Congrats to the EDL NASA team for landing safely Perseverance on Mars!

Nous sommes le 18 février; il est 21h57, heure CET (la nôtre). Ça y est ! L’atterrissage a réussi. La NASA a encore une fois démontré son savoir-faire en exécutant de main de maître le fameux parcours des « 7 minutes de terreur »* entre la haute atmosphère de Mars où elle a positionné son atterrisseur à 5,3 km/s (19.000 km à l’heure) et le sol martien, 120 Km plus bas. Le vaisseau a effectué sans faute les différentes manœuvres nécessaires de façon totalement autonome (aucun contrôle n’est possible compte tenu du « time-lag » dû à la finitude de la lumière). Le rover Perseverance se trouve maintenant en sécurité sur le sol du cratère Jezero tout près de ce fabuleux delta dont les spécialistes admiraient les photos depuis si longtemps en pensant qu’il fallait absolument y aller. Nous y sommes et on peut maintenant voir les cailloux au sol par l’intermédiaire des yeux du robot (illustration de titre). C’est fantastique !

L’équipe « sécurité, santé » de la NASA a pris le relais des mains de l’équipe « EDL » (Entry, Descent, Landing) et va procéder aux différents “checkings” pour savoir dans quel état se trouve le rover et ses équipements mais il semble que le « touch-down » se soit passé en douceur. Donc, sauf mauvaise surprise, l’exploration de ce site magnifique va pouvoir commencer.

Tout le monde a bien vu depuis les photos prises par les satellites, le dessin de ce delta et du fleuve asséché en amont. L’eau a coulé abondamment dans ce fleuve en charriant toutes les alluvions possibles, de toutes les tailles possibles et créant des roches très riches en argiles, jusque-là où se trouve aujourd’hui notre “observateur” à roues. Toutes les conditions ont été remplies pour que cette eau imbibant suffisamment longtemps ce sol, permette dans l’environnement calme du lac, de faire évoluer longuement les molécules organiques qui pouvaient s’y trouver. « Jusqu’où ? » est LA question que tout le monde se pose. Mais il ne faut pas rêver. Le plus intéressant serait de trouver un degré de complexification organique sensiblement plus important que dans les astéroïdes. Ce qui nous intéresse, à mon avis, encore plus que le résultat d’une évolution concrétisée dans une cellule ayant été vivante, c’est l’évolution vers ce résultat qui nous permettrait de comprendre mieux les étapes intermédiaires et donc les contraintes environnementales qui les ont permises à comparer avec nos propres contraintes qui ont permis quelque chose de plus abouti dans la même ligne d’évolution.

Vous avez remarqué que le fond du lac est plus bas que le delta et que même le cours d’eau domine ce niveau d’assez haut. C’est que le relief est « inversé ». Plus dense, les sites d’écoulement et d’accumulation de matière n’ont pas été érodés avec le même succès que les dépôts plus « tendres » du fond du lac. Et sur plusieurs milliards d’années, ça se voit.

Le petit hélicoptère, « Ingenuity » fixé sous le ventre du rover, va être testé dans les 30 jours. Il pourra faire quatre vols. Il n’est pas prévu qu’il fasse d’observations scientifiques ; c’est une démonstration technologique. Mais ce serait formidable qu’il fonctionne. Le terrain martien est traitre, avec rochers acérés et surtout sables mouvants (le rover Spirit y a perdu la vie). Naturellement l’hélicoptère pourrait servir d’éclaireur. Il pourrait aussi aller prendre des photos ou analyser les roches situées dans des lieux inaccessibles aux véhicules à roues et il y en a évidemment beaucoup sur Mars. Le seul problème est que ces hélicoptères ont des pales qui tournent très vite (2400 tours minutes) et qu’ils consomment beaucoup d’énergie. Comme ils peuvent emporter peu de masse avec eux, leurs vols sont forcément courts. Disons que c’est mieux que rien (ou qu’un dirigeable mais la portance serait très faible).

