Interview sur France-Inter

Ce dimanche 23 avril à 15 heures, à l’heure où vous serez en route pour voter à votre mairie, je serai l’invité de Fabienne Chauvière dans son émission LES SAVANTURIERS. Nous parlerons de Mars et de la Lune, et aussi de la Terre et de ses trésors géologiques, des terroirs viticoles qui sont l’un de mes péchés mignons, et des sites remarquables—canyons, volcans, strates multicolores—que Patrick Baud et moi-même avons présentés dans notre dernier livre TERRE SECRETE…

Perdre du temps sur la Lune

Un village sur la Lune proposé par l’Agence Spatiale Européenne. Mais pour quoi faire ? (Photo ESA/Fostner + Partners)

Le 33ème Symposium Spatial, qui s’est tenu du 3 au 6 avril dans le Colorado, a été l’occasion pour les responsables des programmes spatiaux de nombreux pays de se réunir, notamment lors d’une table ronde évoquant l’avenir des vols pilotés. Le vide créé par l’absence de projet détaillé à la NASA pour la conquête humaine de Mars a permis à de nombreuses agences de se positionner en faveur d’une exploration préalable de la Lune—un vieux serpent de mer qu’a défendu de nouveau le directeur général de l’Agence Spatiale Européenne, Jan Woerner, à travers son concept de « Moon Village ». La Russie et l’Ukraine ont aussi fait entendre leur voix en faveur de la Lune, ne voulant manquer aucune opportunité d’être associé à un grand programme, quel qu’il soit.

Robert Walker, consultant de Donald Trump en affaires spatiales, modère un débat où Lune et Mars se sont confrontés (photo Tom Kimmel,  via Space News)

Mais on attend toujours de savoir à quoi une telle base lunaire servira. Pas vraiment à préparer le vol piloté vers Mars, sinon à le reporter aux calendes grecques, car se poser sur la Lune n’a rien à voir avec le challenge de se poser sur Mars (autant se poser en Australie), et contrairement à ce que voudrait une certaine propagande scientifique, on ne va pas non plus apprendre à faire du carburant sur la Lune pour un vol martien. On apprendra à le faire sur Mars, tout comme on apprendra à vivre sur Mars… sur Mars.

On notera le silence des Etats-Unis sur la question lors du débat, qui laissent leurs concurrents et alliés se disperser, ce qui leur permettra de garder d’autant mieux la main lorsqu’ils définiront pour de bon l’objectif Mars. Seule la voix de l’Italie, à travers son représentant Roberto Battiston, s’est élevée pour remettre les pendules à l’heure : « Nous pensons que l’avenir c’est Mars, plutôt que la Lune […] il faut vraiment relever le prochain challenge, qui est Mars. »

Où va donc se poser ExoMars ?

Où va donc se poser ExoMars ?

Le rover européen ExoMars, qui sera la seconde tentative d’atterrissage sur Mars de l’ESA après le crash de Schiaparelli en octobre 2016, peaufine sa préparation. Son lancement a été retardé de 2018 à 2020, car beaucoup de travail reste à faire, et son arrivée sur Mars est désormais prévue en avril 2021.

Cela laisse notamment du temps supplémentaire aux ingénieurs et aux géologues pour bien choisir le site, à la fois dans l’optique des manœuvres d’atterrissage que pour l’intérêt géologique au sol, sachant que le rover a une autonomie de deux kilomètres. Bien sûr on peut espérer plus, mais à défaut, il convient tout d’abord de viser juste.

Les quatre sites finalistes de la mission ExoMars sur fond de carte topographique (en vert les altitudes moyennes). Après le choix d’Oxia Planum, les supporters de Mawrth Vallis reviennent à la charge.

En 2015, la région d’Oxia Planum près de l’équateur de Mars, fut choisie par l’ESA parmi quatre finalistes, les trois autres étant Mawrth Vallis (un peu plus haut en latitude), Hypanis Vallis et Aram Dorsum.

