Le CNES et la JAXA veulent ramener un échantillon de Phobos, une lune de Mars

Le Japon et la France prévoient de faire décoller une mission vers Mars en 2024. Celle-ci doit permettre le prélèvement d'un échantillon sur Phobos, une des lunes de la planète rouge, afin de le ramener sur Terre. 

La mission Rosetta (voir notre bilan) a été un large succès aussi bien sur le plan scientifique que médiatique, notamment grâce au petit module Philae qui a réussi à se poser et à mener des expériences à la surface de la comète 67P. Le CNES et la JAXA veulent réitérer l'exploit, mais sur une des lunes de Mars cette fois-ci. Ils viennent de passer une nouvelle étape en signant un accord en ce sens.

Un aller-retour vers Mars, avec une escale sur Phobos

Cette opération s'inscrit dans le cadre de la mission Martian Moons eXploration (MMX) qui vise à étudier la planète rouge, et plus particulièrement ses deux satellites naturels : Phobos et Déimos. C'est sur le premier (et le plus gros) que les scientifiques veulent récupérer un échantillon afin de le ramener sur Terre. 

Ce voyage sera donc bien différent des autres missions vers Mars puisqu'il faut non seulement y aller et se poser, mais aussi décoller et effectuer le voyage en sens inverse vers la Terre. Un aller-retour peu coutumier dans cette région de l'espace.

J'ai demandé à la Lune... de m'expliquer le système solaire

Le but de la manœuvre est de permettre de valider une des deux hypothèses concernant la formation de Phobos et de Deimos. La première suggère qu'il s'agit d'astéroïdes primitifs qui ont été capturés par Mars, tandis que la seconde estime qu'il s'agit de fragments de la planète rouge qui ont été éjectés à la suite d'un violent impact.

Pour le CNES, cette mission permettrait également d'aller plus loin puisqu'il serait question de « mieux comprendre la formation et l’évolution du système solaire ». Un point qui n'est pas surprenant puisque, comme dans le cas de la mission Rosetta, tout ce que l'on peut apprendre sur les objets célestes permet d'affiner nos connaissances.

Une étude de faisabilité pour le moment

Dans tous les cas, nous sommes encore loin d'une réalisation concrète puisque l’accord signé entre le CNES et la JAXA ne porte pour le moment que « sur la phase A du projet ». Le Centre national d'études spatiales explique ainsi qu'il va « contribuer par des études de faisabilité préalables à l’engagement de la mission ». L'institut d'astrophysique spatiale (IAS), une unité mixte de recherche du CNRS et de l'Université Paris-Sud 11, ainsi que l'Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), qui fait partie de la JAXA, sont également associés au projet.

L'IAS est un laboratoire français qui développe déjà des instruments scientifiques pour l'exploration spatiale, dont l'imageur spectral OMEGA de Mars Express. Elle a aussi participé à CRISM de Mars Reconnaissance Orbiter ainsi qu'aux instruments MicrOmega des sondes Hayabusa et ExoMars. Dans le cadre de MMX, elle travaille sur MacrOmega, un concept d'« imageurs hyperspectraux ultracompacts, effectuant des analyses depuis l'orbite ».

Décollage en 2024, retour sur Terre en 2029

Si tout se passe comme prévu, le Japon devrait ensuite valider la mission d'ici la fin de l'année pour un lancement en 2024, en retard donc sur le calendrier initial qui prévoyait un lancement en 2022. Il faudra encore être patient puisque, si tout se passe selon le plan, le vaisseau spatial n'arrivera pas à destination avant août 2025.

Il restera ensuite trois ans sur place, avant de repartir en août 2028 et de rejoindre la Terre en juillet 2029. Des délais qui s'expliquent par plusieurs raisons : le temps de mener des expériences scientifiques sur place, mais aussi celui d'attendre que Mars et la Terre soient au plus près l'une de l'autre (ce qui arrive tous les deux ans environ).

La collaboration franco-japonaise ne s'arrête pas là

Pour rappel, ce n'est pas la première fois que la France et le Japon coopèrent sur des projets. C'est par exemple le cas de la sonde Hayabusa-2 et de son atterrisseur Mascot qui est dérivé de Philae. Cette mission a été lancée en 2014 et devrait larguer son module en 2019, avec un retour des échantillons sur Terre pour 2020. On se souviendra aussi de la mission BepiColombo qui va étudier Mercure, etc. 

Si l'Europe prépare son avenir avec Ariane 6, le CNES et la JAXA explorent d'autres pistes afin de réduire les coûts. L'année dernière, les deux agences expliquaient qu'elles étudiaient la question de « lanceurs à bas coût et potentiellement réutilisables [...] qui pourrait conduire à la réalisation commune d’un démonstrateur à échelle réduite ».

Une chose est sûre, Mars n'en finit pas d'intéresser les agences spatiales et les scientifiques de tous bords.