La tache principale de ce rover outre l’examen à distance de la composition chimique des roches jugées intéressantes (notamment avec le spectrogramme laser SuperCam, une amélioration de ChemCam), sera de carotter le sol sur une dizaine de cm pour en extraire des échantillons qui seront ramassés « plus tard » par une autre mission, conjointe avec l’ESA, pour les envoyer sur Terre. La « mission de retour d’échantillons », comme on l’appelle, pourrait avoir lieu en 2030. Ça me semble très loin et j’aimerais qu’Elon Musk les rapporte à la main (de ses astronautes !) lors de sa seconde mission habitée qui aura lieu avant. Il pourrait aussi prendre d’autres échantillons sur un autre site, un peu plus gros et prélevés un peu plus profondément (donc moins dégradés par les radiations).

Enfin, le rover avec son instrument MOXIE va tester la faisabilité de produire de l’oxygène à partir du gaz carbonique de l’atmosphère (95%). C’est facile sur Terre en laboratoire, c’est moins facile sur Mars à cause de la faible pression atmosphérique (610 pascals en moyenne) et de la poussière mais c’est vital pour les futurs missions habitées. Et la NASA le dit et le répète. Donc, n’en déplaise à certains scientifiques, surtout européens, qui n’aiment pas ce qu’ils considèrent comme des enfantillages qui distraient beaucoup d’argent des budgets de la Recherche, la NASA persiste à vouloir envoyer l’homme sur Mars. Ça fait plaisir à entendre et la réussite de l’atterrissage de Perseverance est en soi un encouragement vers ce but.

*NB : qu’on arrête de dire comme beaucoup le mettent en avant pour souligner la dangerosité du vol, que seules 50% des missions sur Mars sont arrivées au sol sans dommage. C’est vrai si on prend tous les vols depuis le début de l’ère spatial mais ça n’a en réalité aucun sens car les premiers avions ont disparu souvent corps et biens et on ne les prend pas dans les statistiques des accidents d’avions contemporains. Ce qu’il faut voir, c’est que les Américains n’ont pas connu un seul échec d’atterrissage depuis 2001 et qu’ils ont posé 5 rovers sur Mars depuis le petit Pathfinder en 1997. Sur douze tentatives, y compris celles des Russes (trois) et des Européens (une) qui ont échoué, la NASA en a effectué huit dont un seul échec, Mars Polar Lander en 1999. Elle sait faire.

illustration de titre: première photo du sol du cratère Jezero prise par la caméra Hazcam embarquée à bord du rover Perseverance. Crédit NASA/JPL

Pierre Brisson

Pierre Brisson

Pierre Brisson, président de la Mars Society Switzerland, membre du comité directeur de l'Association Planète Mars (France), économiste de formation (Uni.of Virginia), ancien banquier d'entreprises de profession, planétologue depuis toujours.

22 réponses à “Congrats to the EDL NASA team for landing safely Perseverance on Mars!

  1. Quelle belle passion, qui me fait penser aux premiers explorateurs du continent américain.
    Mais là, au moins, il n’y a pas de martiens à exterminer.

  2. Bel exploit, un de plus pour la NASA. La jeune américaine Alyson qui ne rêve que d’aller sur Mars et s’y prépare depuis des années doit être aux anges. Espérons que toutes les manœuvres prévues sur place (déplacement et travaux du rover, vols du drone-helicopter) se passent pour le mieux. On attend évidemment aussi des images de cet ancien lac et de ses anciens rivages.

  3. Поехали aurait dit Youri Gagarine en pareilles circonstances : on est parti.

    Et espérons qu’Elon Musk arrivera à raccourcir les délais pour ramener des échantillons.

