Cela fait déjà plusieurs décennies que Mars est au centre de toutes les attentions en ce qui concerne l’exploration de la planète et la recherche de traces de vie sur son sol. Si des missions ont été menées avec plus ou moins de succès (et surtout d’échecs, au début) depuis les années 1960, le début des années 2000 a marqué un tournant significatif dans l’exploration de la planète rouge. En effet, dès 2004, la NASA est parvenue à faire atterrir deux rovers sur Mars : Spirit, puis Opportunity, qui ont permis de découvrir des clichés inédits des lieux, mais aussi de récolter et d’analyser de précieux échantillons de roches martiennes.

En 2012, la NASA a répété l’opération en permettant au rover Curiosity d’atterrir sur Mars. Perseverance est le dernier robot de la NASA a être arrivé sur Mars, en 2021. Les missions de ces différents rovers varient, mais elles ont globalement pour objectif d’effectuer des relevés sur place pour chercher des traces de vie, et pour en apprendre toujours plus sur la planète.

Cependant, jusque-là, aucun échantillon récolté sur place n’a jamais quitté Mars. Les rovers qui sont « déposés » à la surface de la planète ne sont pas destinés à la quitter : ils ont une durée de vie limitée. Opportunity, par exemple, a « vécu » sur Mars durant 5351 sols, soit l’équivalent de 15 années terrestres : c’est une tempête de sable géante qui a scellé son destin.

Ramener des échantillons de Mars, la nouvelle course aux étoiles

La NASA n’a plus envie de se contenter d’analyser à distance les échantillons de roches martiennes. Les scientifiques américains, mais également ceux de l’ESA, souhaitent désormais pouvoir les étudier sur Terre, avec plus de précision. La raison est simple : avant d’envisager envoyer des hommes sur Mars à l’horizon 2040, il faut savoir précisément sur quoi ils mettront les pieds, d’autant que le sol martien n’est vraisemblablement pas très accueillant. La poussière martienne serait très toxique pour l’homme, en plus d’être un puissant oxydant mécanique.

Le Fetch Rover de l'ESA

Le projet MSR, pour « Mars Sample Return », mené par la NASA et l’ESA, se divise en trois envols spatiaux distincts. Dès 2027, une sonde nommée Earth Return Orbiter (ERO), conçue par l’ESA, sera envoyée pour être positionnée dans l’orbite de Mars. Puis, en 2028, deux vols sont programmés : le premier contiendra le Fetch Rover de l’ESA, doté d’un bras robotique destiné à récupérer les échantillons récoltés par Perseverence. Le second, qui décollera peu de temps après, contiendra le Mars Ascent Vehicle (MAV), chargé quant à lui d’envoyer le conteneur des échantillons en orbite martienne. Ces derniers seront alors capturés par l’ERO qui les ramènera à son bord sur Terre, avec un atterrissage prévu en 2033.

Le Earth Return Orbiter de l'ESA

Ce scénario diffère du précédent, dans lequel le rover et le MAV étaient envoyés en même temps vers Mars. La NASA et l’ESA ont jugé que cette stratégie était trop risquée et ils ont décidé de changer leurs plans. La conséquence, c’est que le calendrier est passé d’un retour sur Terre en 2031 à un retour en 2033.

Deux ans d’avance pour la Chine ?

De son côté, la Chine souhaite réaliser le même exploit, mais avec deux ans d’avance. La mission Tianwen-3 devrait lui permettre de rapporter des échantillons martiens sur Terre en 2031, en réalisant ce que la NASA et l’ESA estiment impossible : effectuer deux vols seulement au lieu de trois. La première fusée serait chargée de l’atterrisseur et du véhicule d’ascension, tandis que la seconde s’occuperait de l’orbiteur et du module de retour.

Une fusée Longue Marche 5 et une fusée Longue Marche 3B seraient utilisées. Il faut souligner qu’au départ, la mission imaginée par la CNSA ne comptait qu’une fusée Longue Marche 9 : la Chine a donc fait des concessions elle aussi !

La mission Tianwen-3 comprend un atterrissage aux environs de septembre 2029, mais à l’inverse de la mission MSR américano-européenne, la récolte des échantillons n’aura pas été faite au préalable. Un rover chinois devra réaliser l’opération à ce moment-là. En octobre 2030, la mission chinoise sera en mesure de repartir de l’orbite de Mars vers la Terre, pour un retour programmé sur le plancher des vaches en juillet 2031.

Le rover Zhurong, envoyé par la Chine sur Mars en 2020 via la mission Tianwen-1, n'est pas équipé pour réaliser les prélèvements à renvoyer sur Terre.

Des ambitions qui ne sont pas sans risque

La Chine s’est lancée dans un très vaste plan de développement de ses missions et activités spatiales entre 2021 et 2025, et la mission Tianwen-3 en fait partie. Même si elle se déroulera après cette période, le travail effectué dans les prochaines années sera déterminant pour en assurer la bonne planification, et pour résoudre des problématiques actuellement irrésolues.

Il faut d’ailleurs souligner que si la mission Tianwen-1 a eu lieu en 2020, la mission Tianwen-2 devrait quant à elle se dérouler en 2025 : il s’agira d’une mission d’échantillonnage d’astéroïdes proches de la Terre. Une répétition générale avant Mars quelques années plus tard.

De ce fait, on peut considérer que rien n’est encore joué et que la Chine a encore tout à prouver autour de cet ambitieux projet. Mais c’est aussi le cas des USA et de l’Europe. La course aux échantillons martiens est plus que jamais lancée.