Aller au contenu principal

Destination Mars

La surface de la planète Mars

La surface de la planète Mars (NASA)

La surface de la planète Mars

La surface de la planète Mars (NASA)

Lisibilité
8

Quels sont les liens avec mon programme d'études?

Découvre comment les agences spatiales en sont arrivées à explorer la planète rouge par le passé et dans le présent, et apprends-en davantage sur l’avenir des vols spatiaux habités en direction de cette planète.

Depuis plusieurs milliers d’années, la planète Mars fascine le monde. C’est peut-être parce que tu peux la voir sans l’aide d’un télescope. Grâce aux télescopes, aux orbiteurs robotisés, aux atterrisseurs et aux robots, nous avons appris beaucoup de choses sur Mars. La prochaine grande étape est de nous y rendre nous-mêmes!

Pourquoi visiter Mars?

Mars peut sembler chaude et accueillante, mais c’est en fait une planète froide et sèche. Nous ne pouvons pas respirer son air. L’atmosphère suffocante contient 96 % de dioxyde de carbone et presque pas d’oxygène. Alors si nous n’y allons pas pour la météo, nous y allons peut-être davantage pour la vue. Le paysage martien s’apparente à celui de la Terre avec ses canyons, ses montagnes et même ses calottes polaires. Mars connaît aussi des saisons comme celles sur Terre.

Mais les paysages et les saisons sont-ils la raison qui explique pourquoi des gens souhaitent y aller? Oui et non. Depuis longtemps, les scientifiques estiment qu’il y a quelques milliards d’années, Mars ressemblait peut-être davantage à la Terre, avec des températures plus chaudes et beaucoup d’eau liquide. C’est ce qui fait de Mars la planète la plus susceptible de notre système solaire, autre que la Terre, à avoir connu l’évolution de la vie. La découverte de signes d’une vie antérieure est l’une des grandes raisons qui expliquent le désir de visiter Mars.

Comment était la vie sur Mars?

Les scientifiques pensent que les êtres vivants sur Mars étaient probablement des microorganismes, comme des bactéries. Il est intéressant de se demander si des microorganismes martiens vivent encore sur Mars. Même si aucune trace de vie n’est découverte ailleurs que sur Terre, l’exploration des autres planètes satisfait la curiosité humaine entourant notre place dans l’espace.

En apprendre davantage sur le climat et la géologie sur Mars, et sur la façon dont ils ont changé au fil du temps est une autre raison qui explique le désir de visiter Mars. Ces données aideront les scientifiques à déterminer si Mars peut être une planète habitable pour les humains dans le futur.

L’image à droite est en fait une mosaïque de 102 photos. Au centre, nous voyons l’ensemble du système de canyons Valles Marineris. Il mesure 2000 kilomètres de long et jusqu’à 8 kilomètres de profondeur.

Mars as seen from the Viking Orbiter
Mars vue depuis l’orbiteur Viking (Source : Image du domaine public via NASA/JPL-Caltech).
Image - Version texte

Sur l’image, tu peux voir une photo couleur de Mars, qui est en fait une mosaïque de 102 photos distinctes. La planète est d’une couleur brun rougeâtre avec des entailles et des tourbillons plus foncés qui sont des reliefs, comme le canyon Valles Marineris, visible près du centre de la planète.

 

D’abord, les robots visitent

Depuis les années 1960, l’Administration nationale de l’aéronautique et de l’espace des États-Unis (NASA; de l’anglais United States National Aeronautics and Space Administration) a dirigé plusieurs missions robotisées réussies sur la planète Mars. Les premières missions consistaient à envoyer des engins spatiaux pour faire un survol de la planète. Ensuite, des orbiteurs ont été envoyés pour étudier Mars. Il s’agissait de robots qui pouvaient observer la surface en orbite, un peu comme notre Lune. Enfin, des modules atterrisseurs robotisés ont exploré la surface martienne.

Depuis 2021, la NASA compte trois orbiteurs qui étudient Mars depuis l’espace. Elle possède également un module atterrisseur et deux robots sur la planète. Les robots, appelés Perseverance et Curiosity, ont pour mission d’étudier la géologie martienne. Ils sont à la recherche d’eau liquide et de signes de vie dans le sol et dans les roches. L’Organisation indienne de recherche spatiale possède également un orbiteur en orbite autour de Mars. Depuis septembre 2014, l’organisation dirige sa mission Mars orbiter qui a pour objectif d’étudier l’atmosphère et la surface martiennes depuis l’espace.

