Utforskning av Mars-systemet

Den utforskning av Mars har en særlig viktig plass i den vitenskapelige programmer av utforskning av solsystemet av hovedrommet krefter. I 2016 har mer enn førti sonder , orbitere og landere blitt sendt til planeten siden tidlig på 1960 - tallet. Denne interessen svarer på flere motivasjoner. Mars er først og fremst et nærliggende mål, noe som gjør det relativt enkelt å sende romfartøyer dit. I tillegg til, i motsetning til de andre planetene i solsystemet, har Mars utvilsomt tidligere opplevd forhold som er ganske like de som regjerer på jorden som tillot utseendet på livet - som fortsatt er å bekrefte. Siden oppfinnelsen av teleskopet har denne jordlignende planeten fascinert forskere og allmennheten. Den første forsøket på Mars av den amerikanske sonden Mariner 4 (1964) avslører en planet som er mye mindre innbydende enn forestilt, utstyrt med en veldig tynn atmosfære , uten et magnetfelt for å beskytte den mot solens steriliserende stråling og som inneholder en overflate av utseendet veldig gammel måne . Imidlertid ytterligere observasjoner av Mariners 9 orbitalfartøyet (1971) viser at Mars faktisk har en mer kompleks geologi med spor av vulkanutbrudd og former eventuelt formet ved flate vann .

Mars var en av innsatsene i romløpet , et fredelig sammenstøt mellom USA og Sovjetunionen under den kalde krigen . Sovjetunionen var den første som landet Mars 3- landeren (1971) på jordens jord , men den overlevde bare 20 sekunder . De to amerikanske landingene av Viking-programmet ledsaget av orbitere, som ankom Mars i 1976, er preget av deres lang levetid og gir et vell av informasjon på planeten: atmosfærens sammensetning, Mars meteorologi , første analyser av Mars-jord in situ . Et forsøk på å oppdage mikrobielt liv ved hjelp av et mini ombord laboratorium gir ikke et avgjørende resultat. I løpet av de neste 20 årene ble det ikke lansert flere oppdrag til Mars. Fra den tiden ble det utviklet prosjekter for bemannede romoppdrag. Men den tekniske og økonomiske utfordringen som et slikt oppdrag reiste, forble på 2010-tallet utenfor rekkevidden til kapasitetene til de best utstyrte romfartsorganisasjonene .

På 1990-tallet gjenopptok Mars utforskningsoppdrag, noe som ga blandede resultater. Ikke mindre enn syv romprober går tapt: de to romproberne i det sovjetiske Phobos-programmet (1988) lansert mot Phobos- satellitten , NASA Mars Observer- sonde (1992), den sovjetiske sonen Mars 96 (1996) utviklet med en sterk deltakelse europeisk sonde, den amerikanske Mars Climate Orbiter (1998) og Mars Polar Lander (1998), og til slutt den japanske sonden Nozomi (1998). NASA har imidlertid to suksesser, en i det vesentlige teknologisk gjennom den lille Sojourner- roveren avsatt på Mars-jord av Mars Pathfinder (1996) og den andre, vitenskapelig, gjennom Mars Global Surveyor orbiter (1996), som samler detaljerte data på planeten i ni år. . Sistnevnte oppdager tilstedeværelsen av mineraler som beviser at Mars ikke alltid var den tørre planeten vi kjenner i dag.

2000-tallet er mye mer fruktbart. I begynnelsen av dette tiåret utviklet NASA flere lavbudsjettoppdrag som hadde som hovedmål å søke etter vann fra fortid og nåtid. Dette er Mars Odyssey og Mars Reconnaissance Orbiter (2005) orbitere , de to MER- roverne (2003) og Phoenix- landeren (2007), som lander på polarhetten. All den innsamlede informasjonen, supplert med den europeiske orbiteren Mars Express (2003), lar oss tegne en geologisk og klimatisk historie om Mars og forberede den spesielt ambisiøse og kostbare oppdraget til Mars Science Laboratory Rover lansert i 2011. Denne ci, utstyrt med sofistikert vitenskapelig instrumentering, må utføre en meget grundig geologisk og mineralogisk studie som indirekte kan oppdage den tidligere tilstedeværelsen av liv på Mars . Men denne perioden er også preget av oppgivelsen av Mars-returprosjektet som ble stoppet av tekniske og økonomiske årsaker og av MetNet meteorologiske stasjonsnettverk . Til tross for den økonomiske lavkonjunkturen som begrenset budsjettene for romforskning fra 2011, er Mars fortsatt et veldig besøkt reisemål, spesielt av MAVEN- omløpere (studie av mekanismene som forårsaker at Mars-atmosfæren forsvinner) og Mars Orbiter Mission lansert i 2013 ExoMars Trace Gas Orbiter som utfører et lignende oppdrag som MAVEN i 2016, InSight- landeren som er ansvarlig for å studere den indre strukturen på planeten, samt de europeiske ExoMars- roverne i 2018 og mars 2020 i 2020, sistnevnte er ansvarlig for å forberede en fremtid oppdrag å returnere prøver til jorden.

Mål for romutforskning av Mars

Mars er en planet som har fascinert mennesker i lang tid. De første teleskopiske observasjonene avslørte endringer i farge på overflaten , noe som antydet vegetasjon som endret seg med årstidene. På samme måte mente Giovanni Schiaparelli at han så kanaler i 1877 som antydet eksistensen av et intelligent liv. Disse tolkningene vekket raskt stor offentlig interesse for den “røde planeten”. Senere observasjoner av de to månene, Phobos og Deimos , polarhettene, Olympus Mons (det høyest kjente fjellet i solsystemet ) og Valles Marineris (den største kløften noensinne har blitt observert) opprettholdt interessen for studiet og utforskningen av det.

Mars er en jordbasert planet som dannet seg samtidig med jorden . Imidlertid er den bare halvparten av størrelsen, har bare en veldig fin atmosfære , og overflaten er kald og ørken.

Romoppdrag forbedret regelmessig vår kunnskap om planeten. I 2015 var målene for utforskningen av Mars av Scientific Working Group Mars Exploration Program Analysis Group  (en) (MEPAG) NASA:

• avgjøre om Mars har vært vert for livet når som helst i sin historie. Hvis det har vært liv, har det spredt seg overalt og kan det fortsatt eksistere? Har kjemiske reaksjoner dannet prebiotiske molekyler og resultert i replikative (levende) strukturer? ;
• forstå prosessene og historien til marsklimaet . Hadde den en primitiv atmosfære tett nok til at flytende vann kunne strømme på overflaten  ? Hva var årsakene til Mars klimatiske utvikling? ;
• forstå opprinnelsen og evolusjonen til det geologiske system fra Mars . Er planeten fremdeles geologisk aktiv? Hvordan skiller strukturen seg fra jordens? Hvorfor har disse to planetene gjennomgått så forskjellige evolusjoner? ;
• forberede seg på menneskelig utforskning av Mars. Hvilke naturressurser kan fremtidige menneskelige oppdagere ha til rådighet?

Bestem om Mars skjermet livet

Forskere anser generelt forholdene på overflaten av Mars til å være nær jordens i løpet av den første perioden av sin historie. Siden livet dukket opp relativt tidlig på jorden, er det mulig at det også eksisterte på Mars. Oppdagelsen av liv på Mars vil ha viktige konsekvenser, ikke bare vitenskapelig, men også sosiologisk.

• Bestem om spor fra tidligere liv er til stede i marsmiljøet:
  • identifisere beboelige miljøer tidligere og bestemme forholdene og prosessene som kan ha påvirket deres natur og beboelighet;
  • vurdere forholdene og prosessene som kan ha påvirket bevaring og nedbrytning av biosignaturer og andre beboelsesindekser. Identifiser spesifikke forekomster og andre geologiske forhold som kan ha bevart biosignaturer;
  • avgjøre om bio-signaturer fra et tidligere økosystem er til stede.
• Bestem om nåværende spor av liv er til stede i marsmiljøet:
  • identifisere miljøer som for tiden er beboelige og definere funksjoner og prosesser som kan påvirke beboelighet;
  • bestemme potensialet for spesifikke forhold eller prosesser som kan påvirke synligheten eller nedbrytningen av nåværende livssignaturer;
  • avgjøre om bio-signaturene til et moderne økosystem er til stede.

Forstå prosessene og historien til marsklimaet

Bestemmelsen av marsklimatets historie tar sikte på å forstå hvordan klimaet på Mars utviklet seg til å nå sin nåværende tilstand, og hva er prosessene som er opprinnelsen til disse endringene. Resultatet av disse undersøkelsene har anvendelse på alle planeter med atmosfærer inkludert jorden.

• Bestem egenskapene til det nåværende marsklimaet og tilhørende prosesser:
  • identifisere prosessene som styrer den nåværende fordelingen av støv, vann og karbondioksid i de nedre lagene av atmosfæren over en periode, en sesong og flere år;
  • definere prosessene som styrer dynamikken og termisk struktur i de øvre lagene i atmosfæren og plasmamiljøet;
  • definere prosessene som styrer den kjemiske sammensetningen av atmosfæren og plasmamiljøet;
  • definere prosessene som styrer utvekslingen av flyktige stoffer og støv mellom reservoarene dannet av overflaten på planeten og dens atmosfære.
• Bestem den nylige historien om det nåværende marsklimaet og tilhørende prosesser:
  • bestemme hvordan den kjemiske sammensetningen og massen til Mars-atmosfæren har endret seg i den siste tiden;
  • identifisere spor etter nylige klimatiske endringer som er tilstede i de geologiske og mineralogiske strukturene i polarområdene
  • identifisere sporene etter nylige klimatiske endringer som er tilstede i de geologiske og mineralogiske strukturene i regionene som ligger ved ekvator og midtbreddegrader.
• Bestem egenskapene til det antikke klimaet på Mars og tilhørende prosesser:
  • bestemme hvordan den kjemiske sammensetningen og massen til Mars-atmosfæren har utviklet seg fra dens opprinnelse til i dag;
  • identifisere og tolke kjemiske og fysiske signaler fra tidligere klimatider og faktorer som har påvirket klimaet;
  • bestemme den nåværende atmosfæriske rømningshastigheten til viktige kjemiske elementer og bestem prosessene som styrer den.

Forstå opprinnelsen og utviklingen til det geologiske system fra Mars

Å vite sammensetning, struktur og historie er grunnleggende for en omfattende forståelse av solsystemet, men gir også innsikt i jordens historie og prosessene som formet den. I solsystemet presenterte Mars tidligere det som kommer nærmest jordens miljø. Den areologi gir innsikt i praktisk talt alle forhold som kan føre til fremveksten av liv og dens bevaring. Studien av den interne strukturen gir viktige indikasjoner på mange emner som geotermisk energi, planetens primitive miljø og kilder til flyktige stoffer.

• Identifiser sporene til den geologiske historien til Mars som er bevart i jordskorpen og trekk frem prosessene som skapte dem:
  • identifisere og karakterisere nåværende og tidligere geologiske miljøer og prosesser som påvirker planetskorpen;
  • bestemme den absolutte og relative alderen for geologiske enheter og hendelser i Mars historie;
  • bestemme omfanget, naturen, kronologien og opprinnelsen til klimaendringer som har påvirket hele planeten.
• Bestem strukturen, sammensetningen, dynamikken og utviklingen av Mars interne struktur:
  • identifisere og karakterisere manifestasjonene av interaksjoner mellom skorpen og planetmantelen;
  • kvantitativt bestemme alder og prosesser for tilvekst, differensiering og termisk utvikling av Mars.
• Identifiser ledetråder til Mars historie bevart i månene:
  • å bestemme tettheten og typen av planetesimaler i nærheten av Mars bane på tidspunktet for dannelsen av planeten og implikasjonene for dannelsen av månene til Mars;
  • bestemme volumet av støtfanger som ligger i nærheten av Mars og materialene de ble laget av i løpet av Mars historie fra spor igjen på planetens måner.

Forbered deg på menneskelig utforskning av Mars

Romutforskning av Mars bør gjøre det mulig å få tilstrekkelig informasjon om forholdene som hersker på Mars for å utføre et oppdrag med et menneskelig mannskap under forhold med akseptable kostnader, risiko og ytelse. Undersøkelsene må være knyttet til fire typer oppdrag.

• Orbitale oppdrag (og banefase av et overflatemisjon):
  • bestemme de atmosfæriske forhold som kan ha en innvirkning på luft fange eller Airbrake faser av et romfartøy dimensjonert for en bemannet ferd (høy prioritet);
  • bestem tettheten og størrelsen på partikler i bane som kan påvirke sjøsetting av last eller skip med mannskap (middels prioritet).
• Oppdrag til overflaten av Mars:
  • bestemme egenskapene til Mars-atmosfæren som kan påvirke atmosfæriske reentry- faser av nedstigning og landing, bakkeutstyr, astronauter og tilbake til bane (høy prioritet);
  • avgjøre om Mars-miljøet som mannskapet kan komme i kontakt med utgjør en rimelig biologisk risiko og vurdere risikoen ved retur av jorden av Mars-prøver (høy prioritet);
  • bestemme Mars-regionene av betydelig vitenskapelig interesse (spesielle regioner som definert av COSPAR ) (høy prioritet);
  • vurdere motstanden til in situ (ISRU) ressursproduksjonssystemer (vann, luft, drivstoff) mot forholdene på Mars, spesielt mot støv (høy prioritet);
  • bestemme risikoen forbundet med landing og installasjon av bakkeutstyr på grunn av spesielle egenskaper ved marsjord: utstøting av materiale ved sprengning av motorer ved landing, bakkemotstand, hindringer under landing, risikerer stagnasjon (middels prioritet);
  • bestem risikoen for helsen eller ytelsen til mannskapet som er forårsaket av ioniserende stråling og for de toksiske effektene av marsstøv (lav prioritet).
• Oppdrag til overflaten av Phobos eller Deimos:
  • bestemme de geologiske, geofysiske og sammensetningsegenskapene til månene på Mars for å kunne definere de vitenskapelige målene for et oppdrag på overflaten, planlegge operasjoner og identifisere tilgjengelige ressurser (høy prioritet);
  • bestemme forholdene som hersker på overflaten av månene til Mars og det lave miljøet rundt dem for å utforme løpet av deres oppdrag: gravitasjonsfelt, regolitt, elektrostatisk ladning, plasma ... (høy prioritet).
• Opprettelse av en permanent posisjon på overflaten av Mars:
  • bestemme vannressursene som sannsynligvis vil bli utnyttet for å møte behovene til et langsiktig oppdrag (høy prioritet).