  4. Magnifique exploit de la NASA, qui montre une fois de plus sa maîtrise du dépôt d’engins sur Mars. On attend avec impatience la suite des opération, en particulier le vol du petit hélicoptère et la démonstration de la possibilité d’extraire de l’oxygène de l’atmosphère martienne! Un bémol cependant, la technique du “sky crane” est certes d’une remarquable ingéniosité, mais malheureusement guère “extrapolable” à des vaisseaux de la masse nécessaire pour amener des êtres humains sur Mars. Ce serait bien de tester maintenant une approche qui permette d’envisager à terme (rapproché je l’espère) de telles missions.

    1. Pierre-André Haldi a tout à fait raison, pour les vols habités il faudra changer d’échelle. Le plus tôt le Starship d’Elon Musk pourra être testé, le mieux ce sera car le SLS semble bien encalminé. Et bien sûr il ne faut pas “vendre la peau de l’Ours”. Comme le dit souvent Pierre-André, faire fonctionner 25 moteurs ensemble est très difficile parce que très risqué. Mais, espérons!

  5. Je salue l’exploit technique mais je pense qu’on a perdu trop de temps avec l’exploration automatisée de Mars (et la Station Spatiale Internationale). Sûrement par manque d’ambition. Priorité doit être donnée à l’habitation permanente de la lune, ne serait ce que pour développer les technologies manquantes comme se protéger contre les radiations cosmiques, ce que l’on ne sait toujours pas faire. Priorité doit être aussi donnée aux lanceurs. Il est encore beaucoup trop cher d’envoyer de la charge utile hors orbite terrestre. Envoyer des hommes sur Mars en nécessitera énormément plus que pour des robots . Si on continue à ce rythme, on enverra encore des robots sur Mars dans 30 ans. L’arrivé d’Elon Musk pourra accélérer les choses mais il faut aussi une intervention des états. D’un point de vue purement commercial, le Starship a peu d’intérêt immédiat. Le temps est maintenant aux satellites légers de petites tailles. Il y a certes le tourisme spatial mais c’est encore trop tôt. Le réservoir de clients super-fortunés pouvant se permettre un voyage en orbite est encore trop limité et encore plus limité hors orbite.

    1. Entièrement d’accord avec vous sur le temps perdu. Dire que plus de cinquante ans après les premiers pas sur la Lune, on se contente encore en matière de missions spatiales habitées de “petits ronds” dans la banlieue proche de la Terre! Aucun auteur de S.F. à ma connaissance n’avait imaginé que les choses puissent aller aussi lentement. Il suffit de comparer par exemple ce qu’Arthur C. Clarke imaginait dans les années 60 être réaliste pour 2001 (“2001, A Space Odyssey”) avec l’état réel d’avancement de l’astronautique VINGT ANS plus tard! Désolant!

      1. C’est toujours le propre de la S.F. d’être trop optimiste mais il est vrai que l’on pourrait faire mieux aujourd’hui avec la technologie actuelle à notre disposition. La NASA n’en a d’ailleurs pas inventé de nouvelles dans les années 60, elle a simplement poussé à la limite les technologies existantes de l’époque dont certaines étaient novatrices comme les lasers, les plastiques, les semi-conducteurs, etc. Le seul bémol est que la propulsion des fusées me semble peu avoir évolué de cette époque à nos jours, surtout si on compare sur la même période avec l’évolution de l’électronique, de l’informatique et des matériaux. Le gros frein à l’expansion spatiale est que cela reste toujours beaucoup trop cher de quitter l’orbite terrestre.

        Je pense qu’il manque aussi une réelle volonté politique et ambition. A l’époque, il y avait une question de prestige, qui a poussé les américains à se dépasser. Il y avait aussi de grosses considérations militaires: les satellites peuvent servir à espionner et la frontière est fine entre les fusées et les missiles balistiques intercontinentaux. On investi rarement de telles sommes pour la beauté de la science. D’ailleurs, la raison du maintien de la NASA dans sa taille actuelle n’est pas la science qu’elle produit – au demeurant négligeable – ou les sondes et les robots qu’elle envoie dans l’espace mais le fait qu’elle est un gros pourvoyeur d’emplois dans plusieurs états, tant républicains que démocrates.