Oxia Planum et les ellipses d’atterrissage selon la trajectoire finale d’ExoMars (ESA/DLR/FU Berlin et NASA MGS MOLA Science Team)

Oxia Planum répond en effet bien aux exigences d’un terrain relativement plat, et d’après la télé-reconnaissance depuis orbite, serait abondant en argiles divers et variés qui seraient la trace d’écoulements d’eau en surface—ou d’une eau qui aurait imbibé le sous-sol martien— dans un très lointain passé. Les sites finalistes de l’ESA ont tous un âge estimé autour de 4 milliards d’années, alors que les sites visités jusqu’alors par Curiosity et les autres sondes de la NASA ne sont âgés de 3,7 milliards d’années, voire beaucoup moins. L’époque antérieure, visée par ExoMars, était apparemment beaucoup plus humide et donc intéresse les géologues et les biologistes au plus haut point.

Les ellipses d’atterrissage dans Mawrth Vallis: un terrain beaucoup plus risqué (ESA:DLR:FU Berlin & NASA MGS MOLA Science Team)

Comme Oxia Planum, Mawrth Vallis satisfait cet objectif de vieux terrain bourré d’argile. Il avait perdu la « finale » contre Oxia en raison de sa topographie un peu plus tourmentée, sa latitude un peu décalée vers le nord, ce qui réduit la précision de l’atterrissage à cause des trajectoires, et aussi à cause d’une distribution plus mouchetée de ces argiles intéressants, qui ne représentent que 50 % du terrain (le reste est du vulgaire basalte), contre 80 % pour Oxia Planum.

Que Mawrth Vallis ait été promu ce mois-ci au même rang qu’Oxia Planum pour la destination d’ExoMars montre une certaine audace, certainement doublée d’un lobbying efficace, car pour remporter un choix de la sorte, il faut faire valoir bien des arguments. D’ici le lancement en juillet 2020, il reste trois ans pour choisir… et espérer qu’ExoMars arrivera ensuite à destination.

Trump soutient l’Homme sur Mars

Le président Donald Trump signe la loi promulguant le budget et les objectifs de la NASA, sous l’oeil de son principal instigateur, le sénateur républicain du Texas Ted Cruz (à gauche). (Photo Bill Ingalls/NASA)

Le 21 mars, le président Donald Trump a signé un projet de loi—« Bill 442 »—qui établit le budget de la NASA jusqu’à fin 2017, tout en établissant les priorités de l’agence spatiale. Élaborée à l’initiative de Ted Cruz, sénateur républicain du Texas, et sept autres de ses confrères, cette loi reflète en fait les desiderata de la chambre et du sénat à majorité républicaine, le président Trump ne faisant que lui donner son feu vert. On y relève pour la première fois la volonté affichée d’une exploration humaine de la planète Mars en ces termes : « La feuille de route des vols pilotés devra inclure un ensemble intégré d’exploration, de science et d’autres buts et objectifs du programme d’exploration pilotée des Etats-Unis visant à atteindre le but à long terme de missions humaines à proximité ou à la surface de Mars dans les années 2030. » Et même plus précisément, la date du premier lancement d’un vol piloté vers Mars est fixée à 2033—un panel d’experts devant être constitué pour étudier cet objectif dans les quatre mois à venir, soit pour la mi-juillet.

On relèvera aussi que la loi renouvelle ses critiques à l’égard du projet soutenu par la NASA jusqu’alors contre vents et marées, cherchant à fixer comme prochain objectif de ses vols pilotés le remorquage d’un morceau d’astéroïde jusqu’en orbite lunaire où un équipage viendrait l’échantillonner. Réfutant l’intérêt de cette mission, comme l’ont fait nombre de critiques dans la profession, la loi signe en fait son arrêt pur et simple, tout en reconnaissant que des étapes sur la route de Mars pourraient être un retour sur la Lune, voire sur Phobos, lune de Mars. La loi renouvelle en revanche toute sa confiance au programme du nouveau lanceur lourd SLS en cours de développement (dont le tir inaugural pourrait avoir lieu fin 2018) et celui de la capsule Orion, tout en encourageant les fusées et modules du secteur privé, tous nécessaires à la conquête de Mars.