Funn før romalderen

Første observasjoner

Planeten Mars er identifisert av de første astronomene i antikken: dens høye lysstyrke, fraværet av flimring (som skiller planeter fra stjerner) og den aksentuerte røde fargen gjør den til et spesielt synlig og bemerkelsesverdig objekt. Grekerne døpte den Ares (Mars i romersk mytologi), fra navnet på krigsguden og mer generelt av uorden, fordi dens bevegelse virker spesielt uberegnelig for dem (Mars, sett fra jorden, krysser dyrekretsen globalt fra øst til vest , men ser ut til å vende tilbake før du starter igjen i riktig retning). Det er den tyske astronomen Johannes Kepler som, etter en 8-årig studie av planetens bevegelser, klarer å sette sin bane i ligninger ved å etablere Keplers lover som styrer planetenes bevegelse rundt solen. På 1670-tallet måler astronomene Jean Richer fra Guyana og Jean-Dominique Cassini fra Paris parallaksen til Mars som lar dem bestemme avstanden Mars- Earth , som viser seg å være 20 ganger større enn estimatene for tiden.

Teleskopets alder

De første teleskopene av tilstrekkelig kvalitet til å observere overflaten av Mars dukker opp på slutten av XVIII th  århundre. Rundt 1780 var astronomen William Herschel den første som observerte, ved hjelp av et instrument designet av ham, polarhettene på Mars som han mente var dekket av snø og vannis. Han kunngjør at planeten har årstider på grunn av aksenes helling som han måler med god presisjon. På begynnelsen av XIX -  tallet kan astronomer skille seg ut med kraftigere instrumenter og tydelige mørke flekker som prikker på overflaten av Mars. Mørke flekker tilskrives enhimmet av det astronomiske samfunnet hav, mens lyse flekker blir sett på som kontinenter. Astronomen Asaph Hall klarte i 1877 å oppdage de to satellittene til Mars: Phobos og Deimos ved hjelp av datidens største astronomiske teleskop (66  cm i diameter) . Samme år studerer astronomen Giovanni Schiaparelli Mars ved hjelp av et relativt lite teleskop (25  cm i diameter), men utstyrt med et mikrometer som tillater en relativt presis måling av de observerte objektene. Han tegner et detaljert kart over de mørke og lyse områdene som han betegner henholdsvis som "terrae" (land) og "hoppe" (hav) som formaliserer eksistensen av hav på overflaten av Mars. Terraen krysses i henhold til hans observasjoner av rettlinjet "kanal" (elvekanal). Han døper de identifiserbare områdene med latinske navn hentet fra steder i Middelhavet , gresk mytologi og Bibelen ( Olympus Mons , Syrtis Major ...) som vil bli formalisert senere. Schiaparellis tegninger er tatt opp av den populære pressen, og begrepet kanal, dårlig oversatt til kanal, gir troverdighet til avhandlingen om kunstige strukturer på overflaten av Mars. Troen på eksistensen av Mars-kanaler vil vare til slutten av XIX -  tallet til begynnelsen av XX -  tallet og sparket den populære fantasien, og bidrar til myten om eksistensen av intelligent liv på den fjerde planeten i solsystemet. Den mest ivrige forsvarer, den amerikanske Percival Lowell , bygde et observatorium for denne forskningen, og prøvde til sin død å bevise deres eksistens. Den mer presise optikken fra 1920-tallet gjør det mulig å klassifisere de rettlinjede kanalene på rangeringen av kimærer: deres observasjon, som aldri har vært enstemmig blant astronomer, kom fra en optisk illusjon, et hyppig fenomen under observasjonens forhold på den tiden ( pareidolia ).

Kunnskapsstatus i begynnelsen av romalderen

På slutten av 1950-tallet, kort tid før de første romtastene til Mars ble lansert, kom kunnskapen om Mars fra observasjoner gjort med terrestriske teleskoper som ikke kunne skille detaljer mindre enn 100  km . Disse instrumentene gjør det mulig å skille en rødlig planet med store bakkestrukturer vekselvis lyse og mørke og to polarhetter hvis størrelse varierer i løpet av året. Disse anses generelt å være vannis. For forskere presenterer planeten en atmosfære fordi detaljene på overflaten bleknet på bestemte tider av året, og vi kunne observere skyer i hvit eller gul farge. Til slutt tror noen observatører at grov vegetasjon ( lav ) fortsatt kan eksistere på overflaten av planeten, noe som ville forklare variasjonene i farge observert i henhold til årstidene. Anslag for atmosfæretrykk er langt over virkeligheten, og avanserte temperaturer (10 til 25  ° C ved ekvator i en studie på 1920-tallet) er også sterkt overvurdert.

Forløp av et automatisk oppdrag til Mars

Å sende et oppdrag til Mars gir tekniske vanskeligheter som gradvis har blitt overvunnet, noe som gir økt sofistikering av oppdragene. Mars blir fløyet for første gang av romfartøyet Mariner 4 fra NASA, mens Mariner 9 lykkes med den første bane i 1971. Å lande et romfartøy på Mars krever å overleve en gjeninntreden og deretter landes mykhet på en ofte ugunstig grunn. Den første landing var vellykket i 1971 av den sovjetiske mars 3 sonde, men det var de to amerikanske Viking raketter som klarte å sette inn et betydelig vitenskapelig nyttelast på Mars-jord i 1976 . Pilotering på Mars-jord av en mobil maskin reiser andre problemer knyttet hovedsakelig til avstanden som ikke tillater operatører å dirigere disse maskinene som på Månen. Den første roveren landet på Mars i 1997 med Pathfinder / Sojourner (NASA), men krysset avstand er veldig kort. Det var først i 2004 at maskiner utstyrt med ekte autonomi, NASA Spirit og Opportunity- roverne , startet et ambisiøst oppdrag.

Det neste trinnet vil være å bringe et utvalg av jord fra Mars tilbake til jorden . Et oppdrag av denne typen er på grensen til dagens tekniske evner, fordi det er nødvendig å plassere en spesielt stor masse på Mars-jord og deretter greie å skyte opp fra overflaten en rakett som er kraftig nok til å trekke seg ut fra Mars gravitasjonsbrønn. De nødvendige økonomiske midlene er langt større enn de som kreves til da av et marsoppdrag, og ingen oppdrag av denne typen er planlagt og vil ikke bli lansert før 2020.

Fly over Mars

En romføler når ikke Mars i en rett linje. Valget av bane og på en relatert måte lanseringsdatoen er begrenset av reglene for romlig mekanikk . Avhengig av de respektive posisjonene til Mars og jorden rundt solen, er lanseringsvinduer sjeldne: vi kan bare sende fartøy til Mars hvert annet år (nøyaktig 26 måneder), over relativt korte perioder:

• Mars beveger seg i en bane utenfor jordens og på samme plan som jorden. Avstanden fra jorden varierer veldig: når den er bak solen sett fra jorden, er den 400 millioner km (mer enn tusen ganger avstanden mellom jorden og månen som ble reist av astronautene i Apollo-programmet), mens den er bare 56 millioner km unna når den har den motsatte relative posisjonen;
• de to planetene beveger seg med betydelige hastigheter i sin bane (nesten 30  km / s for jorden, 21  km / s for Mars). Denne hastigheten kommuniseres til romfartøyet når den tar av fra jorden. Dette gjør det umulig med kapasiteten til de nåværende rakettene å gjennomføre en direkte rute mot Mars, noe som delvis vil kreve å avbryte den enorme hastigheten som ble anskaffet i starten;
• banen som forbruker minst drivstoff, består i å skyte romskipet i en elliptisk bane som tangerer jordens bane i starten og Marsens bane ved ankomst ( Hohmanns bane ). Denne banen kan bare kjøres på en tid og med en rimelig energiforbruk når Mars er i opposisjon med jorden. Dette mønsteret gjentas omtrent hver 26. måned. Tiden det tar for et romfart å reise jorden-Mars-stien i den mest gunstige konfigurasjonen mens du reduserer drivstofforbruket til et minimum, er 258 dager. Ved å bruke relativt lite ekstra drivstoff kan dette reduseres til 180 dager.

Orbit Mars

Når romføleren har unnslapp jordens trekk, hvis den har tilstrekkelig hastighet og lanseres i riktig peiling når lanseringsvinduet er åpent (hver 26. måned), kan romføleren fly over Mars. Det er imidlertid nødvendig for den å gjøre noen kurskorrigeringer under transitt for å fly over planeten på kort avstand. For å kunne bane rundt Mars må sonden avta kraftig. Denne retardasjonen (ca. 2,3  km / s ) må være desto viktigere ettersom målbanen er nær Mars. Mengden drivstoff som må tas for denne manøveren representerer 40 til 50% av massen til sonden. NASA har utviklet en teknikk for å redusere massen av bensin som transporteres: romføler plasseres i en sterkt elliptisk bane som krever betydelig mindre drivstoff, da blir bane gradvis redusert av passasjer av sonden i de øvre lagene i Mars-atmosfæren, noe som reduserer fartøyets hastighet og derfor dens bane. Denne teknikken kjent som atmosfærisk bremsing ble først testet med Mars Global Surveyor i 1996. Det krever ekstrem presisjon av banen for å forhindre at sonden befinner seg i en for tykk atmosfære og at den går i oppløsning. Desto vanskeligere er det å bruke på Mars, ettersom atmosfæretrykket kan variere veldig raskt fra en til to under påvirkning av uvær.

Land på Mars

For å lande en romføler på Mars-jord er det nødvendig å avbryte hastigheten den automatisk vil oppnå mens du dykker mot Mars-jord. Hvis sonden tidligere har kommet inn i en lav bane rundt Mars, må den avta med ca 4,1  km / s . Generelt for å spare drivstoff dykker landeren fra jorden direkte mot marsjord, og hastigheten er mellom 4,5 ( vikingprober ) og 7,5  km / s ( Mars Pathfinder for amerikanske oppdrag ). ). For å avbryte denne hastigheten, er det flere metoder som i praksis kombineres:

• den airbraking anvender krefter dra det vil si friksjonen av atmosfæren. Dette er hva bemannede romskip gjør når de kommer tilbake til jorden ved å redusere litt, noe som får bane til å avta for å starte prosessen. Atmosfæren gjør da alt arbeidet, og den eneste vektstraffen er massen på varmeskjoldet som beskytter skipet mot den veldig sterke temperaturstigningen under bremsefasen (massen av dette skjoldet kan likevel være betydelig). Denne metoden kan brukes i alle hastigheter;
• Bruken av fallskjerm gjør det bare mulig å redusere hastigheten når den er rundt Mach 1. Videre er det ikke tilstrekkelig å plassere sonden på bakken fordi gjenværende hastighet er for viktig ( a fortiori på Mars med en tynn atmosfære) og denne fasen av passiv flyging gjør det ikke mulig å unngå en landingssone strødd med hindringer;
• kan også avbryte den hastighet ved hjelp av skyvekraften av rakettmotorer . Denne løsningen er ekstremt dyr fordi den krever å bruke en stor del av massen til fartøyet til brukt drivstoff. Massen som må ofres er proporsjonal med planetens tyngdekraft: plassering av Apollo-modulen på månen ofrer dermed halvparten av vekten til fartøyet til fordel for drivstoff med en hastighet som skal avbrytes 3 ganger lavere enn på Mars. Hvis den dyre metoden å bruke rakettmotorer for en betydelig del av flyet blir brukt til (for å produsere retardasjon mellom 0,9 og 1,4  km / s , ofres 20 til 30% av fartøyets masse til fordel for drivstoff ifølge studien av Braun og Manning), er implementeringen vanskelig fordi hypersonisk hastighet utløser gasser fra motorene forstyrrer den aerodynamiske strømmen.
• for å plassere sonden på bakken uten å skade den, ble det brukt flere teknikker: i tilfelle et fast understell, bruk av rakettmotorer integrert i sonden, bruk av oppblåsbare puter (“Airbags”) eller bruk av en entrinnskran i måten Mars Science Laboratory- roboten har .

Den svært lave tettheten av Mars atmosfære (1% av jordens) plasserer den, for nedstigningsscenariet, i en mellomsituasjon mellom jorden og månen. Mars Science Laboratory- roboten , som landet på Mars 6. august 2012, blir tvunget til å bruke motorer for å bremse seg selv fra en høyde på 1500 meter. Problemet blir desto mer akutt ettersom belastningen som skal legges er tung. Det andre problemet som er reist av svakheten ved atmosfærisk luftmotstand på Mars, er at hastigheten bare blir mindre enn Mach 1 når romfartøyet er veldig nær bakken: Romfartøyet har veldig lite tid til å endre landingsstedet hvis fartøyets bane tar den til et område strødd med hindringer eller tar det for stor avstand fra målplasseringen. Den oppnådde landingspresisjonen er noen kilometer for MSL-roboten, som bruker de mest avanserte teknikkene. I tillegg forbyr denne begrensningen landing i områder som ligger i for høye høyder fordi laget av atmosfæren som krysses er desto mer redusert ettersom høyden er høy (dvs. nesten 50% av Mars overflate).