        1. Réflexion très juste sur l’intérêt que présente d’abord la NASA pour le gouvernement américain, c’est un gros pourvoyeur d’emplois. Et comme le dirait Robert Zubrin, c’est pour cela que la NASA est plus focalisée sur les moyens que sur les objectifs. On veut peut-être aller sur la Lune mais on veut surtout que les usines et les bureaux d’études continuent à tourner dans les diverses “constituencies” où ils sont installés. Ils ont des lobbies à Washington et ce sont des électeurs.

        2. “C’est toujours le propre de la S.F. d’être trop optimiste”, oui et non. Pour la plupart des auteurs, c’est vrai, car ils font plus appel à leur imagination qu’à des bases technico-scientifiques. Mais Clarke était d’une autre trempe; il pensait sincèrement que son roman était réaliste, après avoir consulté de nombreux experts du domaine car, en effet, beaucoup de ceux-ci, tout-à-fait sérieux, imaginaient à l’époque que l’on progresserait nettement plus vite dans ce domaine que cela n’a été le cas en réalité.

          1. Je pense que la plupart des auteurs de SF font effectivement un travail sérieux de recherche en amont. J’entends optimiste sur le calendrier. Je ne connais pas d’auteur de SF qui ne l’a pas été. Cela étant, je pense que vous avez raison, les scientifiques sont également souvent très optimistes sur le calendrier, comme on l’a vu sur la génétique, les cellules souches, la voiture autonome. Par exemple, cela fait 30 ans que j’entends que le sang artificiel arrivera dans 5 ans (même si je suis sûr qu’il arrivera un jour. De même, je suis persuadé que l’homme marchera un jour sur Mars). Je pense que les difficultés de traduire en avancées concrètes une grande découverte sont souvent sous-estimées dans l’euphorie du moment. Il y aussi la recherche des financements. Une start-up qui dit obtenir des résultats dans 10-15 ans n’attirera pas de financements. C’est pour ça à mon avis qu’elles disent qu’un produit pourra être commercialisé dans les 5 ans.

          2. @ Starshiptrooper: Il y a un autre exemple flagrant d’un calendrier sans cesse repoussé depuis des décennies, c’est celui de la fusion! Et pourtant, ce n’est pas faute de moyens investis!

    2. Je partage votre impatience et je pense comme vous qu’on a beaucoup trop « tourné en rond autour de la Terre » dans l’ISS. Je conviens aussi que sur le plan terrestre l’avantage est aux petits lanceurs, genre Ariane 6, qui peuvent déposer très vite un ou deux petits satellites en orbite. Mais nous avons besoin d’un lanceur lourd pour aller sur Mars et si la NASA ne parvient pas à finaliser son SLS, il faudra bien qu’Elon Musk (ou peut-être Jeff Bezos) réussisse. En tout cas, pour ce qui est des Etats, je pense que, comme moi, vous ne comptez pas sur l’ESA. J’ai un doute sur la NASA car on ne connait pas encore vraiment la politique de l’administration Biden. Si c’est la Chine qui persévère et finit par rattraper les Etats-Unis, j’imagine que l’accès à l’espace sera extrêmement restreint pour les non-Chinois (ce qui est quand même un motif d’action pour les Américains).
      Donc prions pour qu’Elon Musk réussisse et qu’il trouve un moyen de rentabiliser ses vols avec des navettes vers la Lune (il y aura des candidats même pour en faire le tour et revenir sans y descendre) et des vols planétaires terrestres sur très grandes distances. Etant donné que dans un futur prévisible, il y aura beaucoup moins d’une dizaine de vols vers Mars (plutôt 4 ou même 2 seulement au début) tous les 26 mois, si SpaceX parvenait à lancer une vingtaine de Starship par an pour des objectifs quelconques, le voyage pour Mars deviendrait accessible en prix à une population suffisamment importante pour le rentabiliser (surtout si la NASA abandonne le SLS). Pour référence, 25 Falcon 9 ont été lancés en 2020, le Starship devrait le remplacer (avec bien entendu regroupement des charges utiles) et le marché est croissant fortement. Si le prix d’un lancer de Starship est compétitif avec Ariane 6, ce qui n’est pas impossible vu le coût exorbitant des lancements de l’ESA, le Starship pourrait même être rentable avec une soute à moitié vide.

