Bol d'air pour la mission martienne Mars Sample Return
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Rocket Lab a proposé un scénario dans lequel elle développe tous les engins de la mission.
Rocket Lab
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Rocket Lab a proposé un scénario dans lequel elle développe tous les engins de la mission.
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Le 7 janvier, au cours d'une conférence de presse téléphonique, la NASA a révélé ses intentions concernant la poursuite du projet de retour d'échantillons martiens, Mars Sample Return (MSR), qu'elle mène avec l'Agence spatiale européenne. Pour maximiser les chances de mener à bien cette aventure, débutée concrètement en 2020 avec l'astromobile Perseverance, la NASA a annoncé qu'elle observera une phase de reformulation de l’architecture de la mission, durant laquelle deux moyens distincts de faire atterrir la plate-forme abritant le véhicule d'ascension martien, le Mars Ascent Vehicle (MAV), seront évalués. La première option (entre 6,6 et 7,7 Md$) envisage une grue volante améliorée (environ 20 % plus lourde), tandis que la seconde option (entre 5,8 et 7,1 Md$) doit « capitaliser sur l'utilisation de nouvelles capacités commerciales ». À l'issue de cette période qui doit prendre fin dans la seconde moitié de 2026, la NASA devrait sélectionner une unique solution. Le MAV présentera une taille réduite par rapport à la version précédente, mais il est toujours prévu qu'il ramène 30 tubes à échantillons. L'une des pistes pour réduire les coûts était de réduire le nombre de tubes (et donc la masse) à rapporter, l’effet « boule de neige » pénalisant particulièrement les missions de retour d'échantillons. Par ailleurs, l'atterrisseur ne disposera pas de panneaux solaires, comme c'était le cas du SRL (Sample Retrieval Lander) envisagé jusqu'en 2023, mais d'un ou plusieurs générateurs thermoélectriques à radioisotope (RTG) probablement basé(s) sur l'héritage de Curiosity et Perseverance. De surcroît, pour assurer la protection planétaire arrière (rétroprotection), le chargement des échantillons à bord du MAV sera repensé afin d'éliminer l'accumulation de poussière martienne sur l'extérieur du conteneur. Cette stratégie est censée réduire le coût et raccourcir le calendrier qui, avec le scénario précédent, étaient critiqués. Le retour d'échantillons avec ce scénario est désormais fixé à début 2035, considérant un lancement de l'atterrisseur en 2031.
Côté européen, le soulagement de voir l'orbiteur ERO (Earth Return Orbiter) maintenu dans les deux options domine. Le travail déterminé de l'ESA et du maître d'œuvre Airbus Defence and Space est ainsi récompensé, car le développement progresse sérieusement et l'exclusion de l'engin européen aurait été controversée. La revue de conception critique (CDR) plate-forme, occasionnellement détachée de la CDR système, a ainsi été passée avec succès en juillet 2024. L'été précédent, l'industriel toulousain avait commencé à intégrer dans ses locaux le modèle physique d'ERO, un assemblage des équipements de l'engin communément désigné « banc de test de l'avionique » ; les essais de la propulsion électrique menaient bon train ; les tests de qualification des immenses panneaux solaires étaient en cours. En outre, sous-traitant pour le module d'insertion martienne (OIM), l'« étage » doté de propulseurs chimiques et qui se détache à l'issue du voyage aller, Thales Alenia Space a achevé en décembre dernier l'assemblage du prototype de vol (PFM) dans ses locaux transalpins de Turin. Le lancement est désormais prévu pour 2030. La charge utile principale de l'orbiteur, le système de capture, endiguement et retour du conteneur à échantillons CCRS (Capture, Containment and Return System), fournie par la NASA et dont le développement avait été gelé, est sollicitée pour les deux scénarios mais devrait être modifiée. Or, la fourniture par la NASA de plans d'interfaces fixés est nécessaire pour achever complètement la CDR de cet engin hors norme (plus de 7,2 t, environ 7 m de hauteur, surface des panneaux solaires de 143 m²). En août 2020, un premier rapport d'un comité de revue indépendant (IRB 1) sollicité par la NASA encourageait la poursuite du développement alors tout juste engagé. L’un des éléments européens, l'astromobile de récupération SFR (Sample Fetch Rover), avait rapidement été débarqué en juillet 2022, remplacé par deux hélicoptères fournis par la NASA, suscitant une déception chez les partenaires européens. Mais depuis septembre 2023, de grandes incertitudes planaient sur le programme, la NASA ayant été fortement refroidie par un second rapport (IRB 2) qui chiffrait le coût probable à un maximum de 11 Md$ et une date de retour à 2040. Bill Nelson, l'administrateur de la NASA, jugeait que ces chiffres étaient inacceptables, les années 2040 étant celles que les États-Unis visent désormais pour déposer un équipage humain sur Mars, et l'analyse préalable d'échantillons étant une condition inaltérable à cette entreprise. Les plans de conception du très imposant atterrisseur SRL, dont le développement s'est arrêté sitôt sa revue de conception préliminaire achevée, étaient contestés en raison, d'une part, de son coût et de son embonpoint justifié par un dimensionnement initial trop optimiste, lors des études de faisabilité, du système de régulation thermique du véhicule d'ascension martien MAV qu'il devait abriter ; et d'autre part, de l'absence de réutilisation de l'héritage technologique laissé par la grue volante, qualifiée avec brio pour les atterrissages des astromobiles Curiosity et Perseverance en 2012 et 2021. La grue volante avait été initialement écartée car les plans d'héritage ne permettaient guère de déposer au sol une masse supérieure à 1,3 t, quand le SRL rétropropulsé en nécessitait presque le triple (3,2 t) ; mais aussi parce que se priver de la masse de la grue volante désavantageait la stabilité de la plate-forme lors de l'érection puis le lancement du MAV... qui dans les derniers plans devait au contraire être catapulté au-dessus du SRL avant sa mise à feu. La présence des deux hélicoptères semble désormais incertaine, faisant reposer la responsabilité sur les épaules de Perseverance, qui garde une partie des échantillons dans ses entrailles (l'autre étant déposée au sol) et pourrait être chargé de les rapporter à l'atterrisseur. Cette stratégie affaiblirait la redondance de la mission, d'autant que ce vétéran fêterait ses onze ans d’activité lors du départ de la Terre de l'atterrisseur !