Det forskes på NASA for å forbedre bremseeffektiviteten i en atmosfære med lav tetthet. Ulike teknikker studeres:

• oppblåsbart varmeskjold som gir en mye større bremseflate i nedre fase av nedstigningen;
• struktur i form av en oppblåsbar ring på slep av fartøyet på samme måte som et sjøanker under den høye flyfasen;
• ballute (kryss mellom en fallskjerm og en ballong) utplassert før du går inn i Mars-atmosfæren og fungerer også som et sjøanker;
• Veldig stor fallskjerm (nesten 90 meter i diameter for en modul som veier 50 tonn) utplassert mens fartøyet er i hypersonisk hastighet.

Sammenligning av ytelsen til forskjellige amerikanske landere

Kjennetegn	Viking (1975)	Mars Pathfinder (1996)	SEA (2003)	MSL (2011)
Masse ved starten av atmosfærisk gjeninntreden	992  kg	584  kg	827  kg	3,299 kg
Landingsmasse	590  kg	360  kg	539  kg	1.541 kg
Roverens masse	-	10,5  kg	185  kg	899  kg
Kontroll under atmosfærisk gjeninntreden	Kun orientering	Nei	Nei	Angrepsvinkel
Løfte / dra forhold	0,18	0	0	0,22
Parachute diameter	16  m	12,5  moh	14  m	21,5  moh
Fallskjermåpningshastighet	Mach 1.1	Mach 1.57	Mach 1.77	Mach 2
Vertikal og horisontal landingshastighet	Vv < 2,4  m / s Vh < 1  m / s	Vv < 12,5  m / s Vh < 20  m / s	Vv < 8  m / s Vh < 11,5  m / s	Vv < 0,75  m / s Vh < 0,5  m / s
Landingsmetode	Retro raketter	Oppblåsbare puter	Oppblåsbare puter	"Kran"
Landingspresisjon	280x180 km	200x100 km	80x12 km	7x20 km

Astromobiler

Et romfartøy stasjonært på overflaten av Mars kan bare studere dets nærmeste miljø. Når landingsteknikken er mestret, er det neste trinnet å ha en maskin som er i stand til å flytte for å studere andre steder som Lunokhods deponert av sovjeterne på månen tidlig på 1970-tallet. Dette målet reiser flere problemer. Det tar etter landing at roveren (eller roveren ) kan forlate romskipet som førte ham til bakken, noe som krever mekanismer for å frigjøre roveren og gi den tilgang til bakken i alle mulige terrengkonfigurasjoner. Med samme vitenskapelige belastning legger roveren til en betydelig masse mens den er begrenset som det ble sett ovenfor. Til slutt krever pilotering av en robot på en planet med ujevnt underlag hvis avstand ikke tillater et telepresence-system, utvikling av sofistikert programvare for formgjenkjenning og pilotering.

Første flyover og orbiters

Sovjet begynte å utforske Mars i oktober 1960, bare tre år etter vellykket lansering av den første kunstige satellitten Sputnik 1 . Men i fire år vil de ikke slutte å lide feil. Den amerikanske romfartsorganisasjonen, NASA, som ikke hadde tilstrekkelig kraftige bæreraketter de første dagene, lanserte ikke sine første oppdrag til Mars før fire år senere med Mariner- programmet . Disse første forsøk ble kronet med suksess med de aller første bildene av den røde planeten som ble sendt i juli 1965 av Mariner 4 .

Sovjetisk sjakk (1960-1964)

Allerede i 1960 sendte Sovjetunionen , som i motsetning til USA, allerede den gang hadde de kraftige bærerakettene som var nødvendige for interplanetariske utforskningsoppdrag, to romprober til Mars . Målet deres er å fotografere overflaten på planeten, men også å studere det interplanetære mediet og dets effekter på utstyr om bord. Men de to Marsnik 1- forsøkene (mars 1960A) startet10. oktober 1960og Marsnik 2 (mars 1960B) som ble lansert fire dager senere mislyktes på grunn av feil i bæreraketten. I 1962 ble det gjort tre nye forsøk. De24. oktober 1962, Eksploderer Sputnik 22 (også kalt mars 1962A) under innsettingsmanøveren på jorden.

Åtte dager senere klarer Mars 1 , som må fly over Mars for å ta bilder av overflaten og overføre data om dens atmosfæriske struktur og om kosmisk stråling, å unnslippe jordens attraksjon, men mens den er halvveis fra målet, sonden avbryter plutselig kommunikasjonen. De4. november 1962, mens ingen flyging over planeten noen gang har lykkes, og heller ikke a fortiori den minste lanseringen i bane, bærer Sputnik 24 (mars 1962B) den første landeren som noensinne er designet. Også her avbryter oppdraget, injeksjonen i en transittbane har mislyktes. I 1964 gjorde Sovjetunionen et siste forsøk med Zond 2 , the30. november 1964for å komme foran den amerikanske sonden Mariner 4 i siste øyeblikk , som gikk to dager tidligere ( se nedenfor ). Men det er en ny feil: lanseringen er vellykket, men kommunikasjonen går tapt mens sonden er på vei til Mars.

Oversikt over Mariner 4 (1965)

Den første amerikanske raketten som har tilstrekkelig kapasitet til å starte interplanetære sonder er Atlas - Agena . Denne ble brukt for første gang i 1962 for å lansere to Mariner- romsonder mot Venus . Venus er virkelig et lettere mål enn Mars, som begge er lenger fra solen og jorden. En Mars-sonde krever bedre varmeisolasjon, mer redundans (med tanke på varigheten av transitt) og kraftigere radioutstyr.

Det amerikanske Mars-leteprogrammet er utført av Jet Propulsion Laboratory (JPL), som ligger i Pasadena , California. I 1962 fikk det autorisasjon fra NASA til å utvikle et oppdrag til Mars. Dette første oppdraget må være et enkelt flyover: innføring i bane rundt Mars er å foretrekke fra et vitenskapelig synspunkt fordi det tillater en observasjonstid i all proporsjon med overflyging, men denne typen oppdrag er utenfor rekkevidden til teknisk kunnskap. av tiden og evnene til raketten som brukes fordi den krever en retro - rakett med høy masse. Den lille sonden (260  kg ) er utstyrt med et kamera som må overføre de første bildene av planeten, men også et magnetometer for å måle magnetfeltet , samt instrumenter beregnet på å analysere solvinden , energiske partikler og mikrometeoritter i nærheten av Mars og i interplanetar plass . Mariner 3 og Mariner 4 er planlagt til neste lanseringsvindu som åpnes i 1964. Mariner 3 lanseres den5. november 1964men mansjetten kommer ikke ordentlig ut og sonden går tapt.

De 28. november 1964, lanseringen av Mariner 4 er en suksess og romfartøyet begynner sin 8-måneders reise til Mars. De14. juli 1965, Mariner 4 flyr over Mars og gir de første detaljerte bildene av overflaten. De 22 bildene av middels kvalitet som er tatt dekker omtrent 1% av Mars overflate: de avslører et landskap av månetypen dekket av slagkratere som ifølge utseendet deres dateres tilbake til en periode mellom 2 og 4 milliarder år. Tilsynelatende vet ikke planeten og har ikke opplevd noe erosjonsfenomen som forråder tilstedeværelsen av vann. Den fotograferte delen presenterer ingen lettelse, fjell eller dal. Denne deprimerende visjonen ender spekulasjoner om en Mars tvillingplanet på jorden populært av skjønnlitterære forfattere som Edgar Rice Burroughs og HG Wells . Det målte atmosfæretrykket er så lavt (4,1 til 7,0  millibars eller 0,5% av jordens) at forskere antar at polarhettene ikke er dekket av vannis, men med dioksid . Den målte overflatetemperaturen, −100  ° C , er også mye lavere enn forventet. Endelig oppdages det ikke noe magnetfelt, selv om eksistensen av det er en viktig forutsetning for å la levende vesener overleve på overflaten.

På slutten av tiåret hadde NASA en kraftigere bærerakett , Atlas Centaur . Denne brukes i februar og mars 1969 til å lansere Mariner 6 og Mariner 7 som har en masse på 400  kg og har mer sofistikerte kameraer. Begge flyr vellykket over en kort avstand (3.500  km som finner sted i slutten av juli og begynnelsen av august). Kameraene deres klarer å ta nesten 1200 bilder av god kvalitet som dekker 10% av planetens overflate og bekrefter dets øde utseende og fravær av vegetasjon. Temperaturen på polarhetten, målt med et infrarødt radiometer , −133 ° C, indikerer at den er laget av karbondioksid . Til slutt gjør målingen av dempningen av radiosignalet fra sonderne når de passerer bak planeten det mulig å bekrefte atmosfæretrykket målt under tidligere oppdrag. Suksessen til disse oppdragene tilsløres for allmennheten med de første trinnene til Man on the Moon som fant sted noen dager tidligere. Vi vil lære 20 år senere, når glasnost vil gi tilgang til begivenheter skjult av offisiell historie, at sovjeterne lanserte samtidig romføler Mars 1969A (eller Mars M-69 nr. 521) og mars 1969B , hver utstyrt med en orbiter og en lander, som begge led av en feil i Proton- bæreraketten .  

Mariner 9, første orbiter, avslører kompleks geologi (1971)

For det følgende lanseringsvinduet , i mai 1971, bestemte NASA av budsjettmessige grunner ikke å prøve å lande, men å sette i gang to orbitere som var ansvarlige for systematisk å studere overflaten av Mars, særlig polarhettene og visse formasjoner. Oppdaget på bilder tatt i 1969 som avviker fra månemodellen. Disse maskinene er mye tyngre (nesten tonn) fordi de har en retro-rakett for å sette i bane rundt Mars; de er nå lansert av Atlas Centaur- raketter . Den første, Mariner 8 , ble lansert 8. mai, men led av en feil i bæreraketten. Dette gledet russerne fordi de to dager senere, den 10., i det skjulte lanserte en maskin kalt Cosmos 419 , med sikte på å konkurrere med amerikanerne. Men også de vet feil fordi raketten deres ikke klarer å forlate jorden. Det er endelig Mariner 9 , lansert tre uker senere,30. mai 1971, som blir 14. november den første kunstige satellitten fra en annen planet enn Jorden.

Ved ankomst er Mars fullstendig tilslørt av en støvstorm som ikke avtar på en måned. Den sonde er plassert i en elliptisk bane på 1650 x 16 860 km, som gjør det mulig å kartlegge 70% av overflaten av Mars. Romsonden overfører bildene som avslører en helt annen og mye mer interessant planet enn hva Mariner 6 hadde foreslått. Romsonden oppdager spesielt den enorme juvet av Valles Marineris 6  km dype og rundt hundre km bredt og flere tusen km lange. Dette utvides med geologiske formasjoner som ligner tørre daler. Romfølerens kamera fotograferer i Hellas-regionen med få kratere og derfor relativt ung geologisk. Til slutt oppdager vi flere eldgamle vulkaner, inkludert Olympus Mons, som med sine 25  km høye utgjør den høyeste lettelsen i solsystemet. Phobos- og Deimos- satellittene er også fotografert. Tallrike formasjoner antyder at vann strømmet tidligere på Mars. Livet kan ha dukket opp som på jorden på den tiden, men den eneste måten å finne ut av det er å studere jordens jord på stedet, et oppdrag som ble betrodd Viking-programmet, som var i full utvikling på den tiden.

Sovjet- Mars-program (1971-1974)

Etter mislykkene i marsoppdragene i 1969 bestemte sovjettene seg for å forlate M-69- plattformen for 3M-modellen utviklet av ingeniører fra Lavotchkine-designkontoret . Dette vil bli standard plattform for utforskning av solsystemet frem til midten av 1980-tallet. Lanseringsvinduet i 1971 gir en eksepsjonell mulighet fordi de respektive posisjonene til Mars og jorden er i en konfigurasjon som ikke reproduserer. Enn hver 15. til 17 år og som tillater bæreraketter å sende missiler med mye større masse til Mars. Massen til de nye soppformede romsondene når dermed 4,5 tonn.

En bane og to landere ble programmert av sovjettene i 1971 slik den ble praktisert på den tiden på grunn av den lave påliteligheten til bæreraketter og romfartøy. Lanseringen av Cosmos 419- bane 10. mai 1971 mislyktes, men de to landerne ble vellykket plassert i en transittbane til Mars 19. mai 1971 ( 2. mars og 28. mai 3. mars ). Den første ankom synet av Mars 27. november, der den ble innledet av Mariner 9 romføler som hadde kommet to uker tidligere. Sovjet håper i det minste at landeren vil oppfylle sitt oppdrag, men etter å ha kommet inn i atmosfæren med for høy forekomst , krysser den Mars-atmosfæren med for høy hastighet og krasjer på bakken før landing . For å ha vært i stand til å åpne fallskjermen sin. blir det første menneskelige objektet som når dit. Mars 3 nådde Mars trygt og landeren ble droppet av morsskipet sitt2. desember 1971og lander nær Sirenum Fossae . Umiddelbart etter landing skulle landeren ta et panorama av stedet ved hjelp av et kamera som ligner på det som ble brukt av sovjetisk månefartøy med et roterende speil for å skanne horisonten. Ifølge sovjeterne mottas et signal i 14,5 sekunder av moderskipet før det blir permanent avbrutt. Etter å ha behandlet signalene på jorden viser det seg å bare være støy. Sovjeterne antar at romføler kan ha sunket ned i veldig fin sand, eller at værforholdene påvirket kvaliteten på overføringen, mens de vestlige landene mistenker at Sovjetunionen bare vil score poeng i løpet om romblader for å skjule fakta.