  6. SpaceX est fortement aidé par l’état américain. Conformément au “buy ameican act”, la NASA et les militaires doivent passer par eux. Ils acceptent d’ailleurs que SpaceX leur charge le vol beaucoup plus plus cher qu’aux autres clients, ce qui est aussi une forme de subvention. Sans ces aides, SpaceX ne se serait pas développée ni ne disposerait des liquidité nécessaires au développement du Starship. Les gens ne vont pas acheter un ticket tant que la fusée n’existe pas. Le spatial est encore trop cher et pas assez rentable pour fonctionner sur des fonds privés uniquement. Il faut que l’état lance la dynamique et la soutienne comme les états le font avec SpaceX et Ariane.

    En ce qui concerne Mars, je pense que vous fondez de trop gros espoirs sur le Starship. Nous ne savons pas encore l’épaisseur et le poids que prendrons les bouclier anti-radiations cosmiques, il faudra prendre beaucoup de carburant, de la nourriture, de l’oxygène, prévoir de la place (les gens ne vont pas rester six mois assis). Un tel vaisseau serait beaucoup trop gros et lourd à mon sens pour un starship. Il faudrait alors monter ce vaisseau en orbite, à l’image de la station internationale. On pourrait aussi utiliser la propulsion nucléaire, qui demande beaucoup moins de carburant à transporter. Mais cela ne s’est jamais fait. Au rythme où l’on va actuellement, je pense qu’il nous faudra entre 30 et 50 ans. Je pense aussi que l’évolution du programme Artemis sera un bon indicateur. L’homme doit normalement retourner sur la lune dans 4 ans mais beaucoup jugent le calendrier trop ambitieux…..alors que cela a pourtant été fait à la fin des années 60….

    1. Et bien moi je pense que vous êtes trop pessimiste. Les boucliers anti-radiations ne peuvent être prévus que pour les radiations solaires et la partie protons des radiations galactiques. On peut se protéger assez bien des protons pendant les périodes relativement courtes où ils sont dangereux (tempêtes solaires), en utilisant les réserves d’eau et de nourriture embarquée comme écran. On ne peut rien faire contre les HZE des GCR (galactiqurs) sauf ne pas les subir trop longtemps et pour Mars ça ira.
      Le carburant, on le produira sur Mars (méthane et oxygène) à partir du gaz carbonique et de l’eau martienne (Hydrogène).
      La place pour les passagers ne sera pas un problème non plus si le Starship est finalisé, il y aura près de 1000 m3 disponibles pour la charge utile. La-dessus Elon Musk a prévu 40 cabines et un espace commun.
      Le premier vol habité vers Mars n’est pas pour dans 30 ou 50 ans, il est pour 2028 ou 2030.

      1. Le délai de 30-50 ans est pour une base sur Mars. S’agissant d’un vol habité autour de Mars, je pense qu’il devrait effectivement survenir plus tôt. Je suis peut-être trop pessimisme mais prédire un vol habité pour Mars entre 2028 et 2030, sur la base d’une fusée dont le prototype n’a pas dépassé l’altitude de 10km et s’est écrasé à l’atterrissage me semble utopique. On sera toutefois fixé plus tôt. Il est prévu que le Straship fasse son premier voyage autour de la Lune dans deux ans, en 2023.

