Pourquoi l'atterrissage de la sonde InSight sur Mars est un pas important pour notre connaissance de la planète rouge

InSight va enfin rencontrer Mars. La sonde américaine, lancée dans l'espace il y a près de sept mois, doit se poser sur la planète rouge lundi 26 novembre. Une descente à haut risque, suivie avec la plus grande attention par les ingénieurs de la Nasa. Si InSight parvient à toucher le sol martien sans se désintégrer, elle pourra commencer sa mission : explorer l'intérieur de la planète. Franceinfo vous explique pourquoi il ne faut pas rater cet évènement. 

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Parce que c'est la première mission sur Mars depuis 2012

C'est la première fois depuis le véhicule Curiosity de la Nasa en 2012, le seul encore actif sur Mars, qu'un engin tente de se poser sur cette planète voisine de la Terre. Depuis les années 1960, la planète Mars a été visitée par une vingtaine de sondes spatiales, qui ont arpenté ses déserts ou l'ont survolée inlassablement, afin de la cartographier, de la photographier et d'étudier son atmosphère. Mais seuls les Etats-Unis ont réussi à y poser des robots. L'URSS a écrasé plusieurs atterrisseurs, tout comme les Européens, récemment en 2016.

Les Etats-Unis et la France avaient officialisé leur partenariat dans la mission InSight en mai 2014. La sonde spatiale devait atteindre la planète rouge en 2016, mais cette mission de près d'un milliard de dollars a pris deux ans de retard.

Parce que c'est l'aboutissement d'un vol de sept mois dans l'espace 

La sonde a été lancée depuis la base militaire de l'US Air Force de Vandenberg, en Californie, le 5 mai dernier.

C'est parti ! InSight a bien décollé dans le brouillard californien. RDV dans 6 mois sur Mars ! #GoInsight https://t.co/hYfsfEwxd1

— SEIS (@InSight_IPGP) 5 mai 2018

"C'est un grand jour. Nous retournons sur Mars, avait lancé Jim Bridenstine, patron de la Nasa, après le décollage. C'est important pour notre pays. C'est également important pour le monde et cela établit vraiment le leadership des Etats-Unis de nombreuses façons."  L'engin, propulsé par une fusée Atlas V, a passé près de sept mois dans l'espace avant d'arriver sur Mars. 

Parce que l'atterrissage a été une véritable prouesse

InSight a abordé l'atmosphère de Mars à 19h47 GMT (20h47 heure française, 11h47 heure de Californie), de manière très oblique pour éviter de voler en éclats. Le seul frottement de l'atmosphère a fait monter la température rapidement à 1 500°C, mais la sonde était bien à l'abri d'un bouclier thermique renforcé. Elle s'est déplacée alors à environ 20 000 km/h, soit trois à quatre fois plus qu'une balle de fusil, et devra viser un rectangle de 10 km sur 24 km. Rapporté à son point de départ sur Terre, à 480 millions de km de là, "c'est comme marquer un but à 130 000 km de distance", souligne la Nasa, qui a diffusé préalablement sur Twitter une animation permettant de visualiser l'atterrissage. Quatre minutes et une centaine de kilomètres plus bas, un parachute s'est ouvert automatiquement, freinant brutalement la descente. Puis, une fois largué le bouclier thermique, l'atterrisseur a déployé ses trois jambes et le parachute s'est détaché.

So, how about a #MarsLanding today? You guys in? Tune in starting at 11 a.m. PT/2 p.m. ET: https://t.co/oig27aMjZd pic.twitter.com/iYXV8slrVX

— NASAInSight (@NASAInSight) 26 novembre 2018

"Nous serons en chute libre pendant un bref instant, ce qui est une pensée absolument terrifiante pour moi", avait confié avant l'atterrissage Tom Hoffman, chef du projet InSight pour la Nasa. La sonde a allumé ses 12 rétrofusées qui ont ralenti, à environ 8 km/h, la descente de l'engin, qui ne pesait alors plus que 365 kg. A 19h54 GMT (20h54 heure française), près de sept minutes après son premier contact avec l'atmosphère, InSight a enfin pu se poser sur le sol de Mars.