I slutten av juli 1973 åpnes et nytt vindu med skyting mot Mars. Mens amerikanerne av budsjettmessige grunner ikke har planlagt noe oppdrag, lanserer sovjeterne ikke mindre enn fire romsonder: Mars 4 og Mars 5 er orbiters mens 6. mars og 7. mars er landere. Disse har en mye lavere masse (ca. 3,3 til 3,5 tonn mot 4,5 tonn) på grunn av en mye mindre gunstig konfigurasjon av planetene. Levering av defekte elektroniske komponenter oppdages før lansering, men ingeniører har ikke tid til å erstatte dem før lansering. Dette resulterer i feil som ikke tillater 4. mars og 7. mars å oppnå sine mål. Mars 5 var delvis vellykket og overførte 60 bilder før de ble skadet i mars 1974. Mars 6 var derfor den siste sjansen for sovjettene til å overføre de første bildene av marsjord. 14. mars 1974, i løpet av de første stadiene av nedstigningen, overførte maskinen riktig. Men transmisjonene ble avbrutt mindre enn tre minutter etter at fallskjermene åpnet, da retrorakettene måtte startes. Opprinnelsen til avviket vil aldri bli identifisert.

Første grundige studie

Viking- programmet (1975-1976)

I 1975 ble to amerikanske sonder sendt til Mars, Viking 1 videre20. august 1975og Viking 2 den9. september 1975, hver sammensatt av en observasjonssatellitt og en landingsmodul. Orbiters må kartlegge overflaten av Mars nøyaktig mens landers er designet for å oppdage mulig elementært liv . Etter en ti måneders reise klarer de to sonder å plassere seg i sin bane. De20. juli 1976, Viking 1 Lander er løsrevet fra banemodulen. Etter en nedstigning på noen timer berører den marsjord vest for Chryse Planitia og overfører sine første bilder. Viking 2 Lander landet på3. september 1976200 kilometer vest for Mie- slagkrateret som ligger i Utopia Planitia.

Selv om det ikke er oppdaget noen livsform, er Viking- programmet en fullstendig suksess, ettersom enhetene overfører informasjon mye lenger enn forventet: seks år for Viking 1, fire for Viking 2. I løpet av denne tiden er mengden data som sendes kolossal: landerne analyserer sammensetningen av atmosfæren og bakken og samler meteorologiske data over mer enn tre marsår (seks jordår). Orbitere på sin side fotograferer nesten hele planeten med en oppløsning på mindre enn 300 meter per piksel og noterer seg de betydelige variasjonene i atmosfæretrykket knyttet til karbondioksidssyklusen . På bakken som fra banene fremhever den detaljerte observasjonen fortidens tilstedeværelse av flytende vann på overflaten, og lanserer dermed livsspørsmålet på den "røde planeten". Endelig møtt med påfølgende svikt i Sovjetunionen, de Viking oppdragene demonstrere overlegenhet amerikanerne i den teknologiske feltet.

Kunnskapsanmeldelse etter Viking-programmet

Observasjoner gjort av de to orbiterne og de to landingene av Viking-programmet har vist at den geologiske og klimatiske historien til Mars er kompleks, og at Mars-miljøet fortsetter å endre seg. Men disse observasjonene reiste til slutt like mange spørsmål som de svarte på. Opprinnelsen og historien til overflateformasjoner oppdaget fra bane og uten sikkerhet tilskrevet virkningen av gamle elver eller innsjøer er en gåte, akkurat som den åpenbare dikotomien mellom den sørlige og nordlige halvkule er en. Andre spørsmål inkluderer:

• fordelingen av mineraler på overflaten;
• eksistensen av spor etter tilstedeværelse av vann som gjenstår å bekrefte;
• arten av materialene som polarhettene er laget av og deres utvikling;
• egenskapene til den atmosfæriske sirkulasjonen til Mars .

Fra begynnelsen av 1980-tallet, ble det klart for Planetologists det, for å svare på disse spørsmålene neste Mars leting oppdrag måtte være en Orbiter som sirkulerer i en sol-synkron bane for en hel Martian år og har en rekke 'instrumenter for innsamling data om både atmosfæren, overflaten og den indre strukturen.

En tyve år pause (1975-1996)

Suksessen til vikingoppdragene blir fulgt av en periode på mer enn tjue år uten et nytt amerikansk oppdrag på marsjord. Flertallet av forskere og ingeniører som er involvert i Viking-programmet håper på andre oppdrag, med mer ambisiøse mål, men NASA-administratorer er mindre entusiastiske. Mens amerikanerne har demonstrert sin overherredømme på Månen og Mars og sovjeterne, med Salyut- programmet , øker langvarige flyreiser rundt jorden, spiller en ny type rivalisering mellom de to nasjonene, sentrert om mestring av omstendighetene. jordisk rom. Utviklingen av romfergen tømmer så de fleste ressursene til romfartsorganisasjonen. Og å sende menn rundt jorden uten å bli ansett som spennende som utforsking av fjerne land, vekker (blant allmennheten og beslutningstakere) mer interesse enn de fremmede ørkenlandskapene. Naturligvis utvikler team av forskere og ingeniører fra Amerika, Russland og Europa forskjellige prosjekter, noen ganger veldig detaljerte. Men i to tiår materialiserte ingen av dem bortsett fra sending av to sovjetiske sonder i 1988, men som ikke nådde målet.

Sovjetiske oppdrag Phobos (1988)

Femten år etter de skuffende resultatene av deres Mars- program , interesserer sovjeterne seg igjen for Mars. Denne gangen er ikke hovedobjektet for studien selve planeten, men en av dens to naturlige satellitter: Phobos . To sonder sendes til Mars  : Phobos 1 le7. juli 1988 og Phobos 2 den 12. juli 1988. Begge lanseringene er vellykkede til2. september 1988der Phobos 1 brått avbryter kommunikasjonen på grunn av menneskelige feil. Phobos 2 er derfor fortsatt den eneste sonden som er i stand til å utføre sitt oppdrag. Men27. mars 1989, når sonden bare er 50 meter fra Phobos og skal lansere sine to landere, går kommunikasjonen igjen tapt. Det antas i dag at denne dysfunksjonen var forårsaket av partikler som sendes ut under solbluss .

1990-tallet

Tiåret ble preget av en kort retur av amerikanerne til planeten (særlig med utsendelse av den første roveren ), fortsettelsen av russiske feil og Japans inntreden i utforskningen av den røde planeten, men som også kjenner skuffelsen. Totalt sett er det bare to av de syv lanserte oppdragene som lykkes.

Mars Observer (1992)

Sytten år etter at Viking-programmet , som er den tiden som trengs for å analysere data som sendes av de to enkle sonder, NASA bestemmer seg for å gå tilbake til Mars ved å lansere Mars Observer den25. september 1992. Men21. august 1993, det vil si tre dager før datoen planlagt for innsetting i sin Mars-bane, blir kontakten tapt av ubestemte grunner. Mars Observer var den dyreste sonden som ble sendt av NASA (813 millioner dollar).

Konsekvens av svikt

Mislykket med dette oppdraget fører til en fullstendig revisjon av den amerikanske strategien for å utforske solsystemet  : NASA vil nå lansere mindre sofistikerte sonder, men på et stramt budsjett: Målet er ikke å miste alt i tilfelle feil mens du tillater oppnåelse av et større antall oppdrag med en forkortet utviklingssyklus. Dette er "  bedre, raskere, billigere  " ( bedre, raskere, billigere ) blir mottoet til det nye programmet Discovery . Som en del av dette programmet og som vanlig ved hver gunstige forbindelse mellom Mars og Jorden (omtrent hvert annet år), planlegger NASA å sende både en sonde av orbitertypen , som må utføre sine observasjoner fra høyden, og en annen av landertypen , arbeider fra bakken.

Målene som opprinnelig ble tildelt Mars Observer- sonden, er delt mellom de mye lettere orbiterne i det nye programmet. Det forventes derfor at kopier av Mars Observer- instrumentene derfor vil være om bord på Mars Global Surveyor , i 1996, Mars Climate Orbiter (i 1998), Mars Odyssey (i 2001) og Mars Reconnaissance Orbiter (i 2005).

Den svarte serien av Mars-oppdragene på 1980- og 1990-tallet

Utgivelsesdato	Oppdrag	Type	Romfartsbyrå	Resultat
Vikingprogram	1975	2 orbitere og 2 landere	NASA	Suksess Siste vellykkede vitenskapelige oppdrag før MGS
Phobos-programmet	1988	2 orbitere og 2 månelandere	Sovjetunionen	Feil
Mars Observer	1992	orbiter og 2 landere	NASA	Feil
Mars Global Surveyor	1996	bane	NASA	Suksess
Mars 1996	1996	orbiter og 2 landere	Roscosmos ( Russland )	Feil
Mars Pathfinder	1996	Teknologisk demonstrant (lander)	NASA	Suksess
Nozomi	1992	bane	ISAS ( Japan )	Feil
Mars Climate Orbiter	1999	bane	NASA	Feil
Mars Polar Lander	1999	lander	NASA	Feil

96. mars (november 1996)

Alltid på jakt etter en ærlig og massiv suksess, utvikler russerne et oppdrag som må være et landemerke i utforskningen av den røde planeten. I samarbeid med EU og USA designer de en 6.180 kilo sonde bestående av en observasjonssatellitt, to landingsmoduler og to gjennomførere. Mars 96 lanseres den16. november 1996, det er den best utstyrte maskinen som noen gang er lansert av mennesker. Men en svikt i bæreraketten, en Proton- rakett , forårsaker tapet dagen etter start. Oppdraget er nok en fiasko for Russland.

Mars Pathfinder and Sojourner (1996)

Mål for leting av Mars av NASA og ESA

Oppdrag	Start	Vann?	Beboelighet?	Livet?
Mars Global Surveyor	1996	X
Mars Pathfinder	1996	X
2001 mars Odyssey	2001	X
March Express	2003	X
SJØ ( Spirit	2003	X
MER Opportunity )	2003	X
Mars Reconnaissance Orbiter	2005	X
Føniks	2007	X	X
MSL ( nysgjerrighet )	2011	X	X	X
MAVEN	2013	X	X	X
ExoMars Trace Gas Orbiter	2016		X	X
Innsikt	2018		X	X
Mars 2020	2020		X	X
Rover ExoMars	2022		X	X

Den første sonden i programmet "Bedre, raskere, billigere", lansert den 4. desember 1996, er Mars Pathfinder- landeren . som lander på marsjord (veldig nøyaktig i regionen Ares Vallis ),4. juli 1997, mer enn tjue år etter Viking . Han frigjør den første mobile roboten , Sojourner , som utforsker de nærmeste omgivelsene og reiser hundre meter til overføringen stopper på27. september 1997.

Mars Global Surveyor (1996)

Lansert den 7. november 1996, dvs. en måned før Mars Pathfinder , kommer Mars Global Surveyor rundt Mars to måneder etter ham11. september 1997. I ni år studerer bane hele Mars overflate, dens atmosfære og dens interne struktur og sender oss mer data tilbake til planeten enn alle de andre oppdragene satt sammen. Blant de viktige oppdagelsene avslører det tilstedeværelsen av sedimentære avleiringer og hematitter i regionen Meridiani Planum , og gir dermed ytterligere to bevis på tilstedeværelsen av flytende vann i en fjern fortid. Han oppdaget også et fossilt magnetfelt , hvis struktur kunne gjenspeile eldgamle platetektonikker . Til slutt tillater det en bedre forståelse av vannsyklusen og produserer et globalt topografisk kart ... derav navnet.

Andre amerikanske sonder (1998 og 1999)

På slutten av 1998 / begynnelsen av 1999 lanserte NASA to nye sonder, Mars Climate Orbiter og Mars Polar Lander . Begge er ofre for feil med tre måneders mellomrom før de har startet den vitenskapelige delen av oppdraget. I møte med denne serien av feil, åpenbart knyttet til den nye doktrinen, suspenderer NASA alle fremtidige oppdrag i Mars-utforskningsprogrammet, spesielt Mars Surveyor 2001- probene som er nær ferdig.

Nozomi (1998)

Året 1998 markerer Japans inngang i interplanetarisk leting. Målet er å plassere en sonde i bane rundt Mars for å studere samspillet mellom atmosfæren og solvinden . Nozomi lanseres den3. juli 1998. Raskt offer for en rekke hendelser, inkludert svikt i drivstoffet, måtte den utsette møtet med Mars fra 1999 til 2004. I 2002, da den plasserte seg i en heliosentrisk bane og benyttet seg av jordens gravitasjonshjelp , sonden er offer for en sterk solbluss som undergraver dens elektriske kretsløp, og øker frykten for det verste. Faktisk, uten å være designet for å lande på Mars, gjennomgikk Nozomi ikke dekontaminering anbefalt av COSPAR. Hvis det skulle krasje på planeten, kan effektene derfor være katastrofale. Overfor bekymringene til det vitenskapelige samfunnet, savner den frivillig sitt mål og passerer 1000 kilometer fra den røde planeten14. desember 2003.

• Romsonder fra 1990-tallet

• Foto av den første mobile roboten, Sojourner , på overflaten av Mars .

• Mars Global Surveyor (kunstnerens syn).

Avbrutte prosjekter: prøve retur og Mars-nettverket

Et av hovedmålene til planetologer som spesialiserer seg på Mars, er å kunne analysere en prøve av marsjord i laboratorier på jorden. I 1988 ble det laget et eksempel på et returprosjekt, men kostnadene, som den gang ble anslått til syv milliarder amerikanske dollar, ble ansett som altfor høye av beslutningstakere.

I løpet av 1990-tallet ble prøven returprosjekt reaktivert av NASA i samarbeid med CNES  : scenariet ble utviklet basert på "doktrinen" om lavprissendinger ( "  bedre, raskere, billigere  " , på fransk "bedre, raskere, billigere" ) forkynt av administratoren av datidens NASA Daniel Goldin . Men svikt i de to Mars-oppdragene i 1999, Mars Polar Lander og Mars Climate Orbiter , produktene fra denne politikken, samt en mer realistisk tilnærming til kostnadene, satte en stopper for prosjektets returprosjekt tidlig på 2000 - tallet . Et annet viktig mål for det vitenskapelige samfunnet var å opprette et geofysisk nettverk bestående av automatiske statiske stasjoner plassert på overflaten av Mars med ansvar for å samle inn meteorologiske , seismologiske og geologiske data . I løpet av 1990-tallet ble det utviklet flere prosjekter ( MarsNet , InterMarsNet ) innenfor rammen av internasjonalt samarbeid for å opprette dette nettverket av stasjoner, men alle mislyktes av økonomiske årsaker.

