Ici, Mars !
NASA / JPL
Pendant plusieurs millénaires, l’étude de Mars consiste à l’observer et à comprendre son déplacement dans le ciel. Avec l’apparition des premières lunettes, naissent les premières spéculations : Jean-Dominique Cassini suggère en 1666 que Mars pourrait ressembler à la Terre ; Christian Huygens identifie la première morphologie de la surface, estime en 1695 que Mars pourrait avoir de la végétation et des animaux, etc. L’arrivée des télescopes modernes lève quelque peu le voile sur la mystérieuse Mars. Ainsi, Angelo Secchi observe en 1858 la présence d’une grande tache sombre qu’il dénomme « canale dell’Atlantico », canale pouvant se traduire par chenal ou canal. Giovanni Schiapparelli est alors convaincu de voir de nombreux canaux sur Mars en 1877, William Pickering des lacs en 1892. La même année, Camille Flammarion fait la synthèse des connaissances et, dans La planète Mars et ses conditions d’habitabilité, pense que Mars est peut-être peuplée par « une race supérieure à la nôtre ». Le mythe des Martiens prenait son essor et trouvait un écho dans la littérature de science-fiction comme L’homme de Mars de Maupassant (1889), Sur deux planètes de K. Lasswitz (1897), La guerre des mondes de H.G. Wells (1898), et bien d’autres.
Au cours de la première moitié du XXème siècle, le progrès des techniques (spectromètre, photomètre, polarimètre, etc.) permet d’en savoir plus sur la température au sol de Mars (W. Coblentz, 1922), l’existence d’une atmosphère ténue (W. Adams et T. Dunham, 1933-34) avec une forte présence de dioxyde de carbone (G. Kuiper, 1947), mais aussi de la vapeur d’eau (A. Dollfus, 1963), etc. L’hypothèse d’une vie comme celle existant sur Terre est de moins en moins probable.
L’avènement de la conquête de l’espace à partir des années cinquante change tout. Le coup d’envoi vers Mars est lancé par les Soviétiques : les 10 et 14 octobre 1960, les deux premières sondes martiennes de l’histoire sont lancées… mais c’est l’échec. Deux ans plus tard, ils récidivent avec trois sondes. Trois nouveaux échecs. Finalement, le premier succès intervient avec l’américaine Mariner 4 qui, lancée le 28 novembre 1964, survole Mars les 14-15 juillet 1965 à environ 9 000 km et renvoie 22 photographies. C’est le choc : Mars ressemble à un monde désolé, pas de canaux, pas de végétation… Les Soviétiques n’ont cependant pas l’intention de laisser le champ libre à leur rival qui, en envoyant d’autres Mariner, a l’intention d’explorer la planète de plus près. Ils veulent même faire mieux : se poser. Ainsi, en 1971, deux engins soviétiques partent pour la planète, Mars 2 (27-11-1971) et Mars 3 (2-12-1971), mais ce sont encore des échecs. Si Mars 3 devient le premier engin à se poser, ses communications cessent toutefois quelques secondes après ! En 1974, une nouvelle tentative (pour se poser) est réalisée avec Mars 6 et 7. Nouveaux revers.
Dans le cadre du programme d’exploration planétaire Mariner, les Américains envisagent un Mariner martien équipé d’un atterrisseur. Un projet émerge sous le nom de « Voyager Mars Landers », un orbiteur devant larguer vers la surface des capsules. Coûteux, le projet est abandonné en 1967. Un nouveau projet se dessine en décembre 1968 sous le nom de « Viking » – clin d’œil aux fougueux explorateurs en quête de nouvelles terres. L’objectif est de photographier la planète, cartographier la surface, analyser l’atmosphère et rechercher des signes de vie. La NASA confie au centre de Langley la gestion globale du projet, avec Martin Marieta comme partenaire industriel. A partir d’avril 1978, le Jet Propulsion Laboratory (JPL) récupère la gestion du programme. Deux engins sont prévus, Viking 1 et 2, constitués d’un orbiteur et d’un atterrisseur. Pour ce dernier, l’affaire s’avère complexe étant donné que l’atmosphère de Mars est cent fois moins dense que celle de la Terre avec une gravité différente.
