Volonté de ne pas courir trop de lièvres à la fois et retards techniques pris par les principaux constructeurs de fusées font que le calendrier des grands travaux martiens, pour préparer une mission habitée, a glissé d’au moins deux ans. Les observateurs désabusés pourront commenter que c’est désormais la routine…

Empêtrée dans un programme sans queue ni tête d’exploration pilotée de l’espace profond, la NASA a reporté le premier vol d’essai—Exploration Mission 1—de son nouveau lanceur lourd SLS (Space Launch System, en attendant un nom plus sexy), qui devait propulser une cabine Orion sans équipage autour de la Lune en novembre 2018. Le vol est désormais reporté à une date indéterminée en 2019. La seconde mission (Exploration Mission 2) doit réitérer la mission circumlunaire, cette fois avec équipage : initialement prévue en octobre 2021, elle est désormais reportée à avril 2023. Six ans pour mettre au point un vol type Apollo 8 que la NASA de l’époque avait improvisée en un mois : sans commentaire…

Les raisons de ces glissements de programme ? Dommages infligés à l’usine de Louisiane par un ouragan, problèmes de soudure dans la construction du premier étage, et retards dans la construction et la livraison par l’Europe du module de service de la cabine Orion…

Côté entreprise privée et donc SpaceX d’Elon Musk, c’est aussi un glissement de calendrier qui a déjà été annoncé pour le vol—très audacieux—vers Mars d’une cabine inhabitée Dragon, censée se poser sur la planète rouge après freinage rétrofusée en mode supersonique, ce qui n’a jamais été tenté auparavant. Annoncé d’abord pour 2018, on sait que le vol a été reporté à la fenêtre de tir suivante de 2020. Outre les retards pris par SpaceX dans le développement de sa fusée Heavy Falcon qui sera utilisée à l’occasion et qui n’a toujours pas volé (on parle aujourd’hui de la mi-septembre), l’entreprise d’Elon Musk a accumulé les retards sur d’autres projets comme la mise au point de la cabine Dragon elle-même pour des vols pilotés vers la Station spatiale Internationale, avec pour client la NASA. Celle-ci met la pression sur SpaceX pour que leur commande soit prioritaire.

Pour que la pilule passe auprès des fans martiens, des rumeurs suggèrent que pour compenser le glissement, ce sont deux Dragons plutôt qu’un qui partiront vers Mars en 2020. Un seul, ce serait déjà pas mal…

À l’heure où l’automobile Curiosity continue son exploration du cratère Gale et de ses sédiments lacustres, il est bon de saluer à nouveau la performance de son prédécesseur, le robot Opportunity, qui en est à sa 14ème année de travail sur Mars (il n’était censé fonctionner que 3 mois minimum). On se serait contenté d’un petit kilomètre parcouru sur son site équatorial de Planum Meridiani : il en est à 44,4 kilomètres—plus qu’un marathon. Bien sûr quelques instruments donnent des signes de faiblesse, dont la mémoire de l’ordinateur, de sorte que l’engin doit transmettre ses données au jour le jour.

Cela fait près de six ans qu’il butine autour d’un gros cratère d’impact de 22 km de diamètre : Endeavour Crater. Après avoir exploré une fraction de sa circomférence, Opportunity s’apprête à descendre la pente, entre deux promontoires nommés Cape Tribulation et Cape Byron pour explorer une petite ravine ayant toute l’apparence d’un ancien écoulement d’eau liquide. C’est encore un bonus pour les planétologues qui seront très heureux de découvrir in situ et en gros plan ce couloir d’érosion…

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.

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 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.

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.

Le premier vol privé vers Mars n’aura pas lieu lors de la fenêtre de tir de 2018, comme l’avait annoncé Elon Musk et sa société SpaceX en septembre dernier. L’entrepreneur avait décidé de monter avec ses fonds propres une mission automatique de sa cabine propulsée Dragon vers la planète rouge, avec atterrissage à la clef—l’idée étant de renouveler l’opération tous les deux ans. Mais la multiplicité des programmes dans lesquels s’engage SpaceX et les retards de développement ont eu raison de cet ambitieux calendrier et le vol a été reporté à 2020.