2000-tallet

På begynnelsen av 2000-tallet var ikke større Mars-prosjekter på dagsordenen innen NASA som innenfor rammen av internasjonalt samarbeid, på grunn av manglende økonomisk støtte. Likevel lanseres ikke mindre enn fem sonder , inkludert en europeisk, mot Mars. Alle har som hovedmål å studere vann i løpet av den røde planetens geologiske historie. I motsetning til det forrige tiåret da mange feil hadde blitt registrert, er denne preget av suksess. Spesielt den amerikanske romfartsorganisasjonen utvikler Mars Exploration Rover (MER) -roverne med kapasitet som var forventet å være begrenset, men som faktisk er overraskende. Opportunity-roveren overlevde spesielt 15 år på overflaten av Mars, frem til juni 2018.

Orbiter 2001 Mars Odyssey (2001)

I 2001 kom NASA imidlertid tilbake til suksess takket være Mars Odyssey- bane i 2001 , en overlevende fra det "  bedre, raskere, billigere  " -programmet og som har egenskaper som ligner på Mars Climate. Orbiter . Lansert den7. april 2001og med en masse på 725  kg nådde den Mars videre24. oktober 2001. Hovedmålet er å kartlegge fordelingen av mineraler og kjemiske elementer på overflaten av Mars og å oppdage mulig tilstedeværelse av vann ved hjelp av de tre vitenskapelige instrumentene som delvis er arvet fra Mars Observer- oppdraget . Disse avslører effektivt store mengder is lagret under de to polene og oppdager en særlig betydelig tilstedeværelse av kalium . THEMIS bildespektrometer etablerer et globalt kart over Mars i synlig lys og infrarødt og oppdager store konsentrasjoner av olivin som beviser at den tørre perioden Mars opplever begynte for veldig lenge siden. Til slutt brukes de oppgitte dataene til å velge landingssteder for Mars Exploration Rover (MER) -roverne . Sonden, hvis oppdrag har blitt utvidet flere ganger, ble satt i overlevelsesmodus i 2012, etter en liten anomali, og deretter satt i drift igjen. Den forblir i drift i 2016, femten år etter lanseringen, og tjener særlig som et telekommunikasjonsrelé mellom jorden og aktive kjøretøyer på bakken, for eksempel MER-roverne og Mars Science Laboratory ( MSL, eller Curiosity ).

The Mars Express Orbiter & The Beagle 2 Lander (2003)

Etter svikt i den russiske sonden Mars 96 , bestemmer Den europeiske romfartsorganisasjonen (ESA) å gjenoppta en del av målene for oppdraget: søk etter spor etter vann og liv (fortid eller nåtid), kartografi, studie av sammensetningen av atmosfæren . De2. juni 2003, sonden lanseres fra Baikonur Cosmodrome . Nyttelasten består av to deler: en orbiter, Mars Express , og en lander, Beagle 2 , som har en perforator, et lite massespektrometer og annet utstyr plassert på en robotarm. Sonden er plassert rundt Mars den25. desember 2003, samler inn en stor mengde data: den gir tredimensjonale bilder av lettelsen, oppdager store mengder vannis nær sørpolen, fremhever tilstedeværelsen av leire , et viktig mineral i problemet med vann på Mars og bekrefter tilstedeværelsen av metan i atmosfæren, og gjenoppliver dermed håpet om en dag å oppdage en livsform på den “røde planeten”. Dens oppdrag er planlagt å slutte i slutten av 2016. Landeren har derimot kortere levetid:6. februar 2004, etter å ha blitt droppet som planlagt, bryter den kommunikasjonen før den når overflaten.

De to MER-roverne (2003)

I løpet av det neste skytevinduet i 2003 lanserte den amerikanske romfartsorganisasjonen de to Mars Exploration Rover- oppdragene  : hver hadde en rover med det formål å studere geologien til planeten Mars og spesielt den rollen vann spilte i planetens historie. Den første roveren, Spirit , landet i januar 2004 i Gusev-krateret som kunne være sengen til en gammel innsjø. Det andre, Opportunity oppstår like etter i Meridiani Planum der hematitter oppdaget fra bane av Mars Global Surveyor , kunne ha blitt opprettet i nærvær av flytende vann. Hver rover veier rundt 185  kg og kjører på seks hjul drevet av elektrisk energi levert av solcellepaneler . Den er utstyrt med tre par kameraer som brukes for navigasjon og flere vitenskapelige instrumenter: et panoramisk kamera plassert på en mast 1,5 meter høy, et verktøy for å slipe overflaten av bergarter som bæres av en leddet arm på hvilken det er plassert også en X - ray spektrometer , et Mössbauer-spektrometer og et mikroskopkamera. Til slutt brukes et infrarødt spektrometer til analyse av bergarter og atmosfæren. De to robotene oppdager flere fjellformasjoner som sannsynligvis er et resultat av vannets handlinger tidligere: grå hematittperler og silikater . Roverne har også gjort det mulig å studere meteorologiske fenomener, observere skyer og karakterisere egenskapene til lag av Mars-atmosfæren.

Designet for å bare overleve 90 dager og ikke reise mer enn 600 meter, viste de to roverne eksepsjonell motstand: forbindelsene med Spirit opphørte i 2009 og de med Opportunity , i juni 2018, etter å ha tilbakelagt mer enn 44  km .

The MRO Orbiter (2005)

Lansert den 12. august 2005og som veier mer enn to tonn (inkludert drivstoff), er NASAs Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) hovedmål å kartlegge Mars overflate i detalj. Maskinen har for dette formålet et teleskop tilknyttet et HiRISE- kamera som gjør det mulig å skaffe bilder med en enestående oppløsning på 20 til 30  cm . Den er også utstyrt med et spektrometer og et radiometer som fungerer i synlig og infrarødt lys, samt en radar for å bestemme jordens mineralogiske sammensetning og for å søke etter vann fanget i form av is. Til slutt er MRO utstyrt med et telekommunikasjonssystem som skal tillate det å overføre svært store datamengder til jorden og fungere som et relé for dataene som samles inn av landere og rovere på overflaten, for eksempel Mars. Science Laboratory . Ved å gå i bane rundt Mars, overtar MRO fra Mars Global Surveyor og blir den fjerde operasjonelle kunstige satellitten som går i bane rundt den røde planeten med den europeiske sonden Mars Express , og de to NASA-sonderne Mars Odyssey og Mars Global Surveyor .

• Victoria-krateret og Opportunity- roveren .

• Et skred fotografert av MRO.

• Skred i falske farger.

• Månen Phobos fotografert av MRO.

• Sydpolskap: Soloppvarmet vannis passerer gjennom karbondioksidlaget.

The Phoenix Lander (2007)

Landeren fra Phoenix ble lansert den4. august 2007. I likhet med Mars Odyssey i 2001 , er den en overlevende av det "  bedre, raskere, billigere  " programmet , Mars Surveyor 2001 , delvis utstyrt med nyere instrumenter. Den lander på overflaten av Mars den25. mai 2008, nær den nordlige polarhetten , i Vastitas Borealis-regionen , der store isbestander har blitt oppdaget like under overflaten. Målet med oppdraget er studiet av flytende vann på overflaten i den siste tiden, samt observasjon av planetens klima. Phoenix-instrumenter bekrefter tilstedeværelsen av vannis på stedet og gir detaljert informasjon om jordsammensetning og lokal vær. Som forutsatt overlever ikke sonden sin første marsvinter.

År 2010

Phobos-Grunt probe (2011)

Phobos-Grunt , lansert i slutten av 2011, skulle markere, innen utforskning av solsystemet , Russlands retur , arving til Sovjetunionens romprogram etter en 15-årig pause. Målet med oppdraget er å studere månen Phobos etter å ha landet på jorden og å bringe tilbake en prøve av jorden til jorden. Sonden har rundt tjue vitenskapelige instrumenter, hvorav noen er utviklet av Tyskland, Frankrike, Italia og Sveits. Den bærer også den lille kinesiske bane Yinghuo 1 , som skulle plasseres i bane rundt Mars for å studere samspillet mellom planetens atmosfære og solvinden . Men romsonden en gang i bane rundt jorden klarte ikke å nå sin transittbane til Mars og ble ødelagt da den kom tilbake til jordens atmosfære i mars 2012.

MSL og Curiosity Rover (2011)

På begynnelsen av 2000-tallet ba NASA Mars Science Program Synthesis Group , en arbeidsgruppe som representerer det internasjonale vitenskapelige samfunnet, om å identifisere instruksjonene som skal gis til Marsutforskning for tiåret 2010-2020. Resultatet av dette arbeidet ble publisert i 2003. Søket etter vann som hadde tjent som en rød tråd for oppdragene på 1990-tallet ble erstattet av det etter komponenter som tillater livets utseende. Fire prioriteringer er satt:

1. Hvis det er bevist at Mars opplevde en varm og fuktig periode, analyser lagene av sediment og se etter tilstedeværelsen av tegn på å leve i Mars fortid;
2. Hvis tegn på nåværende eller tidligere hydrotermisk aktivitet blir identifisert, kan du utforske stedene som ser etter tegn på nåværende eller tidligere liv;
3. Hvis det er indikasjoner på tilstedeværelsen av liv på Mars, og hvis det eksisterer politisk støtte, kan du starte et prøve returoppdrag som er avhengig av en rover for jordoppsamling
4. Hvis det viser seg at Mars ikke hadde en varm og fuktig periode, kan du studere historien til flyktige gasser på Mars, bestemme forholdene som opprinnelig hersket på Mars og utviklingen av planeten for å oppnå en global forståelse av Mars evolusjoner. , Venus og jorden.

Beslutningen om å starte utviklingen av den tunge og allsidige Mars Science Laboratory Rover ble tatt i 2003 og var et direkte resultat av dette arbeidet. Dens instrumentering gjør det mulig å studere kjemien til karbon på Mars, å gi entydige data om Marsgeologi og å analysere hydrotermiske avleiringer, det vil si å utgjøre et passende instrument for tre av aksene. Planlagt forskning. Presisjonen av landingen (feilmargin på mindre enn 20  km ) og dens garanterte autonomi (minst 20  km ) tillater for første gang i et oppdrag som involverer landing på Mars overflate, å målrette Mars-steder de mest interessante, generelt preget av tilstedeværelsen av plagede lettelser og / eller en liten overflate. Med tanke på kostnadene er Mars Science Laboratory knyttet til Flagship- programmet , som samler NASAs mest ambisiøse interplanetære oppdrag med et budsjett på opptil flere milliarder dollar og som lanseres omtrent hvert tiende år.

MSL lanseres den 26. november 2011og dens rover Curiosity plasseres forsiktig på overflaten av Mars6. august 2012for et oppdrag med en innledende varighet fastsatt til ett marsår (2 jordiske år). Takket være bruken av en rekke innovasjoner, hvorav den viktigste gjelder en kontrollert hypersonisk avstamning, gir presisjonen til landingen roveren å lande i Gale- krateret, et sted med mye vanskeligere tilgang, men med spesielt interessante egenskaper ved sin utvalg av geologisk terreng, hvorav noen kunne ha vært gunstige for livet. Maskinen er fem ganger tyngre enn forgjengerne, Mars Exploration Rovers (MER), som gjør at den kan bære 75  kg vitenskapelig utstyr, inkludert to minilaboratorier for analyse av organiske og mineralkomponenter, samt et eksternt identifikasjonssystem for sammensetningen av bergarter basert på virkningen av en laser. De innebygde laboratoriene er drevet av et sofistikert prøvetakings- og kondisjoneringssystem inkludert en borerigg.

Etter en innfartsfase på 9  km som varer to år (til september 2014) og inkluderer fire utvidede stopp for grundige geologiske studier - Yellowknife Bay , Darwin , Cooperstown , Kimberley - begynner roveren oppstigningen av Mount Sharp , som er hovedmålet av oppdraget. I 2016 bekreftet roveren, til tross for problemer som påvirket hjulene og boret, nettstedsinteressen ved å gi mye og verdifull informasjon om Mars historie.

← Beagle 2 (2003) ← Rosalind Franklin (2023?) Curiosity (2012) → ← Utholdenhet (2021) Deep Space 2 (1999) → InSight (2018) → ↓ Tianwen-1 rover (2021) 2. mars (1971) → ← 3. mars (1971) 6. mars (1973) → Polar Lander (1999) ↓ ↑ Opportunity (2004) ← Phoenix (2008) Schiaparelli EDM (2016) → ← Sojourner (1997) Spirit (2004) ↑ Viking 1 (1976) → Viking 2 (1976) →

The MAVEN Orbiter (2013)

I elliptisk bane fra 21. september 2014, Målet med denne 2,5-tonnsmaskinen er å bestemme mekanismene ved opprinnelsen til atmosfærens forsvinning og spesielt å studere samspillet mellom restatmosfæren og solvinden . Ved å evaluere målingen av den nåværende rømningshastigheten til atomer i rommet, så vel som andelene av stabile isotoper som er tilstede i atmosfæren, håper forskere å kunne rekonstruere den historiske utviklingen av Mars-atmosfæren. De innebygde instrumentene gjør det spesielt mulig å studere egenskapene til den øvre delen av planetens atmosfære, som er utsatt for solbombardement, spesielt ved å bestemme dens sammensetning og ved å måle strømmen av solenergi så vel som hastigheten på eksos av forskjellige gasser.