Le savais-tu?

À la surface de la planète Mars, on peut retrouver plusieurs modules atterrisseurs et des robots inactifs provenant d’anciennes missions de la NASA.

NASA's Mars Exploration Rover Perseverance's Drill Hole for First Sample Collection Attempt
Le robot d’exploration de la NASA, Perseverance, fait un trou de forage pour une première tentative de collecte d’échantillons (Source : Image du domaine public via NASA/JPL-Caltech).
Image - Version texte

L’image en couleur montre la surface de Mars. Une grande ombre projetée par le robot Perseverance est au premier plan. On peut voir une foreuse sombre et ombragée en bas à gauche.

Perseverance n’était pas seul sur Mars. Il a visité la planète avec un nouveau collègue plutôt cool IngenuityIngenuity est un minuscule hélicoptère robotisé et le premier aéronef à voler sur une autre planète. Il a volé avec succès pour la première fois le 19 avril 2021. La réussite de cet essai ouvre la voie à d’autres appareils pour les futures missions sur Mars. Qui sait, peut-être qu’un jour tu pourras piloter un robot comme Ingenuity.

Perseverence selfie with Ingenuity

L’égoportrait de Perseverance accompagné d’Ingenuity (Source : Image du domaine public via NASA/JPL-Caltech/MSSS).

Image - Version texte

Voici une photo couleur prise à la surface de Mars par une caméra du robot Perseverance. Le robot a un long bras qui sort du cadre. Sur ce bras se trouve un appareil photo qui prend la photo. Nous voyons le robot en entier. Sur la surface martienne, tu peux voir des traces de pneus qui s’éloignent dans la direction d’où provient le robot. Ingenuity, le minuscule hélicoptère robotisé, vole à proximité. Le GIF montre les deux positions de l’appareil photo situé sur le robot.

Les robots américains ne sont pas les seuls sur Mars. Ils ont maintenant la compagnie de Zhurong 祝融, un robot chinois qui a atterri en mai 2021. Son nom vient du dieu du feu dans la mythologie chinoise. Tout comme les robots américains, le robot chinois a pour mission d’en apprendre plus sur la géologie de la planète et de trouver des traces d’eau et de vie.

Un lancement en direction de Mars est également prévu en 2022 pour le robot Rosalind Franklin. Ce robot est construit conjointement par l’Agence spatiale fédérale russe (Roscosmos) et l’Agence spatiale européenne (ASE). Son objectif principal est de rechercher des signes de vie sur Mars en étudiant les gaz atmosphériques et en explorant sa surface.

Le défi d’envoyer des gens sur Mars

Même si Mars est une planète voisine, elle demeure tout de même très éloignée. La distance entre la Terre et Mars change constamment en raison de leurs orbites autour du Soleil. Lorsque Mars et la Terre sont le plus proches, la distance qui les sépare est d’environ 56 millions de kilomètres. Pour parcourir cette distance à 100 km/h, la vitesse permise sur l’autoroute, il faudrait rouler sans arrêt pendant 64 ans. Grâce à la technologie aérospatiale actuelle, les missions robotisées prennent environ 8 mois pour atteindre Mars.

Pour envoyer des personnes et des approvisionnements sur Mars, la NASA est en train de concevoir la fusée la plus puissante jamais fabriquée. Le système de lancement spatial (SLS; de l’anglais Space Launch System) pourra envoyer jusqu’à quatre astronautes à bord d’un vaisseau spatial nommé Orion.

Le savais-tu?

Dans la mythologie grecque, Orion représente un chasseur. C’est aussi une constellation dans le ciel d’hiver.

Avant d’aller jusqu’à Mars, le système de lancement spatial fera l’objet d’un essai dans le cadre du programme Artemis. Au cours de cette mission, le système de lancement spatial se rendra jusqu’à la Lune qui se trouve à seulement 386 000 kilomètres. Si tout se passe bien, la première mission habitée vers Mars aura lieu dans les années 2030. Les premiers humains à poser le pied sur Mars pourraient donc être des élèves qui fréquentent présentement l’école primaire.