Parmi les grands perdants de la loi promulguée, 200 millions de dollars sont coupés du budget de la NASA (qui passe de 19,7 à 19,5 milliards) dans une attaque qui vise principalement les sciences de la Terre et notamment les satellites dédiés à l’étude du changement climatique, les climato-sceptiques étant très influents au sein du nouveau gouvernement, ce qui est évidemment une catastrophe pour la science et pour l’environnement. Autre coupe : les fonds qu’utilisait la NASA pour son programme éducatif, pourtant si précieux pour les jeunes, et que l’on peut interpréter comme une volonté supplémentaire du gouvernement et du sénat de contrôler ce qui est enseigné à propos de la Terre et de l’Univers.

Conseiller économique du président, mais néanmoins critique, Elon Musk n’est pas impressionné par cette loi du « statu quo ».

En d’autes termes, comment il est possible dans la même loi à la fois de voguer vers l’avenir et de replonger dans le Moyen Âge. Quant à Elon Musk, président de SpaceX, il ne se réjouit pas de cette loi qui, selon son tweet, « ne change pratiquement rien à ce que fait la NASA. Les programmes en cours restent en place et aucune somme supplémentaire n’est allouée au programme martien. »

Rovers martiens en 2017

Curiosity s’est photographié en selfie le 29 janvier 2017

Deux robots automobiles continuent d’arpenter Mars en cette année 2017 : Curiosity, bien sûr, qui s’est posé le 6 août 2012 dans le cratère Gale et qui va vers ses 5 années de présence sur la planète rouge ; mais aussi le « vétéran » Opportunity, rover de la génération précédente qui s’était posé le 25 janvier 2004 dans les plaines de Terra Meridiani et a débuté sa 14ème année sur Mars !

Opportunity sur les rebords du cratère Endeavour.

Éclipsé par la nouvelle-venue, Opportunity continue à faire de l’excellent travail : véritable marathonien, il compte 44 kilomètres au compteur. Et il n’a pas froid aux yeux : à poste depuis 2011 sur la crête du grand cratère d’impact Endeavour—large de 22 kilomètres et profond de 300 mètres—il flirte avec une pente atteignant 20 degrés par endroits, faisant généreusement patiner ses roues. Son objectif en 2017 : descendre explorer une petite ravine ou gully qui pourrait avoir été formée autrefois par un écoulement d’eau.

Une plaque de boue exondée et craquelée, preuve que dans le cratère Gale le fond du lac est devenu temporairement asséché.

Quant à la vedette Curiosity, elle finit de traverser le champ de dunes au pied du mont Aeolis—le massif central du cratère—et s’apprête à gravir une pente qui va le faire traverser plusieurs couches intéressantes, dont l’une riche en fer et l’autre riche en soufre. En attendant, Curiosity vient de photographier une plaque de sédiments craquelée, comme une boue qui se serait retrouvée exondée, ce qui confirme que le lac qui a occupé le cratère a changé maintes fois de profondeur, dont des périodes totalement à sec—du moins à l’endroit étudié.

Le jumeau de Curiosity en cours de définition pour un lancement en 2020.

Et déjà la Nasa prépare la prochaine mission : il s’agit du jumeau de Curiosity, qui n’a pas encore de petit nom, et qui sera lancé durant l’été 2020 pour une arrivée sur Mars début 2021. Si le système d’atterrissage (la grue volante) et le châssis de l’automobile seront peu ou prou identiques (les roues seront toutefois renforcées, vu les difficultés subies par Curiosity), les instruments scientifiques seront nouveaux : outre le bras manipulateur et des caméras et spectromètres avancés, il y aura un radar pour sonder le sous-sol et un appareil de démonstration pour transformer du dioxyde de carbone en oxygène dans la perspective des futures bases habitées.