Orbiter Mars Orbiter Mission (2013)

Mars Orbiter Mission som kretser rundt Mars tre dager etter atMAVEN, the24. september 2014. Denne 1,3 tonn maskinen er den første som India sendte til den røde planeten. I følge den indiske romfartsorganisasjonen har MOM-oppdraget til hensikt fremfor alt å demonstrere at ISRO er i stand til å utvikle en maskin som er i stand til å rømme fra jordens bane, gjennomføre en 300-dagers transitt til Mars, og sette seg inn i bane rundt planet og utføre operasjoner der. Det er derfor et spørsmål om å bevise Indias kapasitet innen romfartsnavigasjon, langdistanse telekommunikasjon og utvikling av nødvendige automatismer. Det vitenskapelige målet (å oppdage spor av metan og se etter restene av tilstedeværelsen av vann på overflaten), uansett begrenset av redusert nyttelast, er sekundært.

ExoMars TGO (2016)

ExoMars TGO er en bane av European Space Agency utviklet med betydelig deltakelse fra det russiske romfartsbyrået Roscosmos . Lansert 14. mars 2016 av en protonrakett med en masse på 4,3 tonn, må den studere Mars-atmosfæren så snart den settes i bane i oktober, og deretter fungere som et telekommunikasjonsrelé mellom jorden og de europeiske kjøretøyene til Exomars. program som senere vil lande på bakken. Vitenskapelig instrumentering er delvis levert av Russland. Maskinen bærer også den europeiske Schiaparelli-landeren , med en masse på 600  kg som er ansvarlig for pussing av landingsteknikker på Mars. Det var å lande ikke langt fra den amerikanske roveren Opportunity . Sistnevnte prøvde å fotografere ham uten resultat.

InSight (2018)

InSight , som ble lansert den5. mai 2018, er en fast lander som bærer to vitenskapelige instrumenter og som må lande på marsjord nær ekvator: et seismometer og en varmestrømssensor som må kjøres til en dybde på 5 meter under bakken. Begge må gi data som vil bidra til å bedre forstå strukturen og den interne sammensetningen av planeten, et aspekt av planeten som hittil ikke har blitt studert av noe av det håndverket som har landet på Mars. Det vitenskapelige målet for oppdraget er å rekonstruere prosessen med dannelse og utvikling av de steinete planetene i solsystemet .

• Kunstnerens inntrykk av MAVEN- sonden .

• Kunstnerens inntrykk av ExoMars TGO .

• Kunstnerens inntrykk av Mars Orbiter Mission .

År 2020

Mars 2020 (2020)

Mars 2020 er en rover ( Rover ) utviklet av Center JPL tilknyttet romfartsorganisasjonen US of NASA . Bortsett fra nyttelasten , er romfartøyet praktisk talt av samme design som Mars Science Laboratory- sondenog dens Curiosity-rover som landet vellykket på Mars i august 2012. Et av hovedmålene til dette nye oppdraget er samlingen av prøver av marsjord. som skal returneres til jorden av et prøve returoppdrag som gjenstår å planlegges. Roveren som heter Perseverence inneholder også Ingenuity- helikopteret forå validere muligheten for en flytur i Mars-atmosfæren. Han landet vellykket på18. februar 2021.

Tianwen-1 (2020)

Den kinesiske romfartsorganisasjonen lanserte 23. juli 2020 romfartsonden Tianwen-1 ved hjelp av den tunge Long March 5- raketten , som ankom stedet den10. februar 2021. Oppgaven omfatter en sonde og et rover ( rover ) 200  kg som landet på overflaten av planet mars den15. mai 2021. Varigheten av roverens primære oppdrag er tre måneder.

Mars Hope (2020)

Mars Hope ellerEmirates Mars MissionellerAl-Amal("håp" påarabisk) er enromsondeutviklet av Deforente arabiske emirater, som har blitt plassert i bane rundt planetenMars forå studereatmosfæren. Romsonden på 1500 kgbærer tre instrumenter inkludert et kamera og to spektrometre.

Oppdrag planlagt til 2022

Rosalind Franklin (rover)

Den Rosalind Franklin (rover) ESA med deltakelse av Russland for nedstigningen modul, som skal lanseres i 2022: de viktigste målene for forskning tidligere liv eller tegn til stede, studiet av fordelingen av vann i Mars-undergrunnen, refererer farene assosiert med Mars-miljøet for fremtidige bemannede oppdrag og studiet av Mars interne struktur. Opprinnelig planlagt til 2018, måtte oppdraget utsettes til 2020 og deretter til 2022 til neste skytevindu for å fortsette tester spesielt knyttet til åpningen av fallskjerm.

Prosjekter under utredning

I 2016 avtar ikke betydningen av Mars i programmene til de viktigste romfartsorganisasjonene, og for det vitenskapelige samfunnet er planeten fortsatt veldig attraktiv. Flere oppdrag blir studert, noen ganger i flere tiår, for eksempel oppdraget med å returnere Mars-prøver , men ingen av dem skal ha et budsjett som tillater en lansering før 2020.

Misjonsforslag

Oppdrag	Lanseringsdato	Kjennetegn	Merknader
Mars 2022 bane	2022?	Orbiter	Kommunikasjonssatellitt
March Geyser Hopper  (in)	-	Lander	Designet for å kunne utføre to hopp etter landing slik at den kan posisjonere seg i kort avstand fra en geyserkilde av Mars 2
MetNet		Lander	Værstasjonsnettverk
Mars Network-oppdrag		Tre små støtfanger	Værstasjonsnettverk
Mars prøve retur	-	-	Eksempel på returmisjon
Mangalyaan 2	-	Orbiter, lander og rover
Icebreaker Life  (en)	-	Lander	Intern struktur av Mars
PADME  (no)	-	Orbiter	Studie av Phobos og Deimos
Martian Moons Exploration	-	Eksempel på retur	Retur av prøver fra Phobos
Fotavtrykk  (no)	-	Eksempel på retur	Retur av prøver fra Phobos
MELOS  (en)	-	Orbiter og lander	Studium av geologi og atmosfære
Mars-Grunt  (en)	-	Orbiter, Lander	Eksempel på returmisjon
FET  (en)	-	6 understell	Søk etter biologiske ledetråder i marsjord

Forlatte eller avlyste prosjekter

Hoved avlyste prosjekter

Oppdrag	Lanseringsdato	Kjennetegn	Merknader
Mars Astrobiology Explore-Hide	2018	Rover	Avlyst i 2011 etter en budsjettmegling.
CNES NetLander	2009	Landers	Nettverk av 4 små geofysiske og meteorologiske stasjoner. Avlyst i 2003.
Mars Surveyor Lander 2001	2001	Lander	Avlyst i 2000 etter feil på Mars Polar Lander og Mars Climate Orbiter.

Prosjekter av bebodde oppdrag

Noen romsonder inkluderer i sine mål forberedelse av mulige bemannede oppdrag til Mars, spesielt ved å måle det strålende miljøet på vei til Mars og på overflaten. Men et bemannet oppdrag til Mars , utover de anslåtte kostnadene på flere hundre milliarder dollar, vil kreve urokkelig og langvarig politisk støtte og utgjør en teknisk og menneskelig utfordring i all proporsjon til Apollo-programmet som mobiliserte i sin tid med enestående midler:

• konstruksjon av tunge bæreraketter som kan plassere minst 100 tonn i lav bane;
• utvikling av landingsteknikker som gjør det mulig å lande masser på flere titalls tonn;
• langsiktig support-life system (rundt 900 dager);
• påliteligheten til utstyr som ikke kan repareres eller hvis redundans ikke kan garanteres systematisk;
• håndtering av de psykologiske problemene til et mannskap som er begrenset i et trangt rom i en spesielt stressende sammenheng: i tilfelle en ulykke, ingen retur mulig før planlagt dato
• håndtering av fysiologiske problemer som oppstår fra fravær av tyngdekraft over lengre perioder og fra stråling ( stråling av kosmisk opprinnelse og stråling knyttet til solbluss ).

Historisk

Wernher von Braun er den første til å gjøre en detaljert teknisk studie av et oppdrag til Mars. Von Brauns plan var å sende nesten tusen tretrinns raketter som satte elementene i oppdraget i bane til Mars; disse ble samlet fra en romstasjon i bane rundt jorden. Etter suksessen med Apollo- programmet fortalte Von Braun for et bemannet mannlig oppdrag som skulle være målet for NASAs bemannede oppdragsprogram. I det foreslåtte scenariet ble Saturn V- bæreraketter brukt til å kretse atomdrevne stadier ( NERVAer ): disse ble brukt til å drive to fartøy med seks mann mannskap. Oppdraget skulle lanseres tidlig på 1980-tallet. Forslaget ble behandlet av president Richard Nixon og avvist til fordel for romfergen .

Etter suksessen til Viking Mars-sonder ble det holdt en serie forelesninger mellom 1981 og 1996 under tittelen The Case for Mars ved University of Colorado i Boulder. Disse konferansene forsvarte prinsippet om utforsking av Mars ved bemannte oppdrag ved å presentere de nødvendige konseptene og teknologiene, og ble fulgt av workshops ment for å detaljere oppdragets fremgang. Et av de grunnleggende konseptene var gjenbruk av Mars-ressurser for å lage drivstoff til hjemreisen. Studien ble publisert i en serie volumer utgitt av American Astronautical Society . Senere forelesninger presenterte en rekke alternative konsepter, inkludert begrepet "Mars Direct" som ble foreslo av Robert Zubrin og David Baker; "Footsteps to Mars" -forslaget fra Geoffrey A. Landis , som foreslo å utføre mellomoppdrag før de landte på Mars, inkludert å lande et mannskap på Phobos og Great Exploration foreslått av blant andre Lawrence Livermore National Laboratory .

I 1989, som svar på en forespørsel fra USAs president, gjennomførte NASA en studie om bemannede leteprosjekter for månen og Mars som skulle overta fra den internasjonale romstasjonen . Den resulterende rapporten, kalt 90-dagers studien , foreslår en langsiktig plan for å fullføre den internasjonale romstasjonen, ansett som et must-see, og deretter gå tilbake til månen for å etablere en permanent base der og til slutt sende ut tropper. på Mars. Denne rapporten blir ofte kritisert for for ambisiøs og for dyr, og alle midler til menneskelig utforskning utenfor jordens bane blir kuttet av Kongressen.

På slutten av 1990-tallet definerte NASA flere bemannede letescenarier for Mars. En av de mest bemerkelsesverdige og ofte siterte er Design reference mission 3.0 (DRM 3.0). Studien ble utført av Johnson Space Center (JSC) Mars leteteam . Personer som representerer forskjellige NASA-forskningssentre har definert et referansescenario for menneskelig utforskning av Mars. Planen beskriver de første oppdragene til Mars ved å utvikle konseptene som brukes og teknologiene som er implementert. Denne studien er basert på tidligere studier hovedsakelig på arbeidet til Synthesis Group (1991) og Zubrin (1991) for bruk av drivstoff produsert fra Mars-atmosfæren. Hovedmålet med denne studien var å stimulere tenking og oppdagelse av alternative tilnærminger som kan forbedre gjennomførbarheten samt redusere risiko og kostnader.

USAs president George W. Bush er opphavsmannen til et programdokument publisert 14. januar 2004 med tittelen Vision for Space Exploration . Dette dokumentet foreskriver etablering av en utpost på månen rundt 2020. Foreløpige oppdrag i løpet av tiåret 2010-2020 bør tillate utvikling av de nødvendige teknikkene. De24. september 2007, Michael Griffin, den gang administratoren av NASA, foreslo at et bemannet oppdrag til Mars kunne lanseres rundt 2037. NASA vurderte også å starte oppdrag til Mars fra månen. Dette alternativet ble imidlertid ikke valgt fordi det ville kreve installasjon av et ekte industrikompleks på Månen som ville være vanskelig å betjene og vedlikeholde. Den ESA gir også for bemannede ferder til Mars uten å sette en bestemt dato.

Gjennomgang av utforskningen av Mars

Dataene samlet inn av de forskjellige romoppdragene har gjort det mulig å rekonstruere en stor del av Mars historie, men mange spørsmål forblir ubesvarte:

• Mars opplevde en varm periode med en tett atmosfære de første 500 millioner årene. For 3,9 til 4 milliarder år siden avkjølet den metalliske kjernen ( jern og nikkel ) på planeten så mye at konveksjonsbevegelser i det flytende metallet opphørte. Magnetfeltet generert av denne naturlige dynamoen forsvant deretter. Atmosfæren, som ikke lenger var beskyttet mot solvinden , slapp gradvis ut i rommet og satte en stopper for drivhuseffekten og fikk overflaten til å avkjøles gradvis. For 3,5 milliarder år siden ble overflaten av Mars dagens frosne ørken.
• Vann strømmet på overflaten av Mars i to forskjellige perioder i historien. For omtrent 4,1 milliarder år siden etterlot relativt korte (noen få hundre kilometer) og brede (noen få kilometer) elver spor på de eldre delene av overflaten i form av forgreningsdaler som Nanedi Vallis. Det er indikasjoner på at vannets opprinnelse var under jorden. Disse strømningene varte mellom noen få hundre og noen få tusen år. Den andre vandige episoden er mellom 3 og 3,7 milliarder år gammel. Enorme strømmer (strømmer på opptil 1 km³ / s eller tusenvis av ganger strømmen av Amazonas- elven ) skjedde over veldig korte perioder (noen dager til noen få uker) ved å hugge ut relativt rette daler 10 til 100 kilometer og lengden på som kan nå 2000 kilometer. Disse ødeleggelsesdalene ville stamme fra smeltingen av isen som er lagret i undergrunnen, spesielt forårsaket av vulkanutbrudd.
• Undergrunnen til Mars beholder et tykt lag med is (opptil 450 meter ifølge noen estimater) begravet mer eller mindre dypt: det begynner på en dybde på 150 meter på nivået av ekvator og kommer i flukt med overflaten ved polen nivå.
• Deltas og derfor innsjøer tilknyttet forgrenede daler har satt spor etter seg på overflaten av Mars, noe som innebærer at vannet kan ha vært i flytende tilstand i mer eller mindre lange perioder (varigheten av disse innsjøene er en del av spørsmålene som forblir åpne ) gjør disse stedene, som Jezero-krateret, landingsstedet i mars 2020, steder som bidrar til dannelsen av liv. Hydrerte leire som stammer fra forgreningsdalens utseende (4,1 milliarder år) og hydratiserte sulfater tilsvarende den andre vandige episoden, vitner om vannets virkning på overflaten av Mars.
• Ingen spor av liv ble oppdaget på overflaten. Hvis det forblir, er det på store dyp hvor trykket og temperaturen kan være gunstig for det. Deteksjonen av Mars-orbitere, særlig ExoMars Trace Gas Orbiter , av veldig fine og svingende spor av metan kan være manifestasjonen, men mange andre forklaringer, basert på ikke-biologiske kilder, er mulige. Når det gjelder ledetråder fra tidligere liv, er det foreløpig ikke blitt oppdaget data som beviser dets eksistens med instrumenter med begrenset kapasitet som hittil er brukt på overflaten av Mars.