Parce que l'attente a été plus stressante qu'un film d'angoisse

Durant tout ce laps de temps, surnommé "les sept minutes de terreur" par certains, rien ni personne n'a pu venir en aide à InSight pour corriger une trajectoire ou remédier à une défaillance. "Nous avons fait tout ce que nous pouvions pour nous assurer du succès de la mission, mais on ne sait jamais ce qui peut se passer", a expliqué préalablement Tom Hoffman, reconnaissant "ne pas avoir très bien dormi" les jours précédant l'atterrissage. L'ingénieur et ses collègues, dont de nombreux scientifiques européens qui ont contribué aux instruments de pointe embarqués à bord d'InSight, ont dû attendre 20h01 GMT (21h01 heure française) et le premier signal envoyé par la sonde avant d'être sûrs qu'elle soit intacte.

"Beaucoup de choses peuvent arriver, il y a beaucoup de mécanismes qui doivent fonctionner les uns après les autres sans erreur, c'est extrêmement risqué. Dans le passé, on a vécu pas mal d'accidents, de crashs et cela va être très angoissant", avait expliqué à franceinfo François Forget, planétologue, directeur de recherches au CNRS.

"Le signal d'InSight va mettre 8 minutes à arriver sur Terre", indique à franceinfo Aymeric Spiga, maître de conférences en astrophysique à la Sorbonne, qui a suivi l'atterrissage depuis le hall de la Cité des sciences à la Villette, à Paris. Il craignait alors que le signal tant attendu ne parvienne pas au centre de contrôle de la mission, situé au Jet Propulsion Laboratory de Pasadena (Californie). "InSight peut très bien se poser et, pour une raison prévue dans son programme, se mettre en mode 'safe' ('secours') et ne pas émettre de signal", soulignait le chercheur. Aymeric Spiga se voulait rassurant : "Même s'il y a des risques, la plus grande probabilité c'est que cela se passe bien. Ce sont les Américains qui font atterrir la sonde et ils utilisent un système déjà utilisé pour la sonde Phoenix en 2007. C'est un système éprouvé avec des ingénieurs de la Nasa très expérimentés." Lundi à 21h15 (heure de Paris), les événements lui donnaient raison.

Parce que la mission est importante pour comprendre l'histoire de Mars

Une fois bien d'aplomb sur ses trois pieds (si tout se passe bien), InSight déploiera alors lentement ses panneaux solaires qui alimenteront ses trois instruments. Ils vont permettre d'explorer l'intérieur de la planète rouge, ce qui n'avait jamais été fait. Le premier instrument est un sismomètre français, conçu par le Centre national d'études spatiales basé à Toulouse. Il va mesurer l'activité sismique de Mars. "L'étude des tremblements de terre a permis d'accéder à toute la structure interne de la Terre. L'idée, c'est de faire la même chose sur Mars", détaille Aymeric Spiga. "Cela va nous renseigner sur le passé et le futur de notre planète car Mars a évolué plus vite que la Terre", ajoute-t-il.

Cela va permettre de remonter à la formation des planètes au début de système solaire.

Aymeric Spiga, maître de conférences à la Sorbonne

à franceinfo

Le deuxième instrument est une sonde allemande qui va rentrer dans la surface de Mars et se planter à 5 m de profondeur. HP3 ressemble à une taupe reliée par une laisse à l'atterrisseur. Objectif : mesurer la température et accéder au flux géothermique. Une information importante pour connaître l'évolution de Mars depuis sa formation il y a des milliards d'années.

Enfin, le troisième instrument permet de mesurer les petites variations de la rotation de Mars sur elle-même, un autre élément important pour comprendre la vie intérieure de la planète rouge. "On va peut-être avoir des surprises et en apprendre beaucoup sur comment se construisent les planètes telluriques", pronostique le planétologue François Forget. Le suspense reste entier.