Le delta du cratère Jezero, pressenti pour la prochaine mission de la NASA (NASA/JPL-CALTECH/MSSS/JHU-APL)

Quant au site d’atterrissage pour ce nouveau rover, il se précise : il ne reste plus que trois candidats en lice. Bizarrement, l’un d’entre eux est un site déjà exploré par le rover Spirit (2004-2011), à savoir les Columbia Hills du cratère Gusev où le premier robot a découvert des dépôts laissés il y a des milliards d’années par des sources volcaniques hydrothermales. Il y a une logique d’aller approfondir l’analyse d’un site déjà étudié et prometteur en matière d’indices de vie potentiels, mais découvrir un nouveau site paraît plus intéressant, ne serait-ce que pour le public qu’il ne faut pas oublier. Se détachent ainsi la province volcanique équatoriale de Syrtis Major, où des sources hydrothermales auraient également pu barboter, et surtout le cratère d’impact Jezero où un ancien delta marque la présence d’un lac antique, avec des traces d’argiles et de carbonates. Il est fort à parier que Jezero sera l’heureux élu…

Donald Trump et la NASA

trump-nasaÀ quelques jours de l’investiture de Donald Trump à la tête des Etats-Unis, le 20 janvier, l’avenir du programme spatial américain reste très flou. Si Hilary Clinton avait gagné, ou même un Républicain du sérail, il est fort à parier que le programme piloté aurait glissé vers un objectif résolument lunaire : le retour d’astronautes américains sur la Lune dans le cadre d’un vaste programme international impliquant l’Europe. Depuis l’élection de Trump, la constitution de son équipe de transition à la tête de la NASA, déjouant les pronostics quant aux cadres pressentis, ainsi que le peu d’informations qui filtrent en dehors de cette équipe, laissent les observateurs perplexes.

En premier lieu est sur la sellette la nouvelle fusée superpuissante SLS conçue par la NASA pour les missions pilotées loin de la Terre, et dont le vol inaugural est prévu pour 2018. De nombreux critiques pensent que les nouvelles fusées devraient dorénavant être construites par le secteur privé. L’administration Trump jouera-t-elle la continuité en laissant se poursuivre ce programme, ou le jettera-t-elle aux oubliettes, continuant à la suite de Bush et d’Obama la valse-hésitation qui mène la NASA nulle part ?

Vue d'artiste du futur lanceur SLS, plus puissant que la Saturn V des vols Apollo
Vue d’artiste du futur lanceur SLS, plus puissant que la Saturn V des vols Apollo

Le Sénat républicain a pris les devants pour voter un texte, sans valeur législative mais qui indique en tout cas les priorités qu’il voudrait voir Donald Trump adopter : soutien au programme de fusée SLS et à son vaisseau piloté Orion, mention d’une étape lunaire sur la route de Mars (avec en même temps un questionnement quant à l’utilité de se disperser en allant explorer un astéroïde), et—chose étonnante—une mission pilotée martienne en 2023. À si brève échéance (c’est dans six ans !) il ne pourrait bien sûr s’agir que d’un survol et pas d’un atterrissage sur la planète rouge. Mais ce ne sont là que les vœux pieux d’un Sénat qui exerce certes une grande influence sur le pays, mais qui n’aura pas le dernier mot. C’est donc toujours dans l’expectative totale qu’on attend de Donald Trump qu’il fixe les grandes orientations de la NASA pour les années à venir…

Terre Secrète: un nouveau livre

terre-secrete-couvUn « beau » livre pour Noël, écrit en collaboration avec Patrick Baud qui en a eu l’idée : présenter des sites insolites de notre planète, avec des explications géologiques à l’appui. Nous avons sélectionné 100 sites remarquables et pour la plupart peu connus, dont un lac magnifique (« Spotted Lake » au Canada) qui intéresse les planétologues comme « analogue’ des processus lacustres qui se déroulent sur Mars. Une grande photo pour chaque site et un ouvrage très réussi qui caracole en tête des ventes sur Internet dans la rubrique « guides de voyage ». Et quels voyages !