Historien om robotoppdrag til Mars

Sammendrag av oppdrag lansert til Mars

Oppdatering: oktober 2014

Type oppdrag	suksess rente	Antall sonder lansert	Suksess	Delvise suksesser	Kunne ikke starte	Feil under transport til Mars	Kunne ikke sette inn i bane eller land
Flyover	45%	11	5		4	2
Orbitere	54%	24	11	2	5	3	3
Landers	30%	10	3			3	4
Rovers	90%	5	4	1			1
Eksempel på retur	0%	1				1 ( Phobos )
Total	49%	51	22	3	9	9	8

Kronologisk liste over oppdrag

Kronologisk liste over oppdrag 1960-tiåret

Oppdrag	Start	Ankomst til Mars	Oppdragets slutt	Romfartøystype	Hovedmål	Resultat	Ref.
Mars 1960A	10. oktober 1960		10. oktober 1960	Oversikt		Kunne ikke starte	[1]
Mars 1960B	14. oktober 1960		14. oktober 1960	Oversikt		Kunne ikke starte	[2]
Mars 1962A	24. oktober 1962		24. oktober 1962	Oversikt		Kunne ikke starte	[3]
1. mars	1 st November 1962		21. mars 1963	Oversikt		Mislyktes: kontakt mistet	[4]
Mars 1962B	4. november 1962		19. januar 1963	Lander		Mislykkes: klarer ikke å forlate bane rundt jorden	[5]
Mariner 3	5. november 1964		5. november 1964	fly over		Kunne ikke starte	[6]
Mariner 4	28. november 1964	14. juli 1965	21. desember 1967	Oversikt		Suksess (første vellykkede flyover)	[7]
Zond 2	30. november 1964		Mai 1965	Oversikt		Mislyktes: kontakt mistet	[8]
Mariner 6	25. februar 1969	31. juli 1969	August 1969	Oversikt		Suksess	[9]
Mariner 7	27. mars 1969	5. august 1969	August 1969	Oversikt		Suksess	[10]
Mars 1969 A.	27. mars 1969		27. mars 1969	Orbiter		Kunne ikke starte	[11]
Mars 1969B	2. april 1969		2. april 1969	Orbiter		Kunne ikke starte	[12]

1970-tiåret

Oppdrag	Start	Ankom Mars	Oppdragets slutt	Romfartøystype	Hovedmål	Resultat	Ref.
Mariner 8	8. mai 1971		8. mai 1971	Orbiter		Kunne ikke starte	[1. 3]
Kosmos 419	10. mai 1971		12. mai 1971	Orbiter		Mislykkes: klarer ikke å forlate bane rundt jorden	[14]
Mariner 9	30. mai 1971	13. november 1971	27. oktober 1972	Orbiter		Suksess (første vellykkede bane)	[15]
2. mars	19. mai 1971	27. november 1971	22. august 1972	Orbiter		Suksess	[16]
2. mars Lander			27. november 1971	Lander		Feil: Krasjer på overflaten av Mars	[17]
3. mars	28. mai 1971	2. desember 1971	22. august 1972	Orbiter		Suksess  ?	[18]
3. mars Lander			2. desember 1971	Lander		Delvis suksess (første vellykkede landing)  : slutter å sende etter noen sekunder	[19]
4. mars	21. juli 1973	10. februar 1974	10. februar 1974	Orbiter		Mislykkes: går ikke inn i Mars-bane	[20]
5. mars	25. juli 1973	2. februar 1974	21. februar 1974	Orbiter		Delvis suksess  : stopper kringkasting etter 9 dager	[21]
6. mars	5. august 1973	12. mars 1974	12. mars 1974	Lander		Delvis suksess  : overfører ikke data etter landing	[22]
7. mars	9. august 1973	9. mars 1974	9. mars 1974	Lander		Feil: går i heliosentrisk bane	[23]
Viking 1 Orbiter	20. august 1975	20. juli 1976	17. august 1980	Orbiter		Suksess	[24]
Viking 1 Lander			13. november 1982	Lander		Suksess	[25]
Viking 2 Orbiter	9. september 1975	3. september 1976	25. juli 1978	Orbiter		Suksess	[26]
Viking 2 Lander			11. april 1980	Lander		Suksess	[27]

Tiår 1980

Oppdrag	Start	Ankomst til Mars	Oppdragets slutt	Romfartøystype	Hovedmål	Resultat	Ref.
Fobos 1	7. juli 1988		2. september 1988	Orbiter		Mislyktes: Kontakt mistet før du nådde Mars	[28]
				Lander		Feil
Phobos 2	12. juli 1988	29. januar 1989	27. mars 1989	Orbiter		Delvis suksess  : kontakt mistet før landeren ble droppet på Phobos	[29]
				Lander		Feil

Tiår 1990

Oppdrag	Start	Ankomst til Mars	Oppdragets slutt	Romfartøystype	Hovedmål	Resultat	Ref.
Mars Observer	25. september 1992		21. august 1993	Orbiter		Feil: kontakt mistet 3 dager før du gikk i bane	[30]
Mars Global Surveyor	7. november 1996	11. september 1997	21. november 2006	Orbiter		Suksess	[31]
96. mars Orbiter	16. november 1996		17. november 1996	Orbiter		Mislykkes: klarer ikke å forlate bane rundt jorden	[32]
96. mars Surface Station				Lander		Feil	[33]
96. mars Surface Station				Lander		Feil	[34]
96. mars Surface Penetrator				Penetrator		Feil	[35]
96. mars Surface Penetrator				Penetrator		Feil	[36]
Mars Pathfinder	4. desember 1996	4. juli 1997	27. september 1997	Lander	Teknologisk demonstrant	Suksess	[37]
Oppholde seg				Rover	Teknologisk demonstrant	Suksess (første mobilrobot)	[38]
Nozomi	3. juli 1998		9. desember 2003	Orbiter		Mislykkes: går ikke inn i Mars-bane	[39]
Mars Climate Orbiter	11. desember 1998	23. september 1999	23. september 1999	Orbiter		Feil: Krasjer på overflaten av Mars	[40]
Mars Polar Lander	3. januar 1999	3. desember 1999	3. desember 1999	Lander		Feil: kontakt mistet før du kommer inn i atmosfæren	[41]
Deep Space 2				Penetrator		Feil	[42]

Tiår 2000

Oppdrag	Start	Ankomst til Mars	Oppdragets slutt	Romfartøystype	Hovedmål	Resultat	Ref.
2001 mars Odyssey	7. april 2001	24. oktober 2001	I drift	Orbiter	distribusjon av mineraler og kjemiske elementer på overflaten, tilstedeværelse av vann	Suksess	[43]
March Express	2. juni 2003	25. desember 2003	I drift	Orbiter	Kartografi, geologi, tilstedeværelse av vann	Suksess	[44]
Beagle 2			6. februar 2004	Lander		Mislykkes: kontakt mistet før landing	[45]
Ånd	10. juni 2003	4. januar 2004	22. mars 2010	Rover		Suksess	[46]
Mulighet	7. juli 2003	25. januar 2004	13. februar 2019	Rover		Suksess	[47]
Mars Reconnaissance Orbiter	12. august 2005	10. mars 2006	I drift	Orbiter		Suksess	[48]
Føniks	4. august 2007	25. mai 2008	2. november 2008	Lander		Suksess	[49]

Tiår 2010

Oppdrag	Start	Ankomst til Mars	Oppdragets slutt	Romfartøystype	Hovedmål	Resultat	Ref.
Phobos-Grunt	8. november 2011		8. november 2011	Lander	Phobos studie , prøve retur	Feil: Kommunikasjon mistet mens sonden fortsatt er i bane rundt jorden.	[50]
Yinghuo 1				Orbiter	Planetobservasjon	Feil	[51]
Mars Science Laboratory	26. november 2011	6. august 2012	I drift	Rover	Geologi, spor etter levende ting	Suksess	[52]
Mars Orbiter Mission	8. november 2013	24. september 2014	I drift	Orbiter	Teknologisk demonstrant	Suksess	[53]
MAVEN	18. november 2013	21. september 2014	I drift	Orbiter	Studie av atmosfærisk eksos	Suksess	[54]
ExoMars Trace Gas Orbiter	14. mars 2016	19. oktober 2016	I drift	Orbiter	Studie av atmosfærisk eksos	Suksess	[55]
Schiaparelli			19. oktober 2016	Lander	Teknologisk demonstrant	Feil
Innsikt	5. mai 2018	26. november 2018		Lander	Intern struktur av Mars		[56]
Mars Cube One			26. november 2018	CubeSat	Teknologisk demonstrant

I følge André Debus fra CNES ville en milliard bakterier blitt brakt til Mars av de forskjellige amerikanske og europeiske utforskningene.

Tiår 2020

Oppdrag	Start	Ankomst til Mars	Oppdragets slutt	Romfartøystype	Hovedmål	Resultat	Ref.
Mars Hope	19. juli 2020	9. februar 2021	I drift	Orbiter	Studie av atmosfæren	Suksess
Tianwen-1	23. juli 2020	10. februar 2021 (satt i bane) 15. mai 2021 (landing)	I drift	Orbiter, Rover	Teknologisk demonstrant	Suksess
Mars 2020	30. juli 2020	18. februar 2021	I drift	Rover	Prøvesamling	Suksess
Mangalyaan 2	~ 2020	I studien		Orbiter og rover?
Rover ExoMars	~ 2022	Under utvikling		Rover	Geologi
Mars 2022 bane	~ 2022	Fremragende		Orbiter	Telekommunikasjon, fjernmåling
Martian Moons Explorer	~ 2024	Under utvikling		Retur av prøver fra Phobos

 

Merknader og referanser

Merknader

1. En vellykket test ble utført av NASA på en versjon med en diameter på 3 meter distribuert i jordens atmosfære i stor høyde og hastighet 17. august 2009 ("IRVE" II Oppblåsbare Reentry Vehicle Experiment).
2. Dette senteret fortsetter å lede flertallet av interplanetære programmer i 2012.
3. Et planetarisk magnetfelt beskytter atmosfæren og overflaten mot solvinden .
4. Den mest sannsynlige årsaken nevnt av undersøkelseskommisjonen er lekkasje av drivmidlene etter en kjemisk reaksjon i tilførselsrørene som førte til tap av holdningskontroll og utladning av batteriene.
5. Denne kostnaden inkluderte en Orbiter- type Mars Reconnaissance Orbiter som var ansvarlig for å identifisere interessante geologiske områder som rover ble bedt om å ta prøver og en enhet som var ansvarlig for å bringe jordprøven til jorden.
6. Kostnaden for prosjektets returprosjekt, anslått til 650 millioner dollar, blir vurdert til mer enn 2 milliarder dollar.
7. Den siste versjonen av dette prosjektet er NetLander lansert i 2007 av CNES og ESA, men forlatt i 2009 av budsjettmessige årsaker.

