L’Université de Californie à Berkeley prépare la mission ESCAPADE, une ambitieuse expédition scientifique commanditée par la NASA, qui permettra d’explorer avec une précision jamais atteinte l’environnement spatial de Mars. Attendue pour un lancement en 2026, cette mission orbitale double vise à percer les secrets de la perte atmosphérique de la planète rouge, un élément clé pour comprendre son évolution et préparer les futures explorations humaines.
Une mission pionnière en orbite martienne
ESCAPADE – pour Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers – repose sur une approche inédite. Deux satellites jumeaux orbitant simultanément autour de Mars fourniront des mesures tridimensionnelles en temps réel du champ magnétique martien, de l’ionosphère et de l’interaction avec le vent solaire. Cette configuration permettra d’observer, avec une finesse accrue, les processus dynamiques responsables de la dissipation progressive de l’atmosphère martienne.
Contrairement aux missions passées, ESCAPADE offrira une perspective panoramique et simultanée sur différents points de l’espace martien. Ce dispositif unique répond à plusieurs questions fondamentales :
- Comment l’énergie solaire affecte-t-elle la magnétosphère martienne ?
- Quelles sont les dynamiques de transfert de particules entre l’atmosphère et l’espace ?
- Comment ces facteurs contribuent-ils à l’érosion atmosphérique ?
Ces réponses sont cruciales pour concevoir des technologies de protection pour les futures missions habitées, notamment face aux radiations solaires.
Des instruments conçus pour scruter Mars en profondeur
Chaque satellite, de la taille d’une photocopieuse, embarque une suite d’instruments haute performance développés par plusieurs institutions de recherche américaines :
- Des analyseurs électrostatiques conçus par UC Berkeley, capables de mesurer l’énergie et la direction des particules chargées échappées de l’atmosphère martienne.
- Des magnétomètres produits par le NASA Goddard Space Flight Center, chargés d’observer les variations du champ magnétique local.
- Des capteurs de plasma issus de l’Embry-Riddle Aeronautical University, essentiels pour caractériser l’environnement ionisé autour de la planète.
- Des caméras scientifiques construites par des étudiants de la Northern Arizona University, capables de capturer des images de phénomènes atmosphériques rares comme les aurores martiennes.
En combinant ces données, les scientifiques espèrent retracer l’histoire atmosphérique de Mars et détecter les mécanismes susceptibles de favoriser une habitabilité passée – voire future.
Une trajectoire novatrice pour explorer Mars
Contrairement aux missions classiques qui utilisent une fenêtre de lancement tous les 26 mois, ESCAPADE adoptera une stratégie orbitale innovante. Après son départ de la Terre, la mission stationnera pendant environ un an autour d’un point de Lagrange – un équilibre gravitationnel situé entre la Terre et le Soleil.
Cette étape servira de tremplin optimal avant le départ vers Mars. Ce choix stratégique pourrait ouvrir de nouvelles possibilités pour les futurs lancements interplanétaires, en brisant la dépendance aux fenêtres de tir strictes. Un concept particulièrement intéressant pour les projets visant l’envoi de colons vers Mars.
Comprendre l’atmosphère martienne pour mieux s’y préparer
Depuis des décennies, les scientifiques savent que l’atmosphère martienne s’est amincie au fil du temps. Exposée au vent solaire et sans un champ magnétique planétaire global, Mars a progressivement perdu ses gaz les plus volatiles. ESCAPADE vise à comprendre les phénomènes microscopiques responsables de cet appauvrissement atmosphérique.
Les résultats obtenus pourraient avoir des implications majeures :
- Approfondir la compréhension du climat passé de Mars, potentiellement propice à la vie.
- Évaluer les menaces pour des équipages humains : radiations, décharges électrostatiques, stabilité des communications.
- Optimiser les systèmes de navigation et de communication martiens, conditionnés par la densité et l’activité de l’ionosphère.
Dans un contexte d’expansion de l’exploration humaine vers Mars, une telle connaissance fine de l’environnement spatial est indispensable pour planifier un habitat sûr et durable.
Une collaboration universitaire et industrielle inédite
Derrière la mission ESCAPADE se cache une coopération scientifique et logistique ambitieuse. L’Université de Californie Berkeley pilote le projet et assure la conception des instruments principaux. Le NASA Goddard Space Flight Center, Embry-Riddle Aeronautical University et Northern Arizona University complètent le consortium scientifique.
Côté industriel, l’intégration et le lancement sont soutenus par plusieurs partenaires : Rocket Lab pour la construction de la plateforme, Advanced Space LLC pour la gestion de mission, et Blue Origin pour le lancement prévu depuis le centre spatial Kennedy.
Perspective à long terme pour l’exploration humaine
Le professeur Robert Lillis, chercheur principal de la mission, affirme que l’implantation d’une colonie sur Mars représente un défi exceptionnel, mais accessible grâce à la persévérance scientifique. ESCAPADE pourrait en constituer l’un des fondements techniques. En mettant en lumière les mécanismes qui exposent ou protègent la planète rouge, la mission établit des balises pour une présence humaine durable.
Outre l’objectif scientifique immédiat, cette exploration pourrait aussi confirmer l’existence d’eau souterraine martienne, une ressource essentielle tant pour la survie que pour le développement d’infrastructures martiennes.
Un calendrier clair vers le décollage
La mission ESCAPADE respecte un planning précis, avec les étapes suivantes :
- 2023-2024 : Développement des instruments, intégration des satellites à UC Berkeley.
- 2025 : Campagne de tests au Kennedy Space Center.
- 2026 : Lancement vers un point de Lagrange, suivi d’une mise sur orbite martienne.
- 2027 : Phase opérationnelle de 11 mois autour de Mars pour collecte et transmission des données.
Avec cette mission, UC Berkeley et la NASA s’apprêtent à ouvrir une nouvelle ère dans la compréhension de Mars, voulue plus accessible, plus prévisible et, peut-être un jour, habitable pour l’Homme.