L’image ci-dessous, réalisée par un artiste, illustre le système de lancement spatial. Cette version du système de lancement spatial servira à la mission lunaire dans les années 2020. La partie centrale contient les principaux moteurs et le carburant. Les propulseurs d’appoint à poudre assurent le décollage.

Image d’artiste du système de lancement spatial
Image d’artiste du système de lancement spatial (Space Launch System; SLS) (Source : Parlons sciences utilisant une image du domaine public par NASA/MSFC).
Image - Version texte

L’image illustre le système de lancement spatial sur un fond de ciel bleu clair. À l’extrémité du nez se trouve le vaisseau habité Orion, blanc et en forme de cône, dans lequel se trouveraient les astronautes. Ensuite, il y a la partie centrale de couleur rouille foncé. Elle contient le carburant pour les moteurs fixés à l’extrémité de la fusée. Sur les côtés de la partie centrale, aux deux tiers de sa longueur, se trouvent deux propulseurs d’appoint à poudre. Ils fournissent une poussée supplémentaire pour le décollage. Sur la photo, les moteurs et les propulseurs de la fusée dégagent des gaz blancs et chauds.

SpaceX, une entreprise aérospatiale privée américaine collabore avec la NASA pour un futur vol spatial habité vers Mars. Depuis 2012, la capsule Dragon de SpaceX propulsée par leur fusée Falcon 9 livre des approvisionnements à la Station spatiale internationale. Des versions encore plus puissantes de la capsule et de la fusée seront employées dans la fusée Starship qui sera utilisée dans le cadre de la mission vers Mars.

Le défi de vivre sur Mars

Jusqu’à présent, la NASA n’a pas prévu d’établir une colonie permanente sur Mars. Toutefois, même pour une mission d’un court séjour sur la surface de Mars, maintenir les astronautes en bonne santé pendant le long voyage vers la planète sera tout un défi. C’est là que la Station spatiale internationale (SSI) entre en jeu. Maintenir les astronautes en bonne santé sur la Station spatiale internationale a été la première étape d’un voyage sur Mars.

De nombreuses recherches en cours à bord de la Station spatiale internationale aident les scientifiques à déterminer ce qui est le mieux pour les astronautes et ce qui permet d’assurer leur santé lors de longs vols spatiaux. Les chercheuses et les chercheurs réfléchissent aussi à la manière de protéger les astronautes et les cargaisons sensibles, comme la nourriture, contre le rayonnement cosmique. Beaucoup d’efforts sont également déployés pour comprendre quels types de fruits et légumes se cultivent le mieux en micropesanteur. Un autre aspect tout aussi important est la manière d’assurer une bonne santé mentale chez les petits groupes d’astronautes vivant dans un espace restreint pendant une longue période. C’est un peu comme quand tu devais rester chez toi avec tes parents pendant la pandémie de coronavirus!

Lors d’un voyage vers Mars, plus les astronautes s’éloignent de la Terre, plus la communication devient difficile. Un dialogue entre la Terre et Mars prend environ 20 minutes. En cas d’urgence, à des millions de kilomètres de chez soi, il faut attendre un bon moment avant de recevoir une réponse de la Terre.

Pourrais-tu relever le défi?

Maintenant que tu en sais plus sur les moyens de te rendre sur Mars, aurais-tu envie de visiter cette planète? Apprends-en plus sur la vie des astronautes du Canada et sur ce qu’il faut faire pour devenir astronaute en visitant le site Web du programme des astronautes juniors de l’Agence spatiale canadienne.

En savoir plus

Robot Perseverance sur Mars : atterrissage historique réussi pour le rover de la NASA
Cette vidéo (1min 45s) de France24 montre l’atterissage du rover Perseverance après un voyage de sept mois.

SpaceX : un document détaille la colonisation de Mars avec le Starship
Cet article de Futura Sciences parle de plans pour la colonisation de Mars qui ont été publiés par SpaceX.

Mars : panorama des missions actuelles et futures
Cette vidéo (2h hrs 9min) de Cité de l’espace est une retransmission d’une conférence où l’on y discute des différentes missions vers la planète Mars.

Exomars - Centre national d'études spatiales
Cette page du Centre national d’études spatiales présente un résumé du programme européen d’exploration spatial Exomars qui a pour objectif de chercher des formes de vie extraterrestre sur la planète rouge.