Referanser

1. MEPAG 2015 , s.  139-140.
2. MEPAG 2015 , s.  7
3. MEPAG 2015 , s.  11
4. MEPAG 2015 , s.  11-12
5. MEPAG 2015 , s.  12
6. MEPAG 2015 , s.  12-13
7. MEPAG 2015 , s.  1. 3
8. MEPAG 2015 , s.  14
9. MEPAG 2015 , s.  15-19
10. MEPAG 2015 , s.  19-22
11. MEPAG 2015 , s.  22-24
12. MEPAG 2015 , s.  24-25
13. MEPAG 2015 , s.  26
14. MEPAG 2015 , s.  26-27
15. MEPAG 2015 , s.  27
16. MEPAG 2015 , s.  28
17. MEPAG 2015 , s.  28-29
18. MEPAG 2015 , s.  29-30
19. MEPAG 2015 , s.  31
20. MEPAG 2015 , s.  32-34
21. MEPAG 2015 , s.  34-35
22. MEPAG 2015 , s.  35-36
23. MEPAG 2015 , s.  36-37
24. MEPAG 2015 , s.  37-38
25. MEPAG 2015 , s.  38-39
26. MEPAG 2015 , s.  40
27. MEPAG 2015 , s.  41
28. MEPAG 2015 , s.  46-49
29. MEPAG 2015 , s.  49-50
30. MEPAG 2015 , s.  50
31. MEPAG 2015 , s.  50-51
32. MEPAG 2015 , s.  51-53
33. MEPAG 2015 , s.  53-55
34. MEPAG 2015 , s.  56
35. MEPAG 2015 , s.  56-57
36. MEPAG 2015 , s.  57-59
37. F. Rocard op. cit. s.  5-21
38. F. Rocard op. cit. , s.  23-32 .
39. P. Ulivi og D. M Harland vol 1 op. cit. , s. xxxii-xxxix.
40. F. Rocard op. cit. s.  32-35
41. R. Braun og R Manning 2009 , s.  12-16
42. E. Seedhouse 2009 , s.  89-94.
43. "  NASA lanserer ny teknologi: et oppblåsbart varmeskjold  " (åpnet 26. oktober 2010 ) .
44. (in) "  A Computational Intelligence Approach to the Problem March Precision Landing  " ( Arkiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Hva skal jeg gjøre? ) (Tilgang 29. mars 2013 )
45. Taylor op. cit. s.  23-27
46. Taylor op. cit. s.  28-30
47. Taylor op. cit. s.  31-32
48. Athena.cornell.edu , fakta om Mars .
49. Taylor op. cit. s.  33-37
50. P. Ulivi og D. M Harland vol 1 op. cit. s.  97-98
51. P. Ulivi og D. M Harland vol 1 op. cit. s.  112
52. P. Ulivi og D. M Harland vol 1 op. cit. s.  117
53. P. Ulivi og D. M Harland vol 1 op. cit. s. 161_167
54. Albee et al. 2001 , s.  23291.
55. Taylor op. cit. s.  51
56. Taylor op. cit. s.  84-91
57. (in) Michael Wilson, Jennifer Trosper, Fernando Abilleira1 et al. , "  NASA Mars 2020 Landed Mission Development  " , NASA ,mars 2017, s.  1-18 ( les online )
58. Taylor op. cit. , s.  91-104 .
59. Frédéric W. Taylor op. cit. , s.  259-262 .
60. Frédéric W. Taylor op. cit. , s.  262 .
61. Mars Express , CNES.
62. (i) Anatoly Zak, "  Fobos-Grunt: Scenario  " på russianspaceweb.com (åpnet 18. oktober 2011 ) .
63. "  Phobos-Grunt  " , CNES (åpnet 22. september 2009 ) .
64. (i) Emily Lakdawalla, "  Kinas Yinghuo-1 Mars Orbiter  " , The Planetary Society Weblog,9. september 2010.
65. "En russisk sonde krasjer i Stillehavet" , Le Monde , AFP-utsendelse, 15. januar 2012.
66. Frédéric W. Taylor op. cit. s.  263-266
67. (in) Mars Science Program Synthesis Group, "  Mars Exploration Strategy 2009-2020 WHITE PAPER  " , 28. april 2001.
68. (i) Emily Lakdawalla, "  Curiosity: Notes from the two day-after-landing press briefings  " , 6. august 2012
69. (in) "  NASA lanserer mest dyktige og robuste Rover til Mars  ," NASA / JPL 26. november 2011.
70. Chris Gebhardt, "Indias MOM-romfartøy ankommer Mars" [arkiv], Nasaspaflight.com, 23. november 2014.
71. På Mars vil en robot fotografere en annen! Ciel et Espace , Philippe Henarejos, 17. august 2016, modifisert 17. august 2016
72. (i) Emily Lakdawalla , "  Kort oppdatering: Opportunitys forsøk på å avbilde Schiaparelli mislykket  " på planetary.org ,19. oktober 2016
73. (in) "  New NASA Mission to Look First Look Deep Inside March  " , NASA,20. august 2012.
74. Philippe Coué, kinesisk marsmisjon , Planet Mars Association, 5. september 2016.
75. "  EMM Hope  " , på EO Portal , European Space Agency (åpnet 12. mars 2020 ) .
76. (in) ESA "  About the ExoMars Mission: Innovative technology ... Enabling New Science  " ,5. mars 2008(åpnet 26. juli 2008 )
77. Den ExoMars 2018 oppdrag utsatt til 2020 , Sciences et Avenir / AFP , 3 mai 2016
78. (in) "  N ° 6-2020: ExoMars tar av for den røde planeten i 2022  " på esa.int ,12. mars 2020(åpnet 4. april 2020 )
79. Rolf de Groot - Mars Exploration: The ESA Perspective (2012)
80. T. Satoh - MELOS - JAXA
81. D. Anderson, et al. - The Biological Oxidant and Life Detection (BOLD) Mission: En skisse for et nytt oppdrag til Mars
82. (in) "  Space Probe Fleet Idea Would Search for Mars Life  " , Space.com ,7. mai 2012( les online , konsultert 10. mai 2012 )
83. (in) David SF Portree, Humans to Mars: Fifty Years of Mission Planning, 1950-2000 , NASA Monographs in Aerospace History Series, nr. 21, februar 2001 (ref. NASA SP-2001-4521 ).
84. Annie Platoff, Eyes on the Red Planet: Human Mars Mission Planning, 1952-1970, (1999); tilgjengelig som NASA / CR-2001-2089280 (juli 2001)
85. (in) Wade, Von Braun Expedition mars - 1952 , i Encyclopedia Astronautica
86. Wernher von Braun, “Manned Mars Landing Presentation to the Space Task Group,” presentasjonsmateriell, august 1969 (referert av Portree, 2001 op cit .
87. http://spot.colorado.edu/~marscase/Home.html
88. Penelope J. Boston, red., AAS Science and Technology Series Volume 57, Proceedings of The Case for Mars I , 1984 (andre opplag 1987), ( ISBN  0-87703-197-5 )
89. Christopher P. McKay, red., AAS Science and Technology Series Volume 62, Proceedings of The Case for Mars II, 1985 (andre trykk 1988) 730p. Hardt omslag: ( ISBN  0-87703-219-X ) , mykt omslag: ( ISBN  0-87703-220-3 ) .
90. Geoffrey A. Landis, "Footsteps to Mars: an Incremental Approach to Mars Exploration", Journal of the British Interplanetary Society , Vol. 48, s.  367-342 (1995); presentert på Case for Mars V, Boulder CO, 26.-29. mai 1993; vises i From Imagination to Reality: Mars Exploration Studies , R. Zubrin, red., AAS Science and Technology Series Volume 91 s.  339-350 (1997). (tekst tilgjengelig som Footsteps to Mars pdf-fil
91. NASA, Rapport om den 90-dagers studien om menneskelig utforskning av månen og Mars , november 1989 ( abstrakt ).
92. Dwayne Day, "Aiming for Mars, grounded on Earth" , The Space Review ,16. februar 2004.
93. Adringa, JM et al. (2005), doi 10.1109 / AERO.2005.1559312
94. AFP: NASA har som mål å sette mennesket på Mars innen 2037
95. The Space Age 50 . National Geographic Magazine , oktober 2007.
96. ESA, "  ESA rekrutterer kandidater til" Missions to Mars "simulert i 2008/2009  " ,19. juni 2007(åpnet 26. juli 2008 ) .
97. Francis Rocard , Siste nyheter fra Mars: århundrets oppdrag ,2020( ISBN  978-2-0814-5145-2 ) , “Chapter One: Life on Mars: What's New? "
98. (no) "  Den russiske sonden Phobos-Grunt definitivt 'mistet'  ", Le Monde ,12. november 2011( les online )
99. (no) "  Mars kan bli forurenset av jordbakterier  ", Le Monde ,5. januar 2006
100. (in) A. Debus, "  Estimation and assessment of Mars contamination  " , Advances in Space Research , vol.  35, n o  9,2005, s.  1648-1653 ( sammendrag ).

Kilder

Dokumenter NASA

• (en) Human to Mars Fifty Years of Mission Planning 1950—2000 [PDF] , NASA-monografi, 151 sider.
• (no) NASA Referansescenario for et bemannet Mars-letemisjon [PDF] , NASA , 2009.
• (en) MEPAG , Mars Science Goals, Objectives, Investigations, and Priorities: 2015 Version , NASA,19. juni 2015( les online [PDF] )Mål og prioriteringer for NASAs romfartsprogram Mars, som ble definert i juni 2015 av arbeidsgruppen til det amerikanske vitenskapssamfunnet MEPAG.
• ( fr ) Edward Clinton Ezell og Linda Neuman Ezell, On Mars: Exploration of the Red Planet. 1958-1978 (NASA SP-4212) , NASA History Office,1984( les online [PDF] )Vikingprogrammets historie.

Register over European Space Agency

• (no) Eksobiologi i solsystemet og jakten på liv på Mars. Rapport fra ESA Exobiology Team Study 1997-1998

Historien om utforskningen av Mars

• (no) Paolo Ulivi og David M. Harland , Robotic Exploration of the Solar System Part 1 The Golden Age 1957-1982 , Chichester, Springer Praxis,2007, 534  s. ( ISBN  978-0-387-49326-8 )
• (no) Paolo Ulivi og David M. Harland , Robotic Exploration of the Solar System Part 2 Hiatus and Renewal 1983-1996 , Chichester, Springer Praxis,2009, 535  s. ( ISBN  978-0-387-78904-0 )
• (no) Paolo Ulivi og David M. Harland , Robotic Exploration of the Solar System Part 3 Wows and Woes 1997-2003 , Springer Praxis,2012, 529  s. ( ISBN  978-0-387-09627-8 , les online )
• (no) Paolo Ulivi og David M. Harland , robotutforskning av solsystemet: Del 4: den moderne epoken 2004-2013 , Springer Praxis,2014, 567  s. ( ISBN  978-1-4614-4811-2 )
• (en) Brian Harvey, Russian Planetary Exploration: History, Development, Legacy and Prospects , Berlin, Springer Praxis,2007, 351  s. ( ISBN  978-0-387-46343-8 , les online )
• (en) Brian Harvey og Olga Zakutnayaya, russiske romfarter: vitenskapelige funn og fremtidige oppdrag , Springer Praxis,2011( ISBN  978-1-4419-8149-3 )
• (no) Wesley T. Huntress og Mikhail Ya. Marov, sovjetiske roboter i solsystemet: misjonsteknologier og funn , New York, Springer Praxis,2011, 453  s. ( ISBN  978-1-4419-7898-1 , les online )
• (en) Arden L. Albee, Raymond E. Arvidson, Frank Palluconi og Thomas Thorpe, "  Oversikt over Mars Global Surveyor-oppdrag  " , Journal of Geophysical Research , vol.  106, n o  E10,25. oktober 2001, s.  23291–23316 ( les online [PDF] )
• (en) Erik M. Conway , leting og prosjektering: Jet fremdriftslaboratoriet og søken etter Mars , Baltimore, Johns Hopkins University Press,2015, 418  s. ( ISBN  978-1-4214-1605-2 , les online ) - Historien om Jet Propulsion Laboratory's Mars-leteprogram
• (no) W. Henry Lambright, Why Mars , Johns Hopkins University Press,2014, 334  s. ( ISBN  978-1-4214-1280-1 ) - Historien om det amerikanske Martian-robotikkprogrammet fra begynnelsen til 2014: evolusjon av NASA-politikk, rolle og motivasjon fra de forskjellige aktørene.

Bemannet romoppdrag

• Francis Rocard , siste nytt fra Mars: århundrets oppdrag ,2020( ISBN  978-2-0814-5145-2 )Vitenskapelig og politisk sammenheng, problemer, scenarier og vanskeligheter med et bemannet misjonsprosjekt til Mars. Fokusert på NASA-basisscenariet og oppdatert med data tilgjengelig i 1. kvartal 2020.
• (no) Erik Seedhouse, marspost: utfordringene med å etablere et menneskelig sted på Mars , Springer,2009, 304  s. ( ISBN  978-0-387-98190-1 )
• R. Zubrin ( oversatt  fra engelsk), Cap sur Mars: un plan pour la exploration et colonization de Mars av Humans [“  The case of Mars 1996  ”], Saint-Orens de Gameville, Goursau,2004, 397  s. ( ISBN  2-904105-09-3 )

Populærvitenskapelige bøker om utforskning av Mars

• Peter Bond ( overs.  Fra engelsk av Nicolas Dupont-Bloch), utforskning av solsystemet ["  utforske solsystemet  "], Paris / Louvain-la-Neuve, De Boeck,2014( 1 st  ed. 2012), 462  s. ( ISBN  978-2-8041-8496-4 , les online )
• (en) Frédéric W. Taylor, The Scientific Exploration of Mars , Cambridge, Cambridge University Press,2007, 348  s. ( ISBN  978-0-521-82956-4 )
• Francis Rocard , Planète rouge: siste nytt fra Mars , Paris, Dunod, koll.  “Quai des Sciences”, 2003-2006, 2 nd  ed. , 257  s. ( ISBN  978-2-10-049940-3 og 2-10-049940-8 )Status for vår kunnskap om Mars i 2006
• (en) R. Braun og R. Manning, Mars Exploration Entry, Descent and Landing Challenges1,2 ,2009( les online )Artikkel om de forskjellige teknikkene som gjør det mulig å redusere farten i Mars-atmosfæren og deretter lande på overflaten.

Se også

Relaterte artikler

mars

• mars
• Stemning
• Geografi
• Geologi
• Naturlige satellitter
• Liv på Mars

Teknisk

• Lander
• Start vinduet
• Retur av prøver (prosjekt)
• Rover
• Kunstig satellitt
• Romføler

Viktigste Mars-sonder

• Mariner 4 , første flyby (1965)
• Mariner 9 , først satt i bane (fra 1969)
• 3. mars (1971); Viking 1 og Viking 2 (fra 1976), første landinger
• Mars Global Surveyor , en re  bruke aerobraking for i bane (1996)
• Sojourner , første Mars rover , eksperimentell (1996)
• Mars Express , en st  oppdraget av European Space Agency (fra 2003)
• Spirit and Opportunity , andre generasjon rovers (fra 2004)
• Mars Reconnaissance Orbiter , detaljert kartlegging av Mars (fra 2006)
• Curiosity and Exploration of Mars by Curiosity (fra 2012)

Menneskelige romfartprosjekter

• Kolonisering av Mars
• Bemannet oppdrag til Mars

Eksterne linker

• "Planet-Terre"  : nettsted for ENS i Lyon , som i sin fil Les Nouvelles de Mars tilbyr et oppdatert sammendrag av resultatene fra de forskjellige marsoppdragene som pågår og regelmessig publiserer dokumenterte bulletiner om marsgeologi
• Nirgal.net: fra den røde planeten til livets opprinnelse , Mars og dens utforskning, det mest omfattende stedet på fransk.
• (no) NASA: Portalen for marsoppdrag
• (en) NASA / JPL: Vitenskapelig arbeidsgruppe som har til oppgave av NASA å definere målene og prioriteringene til sitt Mars-romprogram
• ( fr ) European Space Agency: Mars Express-sonden