Novembre 2016, éditions Dunod, 25 €

Patrick Baud (au centre) et Charles Frankel lors de la présentation du livre à la librairie Le Divan (Paris 15ème). Photo Stephanie Wooley.
Patrick Baud (au centre) et Charles Frankel lors de la présentation du livre à la librairie Le Divan (Paris 15ème). Photo Stephanie Wooley.

Curiosity et son lac martien

Curiosity au lieu-dit "Murray Butte" en septembre 2016: le fond boueux d'un ancien lac...
Curiosity au lieu-dit « Murray Butte » en septembre 2016: le fond boueux d’un ancien lac…

Le robot automobile Curiosity de la NASA, avec à son bord des instruments d’analyse français, continue avec succès son exploration du cratère Gale, débutée en août 2012. Le robot roule actuellement sur le fond d’un ancien lac, une argile à grain fin (mudstone) cartographiée sous le nom de formation Murray (en honneur au feu planétologue et ancien directeur du Jet Propulsion Laboratory, Bruce Murray). Au terme de quatre années d’études sur le terrain, Curiosity confirme que le grand cratère d’impact a abrité un lac durant un long intervalle de temps. Continuer la lecture

Schiaparelli : leçons d’un échec

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Dans un précédent article, nous avions souligné combien il était difficile de se poser sur Mars, et qu’il fallait d’abord passer par des échecs et en tirer des leçons pour maîtriser la séquence. Avec l’écrasement de sa sonde Schiaparelli, l’Europe en a fait aujourd’hui les frais, mais heureusement a récolté suffisamment de données pour reconstituer le scénario de l’accident.

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TGO : nouvelle sonde européenne autour de Mars

La sonde TGO de l'ESA, en orbite autour de Mars (vue d'artiste)
La sonde TGO de l’ESA, en orbite autour de Mars (vue d’artiste)

Ce mercredi 19 octobre, la sonde TGO (Trace Gas Orbiter) de l’agence spatiale européenne (ESA) s’est mise en orbite avec succès autour de Mars. Après la première tentative également couronnée de succès en 2003 de la sonde Mars Express, c’est la deuxième fois sur deux tentatives que l’Europe réussit à placer un engin spatial en orbite autour de la planète rouge: un « sans faute ».

Le rôle de TGO est de traquer les gaz rares de l’atmosphère martienne et en particulier de voir si des bouffées saisonnières de méthane ont réellement lieu à certains endroits, ce qui pourrait attester d’une activité de microorganismes vivants dans le sous-sol, ou d’une forme de volcanisme, ce qui dans les deux cas serait une surprise de taille.

La sonde Schiaparelli aurait dû se poser en douceur sur Mars, mais silence radio...
La sonde Schiaparelli aurait dû se poser en douceur sur Mars, mais silence radio…

Seule onde au tableau : la petite sonde (600 kg tout de même !) Schiaparelli qui devait se détacher du bus orbital et se poser en douceur sur Mars—ce qui aurait constitué une première pour l’ESA—a bien effectué le début de son périple en plongeant, bouclier thermique en avant, dans les couches denses de l’atmosphère martienne, mais le signal radio a été perdu peu après. Heureusement, la sonde a transmis suffisamment de télémétrie avant de rendre l’âme pour que les ingénieurs puissent avoir une idée de ce qui a bien pu se passer sur le chemin de la descente. Il s’agissait en effet d’une tentative, il faut le souligner : apprendre à se poser sur Mars, ce qui n’est pas une sinécure. Il reste donc du pain sur la planche pour les ingénieurs de l’ESA : décidément, après déjà une tentative d’atterrissage soldée par un échec en 2004 (la sonde britannique Beagle 2), Mars ne se laisse pas conquérir facilement…

La science ? Après tout, qu’est-elle, sinon une longue et systématique curiosité ? André Maurois