Plus précisément, les objectifs scientifiques de Tianwen-1 comprennent : cartographier la morphologie et la structure géologique, étudier les caractéristiques du sol de surface et la distribution de la glace d’eau, analyser la composition du matériau de surface, mesurer l’ionosphère et les caractéristiques du climat et de l’environnement martiens à la surface, et percevoir les champs physiques (électromagnétiques, gravitationnels) ainsi que la structure interne de Mars », ont expliqué les membres de l’équipe de la mission.

Les chercheurs ont également expliqué le nom de la mission : Tianwen signifie « questions au ciel », et ce nom a été tiré du titre d’un poème de Qu Yuan, qui a vécu d’environ 340 à 278 avant notre ère.

Été 2020 : Mars à l’honneur

Il faut savoir que Tianwen-1 était la deuxième mission martienne à décoller au cours des quatre derniers jours. En effet, l’orbiteur Hope des Émirats arabes unis a été lancé le dimanche 19 juillet pour étudier l’atmosphère et le climat martiens, filant dans l’espace depuis le Japon, au sommet d’une fusée H-2A. Et comme Tianwen-1, Hope (également connue sous le nom d’Emirates Mars Mission) est une mission historique : c’est la première mission interplanétaire jamais développée par un État arabe. De ce fait, les objectifs scientifiques de la mission Hope se focalisent également sur une grande variété thématique (morphologiegéologie, structure interne et minéralogie, eau, atmosphère, environnement spatial).

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Et l’été de Mars n’est pas encore terminé : le prochain rover martien de la NASA, Perseverence (qui pèse environ 1040 kg), devrait décoller dans quelques jours, le 30 juillet 2020. Cet amas de lancements est dicté par la dynamique orbitale : la Terre et Mars s’alignent correctement pour des missions interplanétaires pendant quelques semaines seulement, une fois tous les 26 mois. Par exemple, le rover euro-russe ExoMars était également censé être lancé durant cet été, mais il a souffert de problèmes techniques et doit maintenant attendre 2022.

Perseverence est la pièce maîtresse de la mission Mars 2020, coûtant quelque 2,7 milliards de dollars. Cette mission vise à rechercher des signes de vie ancienne à l’intérieur du cratère Jezero, qui fait 45 km de large et qui abritait un lac et un delta fluvial, il y a de cela des milliards d’années. Perseverance aura de nombreuses tâches à effectuer, notamment celle de collecter et de stocker des échantillons pour un futur retour sur Terre.

Mars 2020 fera également la démonstration de nouvelles technologies, telles que le premier hélicoptère à voler dans un ciel extraterrestre, ainsi qu’un appareil conçu pour générer de l’oxygène à partir de l’atmosphère martienne (qui est dominée par le dioxyde de carbone). Ces trois missions devraient atteindre la planète rouge en février 2021.

Source : Nature Astronomy

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