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Airbus construira l’orbiteur chargé de ramener des échantillons martiens sur Terre

Le rover américain Perseverance va tenter d'atterrir sur Mars le 18 février. Parmi ses objectifs : récolter des échantillons. En octobre 2020, Airbus avait décroché un important contrat en lien avec ce projet. L'industriel européen va développer et réaliser l'Earth Return Orbiter, une sonde qui aura la lourde responsabilité de ramener les prélèvements de la planète rouge sur Terre.

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Airbus ERO MARS
La sonde spatiale Earth Return Orbiter représentée en images de synthèse.

Un premier souvenir de Mars… L’Europe et les États-Unis collaborent pour ramener des échantillons de la planète rouge sur Terre. Airbus va occuper une place centrale dans ce long chantier. Mercredi 14 octobre, le groupe européen a annoncé avoir décroché un contrat de 494 millions d’euros. Au terme de cette aventure industrielle et scientifique, les chercheurs du monde entier tenteront de déterminer si Mars a pu abriter une vie passée.

En même temps qu’Airbus, Thales Alenia Space a lui aussi remporté un important contrat pour l’exploration spatiale. La co-entreprise franco-italienne est chargée de fournir plusieurs modules pour la future station spatiale Gateway qui orbitera autour de la Lune.

Une épreuve de relais pour ramener les échantillons martiens

Le contrat remporté par Airbus donne suite au départ du rover américain Perseverance en juillet. Cette mission devrait arriver en février 2021 sur Mars dans le but de collecter une trentaine d’échantillons. Au-delà de Perseverance, plusieurs robots et véhicules spatiaux vont s’engager dans une épreuve de relais pour ramener les précieux prélèvements sur Terre…

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Mars 2020 images de synthèse Rover Perseverance BON FORMATNASA / JPL-Caltech
Mars 2020 images de synthèse Rover Perseverance BON FORMAT Mars 2020 images de synthèse Rover Perseverance BON FORMAT

(Le rover Perseverance représenté en images de synthèse. Crédit : NASA)

Airbus va contribuer à deux maillons de cette chaîne. En juin, le groupe européen obtenait un contrat d’étude sur le Sample Fetch Rover, un appareil qui sera chargé de collecter les échantillons sélectionnés par Perseverance. Grâce au nouveau contrat, l’entreprise assurera aussi le développement et la construction de l’Earth Return Orbiter (ERO). Quand les échantillons martiens auront rejoint l’orbite de la planète rouge, l’ERO devra les intercepter pour les ramener intacts vers la Terre.

Le développement de la sonde se déroulera sur un site Airbus de Toulouse (Haute-Garonne) tandis que l’analyse de mission aura lieu à Stevenage au Royaume-Uni. Ces activités devraient mobiliser 300 personnes. “Chargé de l’assemblage de la sonde, du développement du système de communication et de l’élaboration de l’Orbit Insertion Module, Thales Alenia Space Turin jouera également un rôle important”, précise Airbus. ArianeGroup va aussi fournir les moteurs ioniques RIT-2X depuis son site de Lampoldhausen en Allemagne.

“Étendre le domaine de vol” de technologies existantes

La sonde construite par Airbus pèsera six tonnes et mesurera six mètres de hauteur. Ses panneaux solaires disposeront d’une envergure de plus de 40 mètres et feront partie des plus grands jamais construits. “Nous nous appuyons sur des technologies existantes sur lesquelles nous allons étendre le domaine de vol et le domaine de qualification de manière à tenir les objectifs et les exigences de cette mission”, explique à L’Usine Nouvelle Christian Lebranchu, responsable du projet ERO chez Airbus.

L’industriel européen mentionne ainsi son expertise dans les technologies de rendez-vous et d’arrimage automatiques ainsi que dans la navigation optique. Il rappelle par exemple son travail sur la mission BepiColombo vers la planète Mercure ou encore sur l’ATV, le véhicule de transfert automatique qui servait à ravitailler la Station spatiale internationale.

Une capsule de la taille d’un ballon de basket à capturer

Les technologies de détection vont jouer un rôle très important dans la mission d’ERO. À 50 millions de kilomètres de la Terre, l’orbiteur d’Airbus devra repérer et capturer une capsule de la taille d’un ballon de basketball : celle transportant les précieux tubes remplis de sol martien. “C’est un objet complètement passif et très faiblement lumineux. Il faut arriver à le détecter sur un fond d’étoiles qui défilent. C’est assez complexe”, détaille Christian Lebranchu.

À ce moment de la mission, la sonde sera livrée à elle-même et devra manoeuvrer en autonomie avec les logiciels composés par les équipes d’Airbus. “Il n’y aura pas de possibilité d’intervention du segment sol. Dans cette phase, il faut une réaction assez rapide”, précise le responsable du projet ERO chez Airbus.

mars 2020 échantillons concept NASA/JPL-Caltech
mars 2020 échantillons concept mars 2020 échantillons concept

(Un concept de container pour assurer le retour des échantillons martiens sur Terre à l'horizon 2030. Crédits : NASA / JPL-Caltech)

Par souci de protection planétaire, l’Earth Return Orbiter ne se posera pas sur la Terre à son retour. Dans le cas contraire, l’orbiteur pourrait “contaminer” notre planète avec des poussières martiennes. Plusieurs systèmes de confinement ont été prévus pour assurer l’arrivée des échantillons martiens en toute sécurité. C’est la première fois que les scientifiques pourront examiner de tels prélèvements en laboratoire. Jusqu’à présent, les chercheurs devaient se contenter de météorites tombées naturellement sur Terre.

Grâce à ces observations, les exobiologistes espèrent découvrir une éventuelle trace de vie passée sur Mars. Cette quête prendra du temps. Le décollage de l’ERO à bord d’une fusée Ariane 6 est programmé pour 2026. L’orbiteur restera ensuite trois ans à proximité de la planète rouge. Le retour des échantillons est attendu pour 2031, si l’ensemble de la campagne se déroule comme prévu.

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