ARES (Aerial Regional-scale Environmental Survey)

          - Joel Levine

          - Langley Research Center de la NASA

     Cette mission consiste en l’envoi d’un avion sur Mars. Un prototype a déjà été testé avec succès en septembre 2002 en Oregon. Ce prototype nommé Mars Eagle était un modèle à 50 % du projet Ares.

     En volant au-dessus de la surface, cet avion va prendre des mesures scientifiques impossibles à obtenir par d’autres moyens. En survolant les Highlands du Sud, ARES mesurera les concentrations des différents gaz présent dans la basse atmosphère et, pour la première fois, la quantité de vapeur d’eau. Ces données sont indispensables pour comprendre le présent et ainsi le passé des interactions entre l’atmosphère et la surface martienne.

     L’objectif scientifique d’ARES est de compéter les données issues des missions martiennes précédentes, orbiteurs et atterrisseurs.

ARES survolant Mars.

crédit photo : NASA-Langley Research Center

SCIM (Sample Collection for Investigation of Mars)

          - Laurie Leshin

          - Arizona State University

     La mission SCIM a pour difficile objectif de capturer de la poussière martienne lors de son passage dans l’atmosphère de la Planète Rouge puis de la rapporter sur Terre. SCIM propose d’effectuer le tout premier retour d’échantillons à faible coût, sans risques importants et plus rapidement que l’imposante Mars Sample Return de la  NASA.

     SCIM effectuera donc un simple passage dans l’atmosphère martienne au lieu d’atterrir. Ce passage en coup de vent la fera s’approcher à 40 km de la surface et le passage durera en tout et pour tout 1 minute. Mais comment collecter des échantillons avec une altitude minimale de 40 km et pendant moins d’une minute ? Les échantillons seront des grains de poussière martienne en suspension dans l’atmosphère. Ce sont eux qui donnent sa couleur ocre au ciel martien. Ces grains seront capturés dans un coussin d’aérogel, un matériau très léger et très poreux (voir zoom). Ce matériau de haute technologie est aussi utilisé par la mission Stardust qui capturera la poussière d’une comète en 2004. Un millier de grains de poussière, de 10 microns ou plus, devraient être capturés. Ces grains retourneront alors sur Terre pour y être analysés.

     L’atmosphère martienne contient en permanence de 10 à 400 milliards de tonnes de poussière. La trajectoire de la mission a été calculée pour faire passer la sonde dans l’hémisphère Sud lors du printemps, époque très poussiéreuse sur Mars. En plus de ce millier de grains de poussière, la sonde devrait embarquer un petit litre d’air martien.

     La mission SCIM parait très complexe avec ce passage dans l’atmosphère martienne. Pour écarter un maximum de doutes, pas moins de 2000 simulations sur ordinateurs ont été effectuées, toutes couronnées de succès, rapportant plein de poussière virtuelle sur Mars.

MARVEL ( Mars Volcanic Emission and Life)

          - Mark Allen

          - JPL de Pasadena

     Une équipe internationale dirigée par Mark Allen, un chimiste atmosphérique au centre de Pasadena du JPL, a développé cette mission.

     MARVEL est un orbiteur qui emportera différents instruments. Cette mission devrait étudier l'atmosphère martienne afin de détecter d'éventuelles traces de vie. Un des objectifs de MARVEL sera de rechercher des rejets d'éventuels microbes martiens.

     La sonde sera équipée d'un spectromètre infrarouge à occultation solaire. Cet appareil regardera l'atmosphère en direction du soleil afin de déterminer dans quels éléments chimiques sont passés les rayons du soleil avant de rencontrer le spectromètre. MARVEL emportera aussi un spectromètre fonctionnant dans les ondes radio, permettant de percevoir des concentrations d'éléments chimiques à travers n'importe quelle poussière martienne. Ce permettra aussi de détecter d'éventuelles concentrations de vapeur d'eau à la surface, dans le but de localiser les évents qui en seraient le point de départ.

     Un troisième instrument, une caméra fournit par l'agence spatiale canadienne, permettra de faire correspondre les résultats des deux appareils précédents à une image de l'atmosphère et de ses nuages.

     Cette mission serait prévue pour être lancée fin 2007, sa mission scientifique commençant en octobre 2008 et durant 22 mois (soit un an martien).

L'orbiteur MARVEL

crédit photo : NASA-JPL

Phoenix

          - Peter Smith

          - University of Arizona

     Peter Smith propose, avec cette mission, de relancer Mars Polar Lander, l'atterrisseur du programme Surveyor 98 qui s'est très probablement crashé sur Mars le 3 décembre 1999. Peter Smith propose de construire un nouvel exemplaire avec les pièces restantes du deuxième exemplaire de Mars Polar Lander, prévue pour être lancé en 2001 mais jamais fini de construire à cause du remaniement du programme martien de la NASA. Phoenix atterrira dans les plaines de l'hémisphère Nord, le plus proche possible de la calotte polaire, afin de compléter les données issues de Mars Odyssey qui avait montré l'existence d'une grande quantité d'hydrogène (comprendre eau) près des pôles martiens. Phoenix aura un bras afin de creuser une tranchée dans le sol et de ramasser des échantillons géologiques, à l'instar des sondes Viking.

     Smith et William Boynton (planétologue à l'University of Arizona et travaillant avec Peter Smith sur ce projet, il participe aussi à la mission Mars Odyssey avec son instrument GRS) avaient tous les deux des instruments sur Mars Polar Lander : les caméras et le bras robotisé était fourni par Smith et Boynton avait fourni l'instrument TEGA (Thermal and Evolv Gas Analyser) qui aurait permis de mesurer la composition du sol martien.

     La mission Phoenix, pour sa part emportera les instruments scientifiques destinés à l'atterrisseur de 2001 ainsi que les deux éléments cités précédemment : la caméra stéréo et le bras robotisé de Peter Smith et l'instrument TEGA de Boynton.