Juin 2006

Dans un article phare de sa rubrique scientifique du 13 juin 2006, le New York Times a abondamment commenté le projet de la section allemande de la Mars Society d'envoyer un ballon d'exploration robot sur la Planète rouge.

Voici un extrait de l'article d'Elizabeth Svoboda :

Pour explorer les territoires encore méconnus de la Planète rouge, des chercheurs de Munich affiliés à la section allemande de la Mars Society, à financement privé, proposent un nouveau type de véhicule pour l'exploration martienne, plus inspiré par les dirigeables, comme le Hindenburg, que par les rovers qui l'ont précédé.

Le ballon, baptisé Archimède, pourrait atteindre Mars en 2009. Il survolera le sol de la Planète rouge de beaucoup plus près qu'un satellite, ce qui lui permettra de prendre des images en couleur, très nettes et saisissantes, semblables aux photographies de la Terre prises depuis un hélicoptère.

Au cours de sa descente, qui devrait durer une heure, le ballon effectuera, grâce à un ensemble de capteurs, toute une série de relevés hygrométriques, anémométriques et de températures. Ces données, collectées à diverses altitudes, constitueront les éléments de base qui permettront aux scientifiques de bâtir des modèles météorologiques martiens.

" Un rover ne peut pas déterminer la densité atmosphérique à quelques kilomètres d'altitude, ni nous donner une image de la planète prise depuis cette même altitude " dit Bernd Hausler, scientifique du projet. " Un ballon en est tout à fait capable. " Une série de capteurs magnétiques enregistreront aussi des variations du champ gravitationnel qui fourniront des indices sur les fluctuations de densité à l'intérieur de la planète, nous renseignant ainsi sur sa géologie.

Le projet de ballon est une idée originale de Hannes Griebel. En 2002, quand il suivait des études d'ingénieur à l'Université Technique de Munich, M. Griebel était à la recherche d'une mission Martienne qui ne soit pas une réédition des missions déjà prévues pour les rovers. " Il y a beaucoup de choses que nous ignorons de Mars " dit-il. " J'ai réfléchi et je me suis demandé, quelles sont les informations que personne n'a encore obtenues ? "

Un ballon gonflé à l'hélium devrait permettre d'obtenir un profil plus complet de la surface et de l'atmosphère de la planète que ne le permettrait tout autre type de véhicule. Mieux encore, le projet est assez bon marché - moins de deux millions de dollars - pour que l'on puisse le réaliser avec des dons privés, donc sans dépendre d'un financement de l'état.

Avec des fonds accordés par la Mars Society allemande dont les membres - surtout des scientifiques - manifestent depuis des années leur intérêt dans un projet de ballon, l'étude du projet fut lancée. Mais ils se trouvèrent rapidement confrontés à toute une série de difficultés techniques. " Le ballon lui-même n'est pas un problème; nous avons déjà des ballons sondes météos capables d'évoluer dans la stratosphère terrestre, qui est très semblable à l'atmosphère martienne " dit le Dr Griebel. " La difficulté c'est d'atteindre l'atmosphère ".

M. Griebel envisagea tout d'abord un ballon qui se gonflerait dès que son vaisseau porteur entrerait dans l'atmosphère. Mais l'atmosphère ténue de dioxyde de carbone de Mars n'est pas très efficace pour ralentir la chute du vaisseau ; il faut donc gonfler une vaste structure en un temps très court " dit-il. Pour accomplir cet exploit il faut un système de contrôle complexe et coûteux basé au sol. Il rejeta donc cette idée et choisit plutôt de gonfler le ballon dans l'espace puis de le propulser dans l'atmosphère martienne. Mais cette option présentait d'autres inconvénients. Quand un vaisseau spatial pénètre dans une atmosphère planétaire depuis le vide de l'espace, l'importante énergie cinétique que lui a conférée sa vitesse orbitale est alors transformée en chaleur par les forces de friction atmosphérique.