D’une masse totale de 3 527 kg, chaque engin est donc formé de deux parties : un orbiteur (2 328 kg) destiné à étudier la planète depuis une orbite initiale comprise entre 1 513 et 33 000 km, et à relayer les signaux émis par l’atterrisseur. Ce dernier (661 kg), pour mener à bien sa mission, dispose de sept instrumentations : un système d’imagerie (deux caméras pouvant livrer des images en couleur à haute résolution), un chromatographe couplé à une spectromètre de masse, un jeu de sismomètre, un spectromètre de fluorescence X, un laboratoire biologique, une station météorologique (température, pression, vitesse du vent) et un bras permettant de récolter des échantillons.
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Le 20 août 1975, depuis Cap Canaveral, le lanceur Titan 3E lance avec succès Viking 1 qui atteint le 19 juin 1976 son orbite martienne. Le monde retient son souffle. Les Américains vont-ils réussir à poser sans encombre leur engin ? En France, le 20 juin, lors du Journal télévisé de 20 heures d’Antenne 2, le journaliste Gérard Holtz déclare : « l’expérience Viking 1, c’est très sérieux. Explication en deux mots : depuis hier, la sonde américaine est en orbite autour de Mars. Dans une quinzaine de jours, les responsables américains déclencheront l’atterrissage de Mars d’un des compartiments de l’engin et l’on pourra enfin peut-être répondre à cette question : la vie existe-t-elle sur la planète ? ». Le 20 juillet, l’atterrisseur se détache de l’orbiteur (qui fonctionnera jusqu’au 7 août 1980) et, trois heures plus tard, se pose avec succès (à l’ouest de Chryse Planitia). Vingt-cinq secondes plus tard, il envoie la première image : les Terriens découvrent un site désertique plus ou moins accidenté. Les Etats-Unis triomphent !
Jusqu’au 11 novembre 1982, date à laquelle l’atterrisseur cesse de fonctionner (en raison d’une commande erronée), de nombreuses données sont obtenues : plusieurs milliers d’images à haute résolution révèlent un sol caillouteux avec la présence de collines basses et des zones ressemblant à des dunes (pouvant être dues à des accumulations de sable ou de poussières) ; la station météorologique indique des températures qui oscillent entre – 14°C et – 77°C, des pressions s’étalant de 6,8 à 9 millibars et des vents ne dépassant pas 120 km/h ; l’analyse des échantillons du sol atteste l’existence de soufre, et d’une sorte d’argile riche en fer contenant une substance fortement oxydante. Petit bémol, le sismomètre, hors service, ne livre aucune information. Enfin, là où l’engin s’est posé, il est constaté que les changements à la surface sont extrêmement lents. Quant à l’existence d’une éventuelle forme de vie, c’est la déception ! Lors d’une interview en 1977, Richard S. Young, le directeur du programme de biologie planétaire à la NASA, déclare : « Nous pensons désormais que le scénario biologique expliquant les résultats de Viking est extrêmement improbable. Les données n'excluent pas la possibilité d'une activité biologique, mais elles ne nous en apportent aucune preuve ». Les informations récoltées par Viking 2 entre le 3 septembre 1976 et le 11 avril 1980 vont dans le même sens que Viking 1. Quoi qu’il en soit, les deux engins contribuent à l’essor d’une nouvelle science interdisciplinaire : l’exobiologie.
- Le guide du tourisme spatial sur Mars, Pierre Lagrange et Hélène Huguet, EDP Sciences, 2003.
- Deux articles : « 1976 – Missions Viking, premières études in situ de la surface de Mars », Yves Blin, in Espace & Temps n°17 (1ère partie, mai 2016) et n°18 (2ème partie, sept. 2016), bulletins de l’Institut Français d’Histoire de l’Espace. « Retour de Mars », in blog de Laurent Martin, université Paris-3 Sorbonne-Nouvelle, 27 juillet 2023
- Le site De la planète rouge à l’origine de la vie, par Philippe Labrot, ingénieur, biologiste, géologue et webmaster depuis 1997 de l’encyclopédie en ligne (Nirgal.net) sur l’exploration de la planète Mars,
Philippe Varnoteaux est docteur en histoire, spécialiste des débuts de l’exploration spatiale en France et auteur de plusieurs ouvrages de référence