C’est en particulier l’intérêt de deux touristes millionnaires pour un vol vers la Lune fin 2018, utilisant le même lanceur Falcon Heavy et la même cabine Dragon, et qui serait un vol payant, qui a sans doute motivé en partie ce glissement de calendrier. D’autant que la NASA, principal client de SpaceX, verrait d’un mauvais œil que leur prestataire se disperse dans autant de projets, alors qu’elle compte à juste titre être prioritaire dans le développement, les tests et la mise en service du Dragon pour emporter ses propres astronautes vers la Station Spatiale Internationale, également fin 2018. Quant au lanceur nécessaire à ces opérations—le Falcon Heavy de SpaceX—son vol inaugural n’aura lieu que cet été : tout problème majeur lors du test ferait de nouveau glisser le calendrier.

Ce n’est que partie remise, en 2020 donc, pour la tentative d’atterrissage sur Mars de la lourde cabine Dragon, pesant près de 5 tonnes à vide, plus 1 tonne de fret à définir, soit six fois plus que le plus lourd des engins posés à ce jour sur Mars (la tonne que représentait la sonde Curiosity de la NASA). Du coup, 2020 sera un cru exceptionnel pour l’exploration de Mars avec la même année les missions d’atterrissage Dragon de SpaceX, Mars Rover 2020 de la NASA (le jumeau amélioré de Curiosity), l’ExoMars de l’Agence Spatiale Européenne, et un atterrisseur Chinois avec sa propre automobile ! Quatre grandes missions martiennes à suivre…

SpaceX et son président Elon Musk ont fait une nouvelle annonce fracassante en ce 27 février, annonçant leur intention d’envoyer un équipage de deux astronautes « touristes » vers la Lune au cours du dernier trimestre 2018, soit 50 ans après le vol historique d’Apollo 8 piloté par Borman, Lovell et Anders. SpaceX devancerait du même coup la NASA qui prévoit aussi un retour à la Lune, mais avec une mission sans astronaute fin 2018, ou bien avec un équipage, mais fin 2019 au plus tôt.

Les deux astronautes-touristes ont payé à SpaceX une première avance : tant la somme que l’identité des deux clients sont encore tenues secrètes. Dans son annonce, Elon Musk précise que d’autres clients s’inscrivent pour des vols ultérieurs. L’idée consiste à lancer un vaisseau Dragon 2—celui-là même que SpaceX développe pour lancer des équipages vers la Station Spatiale Internationale à partir de mai 2018—au moyen de la fusée Falcon Heavy en cours de construction par la même société SpaceX. Ces deux programmes—Dragon et Falcon Heavy—prennent du retard, et leur qualification pour des vols pilotés n’est pas encore acquise, ce qui peut jeter des doutes quant à leur disponibilité pour un vol circumlunaire fin 2018.

Cela étant, la mission en elle-même est tout à fait réalisable. Il ne s’agit ni de se poser, ni même de se mettre en orbite autour de la Lune, mais simplement de boucler une longue orbite qui frôlerait la Lune puis culminerait à 640 000 km de la Terre—conférant du même coup aux deux passagers le record d’altitude d’un vol spatial—avant un retour non propulsé vers la Terre (pas de risque de non-fonctionnement de moteur) sur une trajectoire balistique. Le vol, entièrement automatique (bien que les passagers seront formés pour toute éventualité de manœuvre), se terminerait par la rentrée de la capsule à haute vitesse dans l’atmosphère terrestre et un atterrissage par rétrofusées à Cap Canaveral.

Le coût de la mission serait étonnamment bas : un tir de fusée Falcon Heavy ne coûte que 90 millions $ environ, et en incluant le vaisseau Dragon et toute l’infrastructure à développer pour ce type de mission, il est fort à parier que les clients paieront chacun aux alentours de 100 millions $. À l’époque d’Apollo, et en ajustant aux devises actuelles, un vol autour de la Lune coûtait 10 milliards $ pour trois astronautes, soit 30 fois plus…
Sur le papier, le vol lunaire de SpaceX est réalisable et relativement peu coûteux. Il y aura des risques et les clients (dont l’identité sera dévoilée dans les mois à venir) le savent. La grande question reste les délais. Il y a urgence, puisque l’idée est de battre la NASA à son propre jeu : une course qui n’est plus entre les Etats-Unis et l’Union Soviétique, mais entre le secteur public et le secteur privé, avec une échéance à tenir—le 50ème anniversaire d’Apollo 8, décembre 2018.