Avec une masse à peine supérieure à 85 kg, le vaisseau générerait moins du quart de l'énergie calorifique d'une navette spatiale, mais sa température de surface atteindrait quand même quelques 325°C au cours de sa rentrée atmosphérique. L'équipe projet envisage donc d'enduire le ballon, de dix mètres de diamètre, d'un polymère réfractaire à la chaleur.

S'assurer du bon fonctionnement en apesanteur du dispositif de gonflage se révéla aussi un redoutable défi. Si des poches de gaz se retrouvent piégées dans les fissures du plastique du ballon quand il est replié, elles se dilateront rapidement dans le vide spatial, risquant de gripper la délicat mécanisme du dispositif de gonflage. L'équipe programma un vol d'essai le printemps dernier sur l'Airbus A300 Zero-G de la société française Novespace. L'avion effectua des manœuvres successives d'ascension puis de piqué qui engendrèrent dans la cabine une apesanteur artificielle pendant quelques secondes. Les scientifiques du projet gonflèrent le ballon plus de quatre-vingt fois au cours de ces courtes périodes d'apesanteur, et il se gonfla comme prévu environ neuf fois sur dix.

Le mois dernier les chercheurs envoyèrent le ballon dans un environnement d'apesanteur véritable. Ils fixèrent le ballon et un module contenant une caméra à une fusée qui atteignit près de cent kilomètres d'altitude. Bien que les quelques images un peu floues transmises par la caméra montrèrent que le ballon s'était correctement gonflé en atteignant l'espace, le reste de l'essai fut perturbé par toute une série d'incidents. La fusée percuta le module de la caméra qui venait de se détacher, l'empêchant ainsi de prendre des images à haute résolution du vaisseau. Un autre vol d'essai est prévu pour octobre.

Robert Zubrin, ingénieur aérospatial et auteur de " Cap sur Mars ", pense que parmi toutes les missions de ballons martiens actuellement en chantier, le projet allemand est le plus prometteur à court terme. Le Dr Zubrin considère ce vaisseau comme un " défricheur " de futures missions de ballons, plus longues et plus complexes, un peu comme le rover Sojourner de la NASA en 1997 ouvrit la voie à ses successeurs Spirit et Opportunity. " Les scientifiques concernés prennent ce projet très au sérieux ; ils soumettent effectivement le vaisseau au programme d'essais rigoureux qu'exige une telle mission " dit-il. " Si l'équipe allemande réussit, " ajoute-t-il, " ce projet constituera une étape majeure, tant culturelle que scientifique, qui montrera que les simples citoyens peuvent véritablement agir sur le cours de l'exploration spatiale. "

Outre des images et des données climatiques uniques, le Dr Pankine pense que le vaisseau allemand pourrait aussi faire progresser l'astrobiologie. " Les relevés de champ magnétique nous informeront sur l'histoire géologique de Mars, et mieux nous connaîtrons les forces qui ont façonné la surface à l'origine, mieux nous saurons si les conditions nécessaires pour engendrer la vie furent effectivement réunies, " dit-il.

Le Dr Zubrin pense que le plus grand intérêt potentiel du vaisseau allemand n'est pas tant de découvrir des résultats inattendus que de fournir des images détaillées et de modifier la conception que le public se fait de Mars. " Aujourd'hui pour la plupart des gens, Mars est un petit point dans le ciel ou un paysage de quelques kilomètres de large, " dit-il. " Grâce à cette mission nous obtiendrons des photographies à grande échelle. Nous commencerons enfin à considérer Mars comme un véritable monde à part entière. "

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Un rapport complet sur le statut du projet Archimède de la section allemande de la Mars Society sera présenté par Hannes Griebel lors de la neuvième convention Internationale de la Mars Society, L'Enfant Plaza Hotel, Washington DC, du 3 au 6 août 2006, et à nouveau à l'occasion du 6ème congrès Européen de la Mars Society, organisé par l'association Planète Mars du 20 au 21 octobre prochains en région parisienne

Traduction Etienne Martinache

© Photos : Mars Society Germany

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