        Qu’on se méprenne pas. Je pense beaucoup de bien d’Elon Musk. Il a réveillé un secteur spatial léthargique. Ce secteur le voyait d’ailleurs au début comme un milliardaire illuminé alors que c’est un vrai visionnaire, qui arrive en plus à ses fins. Mais il est réputé être très optimiste sur les calendriers et les écarts vont aller crescendo à mesure que la complexité augmente.

        1. Vous me rassurez!
          Concernant le soi-disant échec de l’essai SN9, il faut bien voir que l’objet du test était la manoeuvrabilité du Starship dans l’atmosphère (notamment le fonctionnement des ailerons de direction). Ce test a été totalement satisfaisant. Ensuite il faut convenir que le vaisseau a explosé à l’atterrissage mais (1) réussir l’atterrissage n’était pas l’objet du test bien que ça en aurait été la “cerise sur le gateau” et (2) le SN9 est bien revenu jusqu’à sa plateforme de décollage et s’est posé à faible vitesse. Tout cela fait partie de la manoeuvrabilité. Il y a eu simplement la défaillance d’un moteur au dernier moment. L’essentiel est donc réussi.

          1. C’est vrai que l’échec de cet essai, comme du précédent, n’est pas rédhibitoire pour la suite du projet. Néanmoins, cela montre que la mise au point du Starship pourrait se révéler plus difficile, compliquée et longue que prévu, ce qui renforce mon scepticisme au moins quant au calendrier avancé par Elon Musk. Et la défaillance d’un moteur, même “au dernier moment”, n’est quand même pas une petite avarie! Il y a de ce fait encore loin jusqu’à ce que le Starship puisse être certifié apte à transporter des “passagers”. A suivre, en se gardant aussi bien d’un pessimisme sans fondement que d’un exagéré optimisme. Musk peut encore réussir son pari, mais très probablement pas dans les délais annoncés.

    2. Je partage assez vos réserves concernant le Starship et j’ai d’ailleurs présenté une petite étude étayée dans ce sens à une réunion de la Mars Society. Il serait trop long de détailler ici les raisons (et il y en a plusieurs) qui me font douter en tout cas du calendrier avancé par Elon Musk mais également du bien-fondé de la conception-même de ce vaisseau “couteau suisse” (censé tout faire) de SpaceX. Mais il est vrai aussi qu’Elon Musk est un entrepreneur d’exception qui a déjà étonné le monde par certaines de ces réalisations. Alors, on verra bien (je ne demanderais pas mieux d’ailleurs qu’il me donne tort!).

  7. Aurait-on oublié un passager embarqué à bord de l’hélicoptère Ingenuity, Linux? Selon l’article publié sur le site en ligne ZNtet, “To infinity and beyond: Linux and open-source goes to Mars” (19 février 2021), le système d’exploitation en source libre (open source) installé bord d’Ingenuity va en effet permettre à celui-ci de voler par lui-même grâce au programme combiné de Linux et de celui de la NASA basé sur le système “F'”, également en source libre, du Jet Propulsion Laboratory (JPL), et non pas piloté avec un contrôleur drone depuis la Terre:

    “At 11-light minutes from Earth, no one will fly the dual-propped Ingenuity with a drone controller. Instead, it will fly itself using a combination of Linux and a NASA-built program based on the Jet Propulsion Laboratory’s (JPL) open-source F´ (pronounced F prime) framework.”

    On peut lire l’article complet de ZNet à l’adresse suivante: ‘https://www.zdnet.com/article/to-infinity-and-beyond-linux-and-open-source-goes-to-mars/’.

    Selon cet article, la NASA ne semble pas avoir attendu l’avènement du logiciel libre pour être pionnière dans ce domaine: “There are more than 500 NASA Open Source 3.0 license software projects. Long before the concepts of free software and open-source had been articulated, NASA shared much of its code freely under the COSMIC program.”

    Quant au programme “F'”, son code complet est disponible sur GitHub (https://github.com/nasa/fprime).

    Petite question: le logiciel libre étant produit par des bénévoles, qui a développé ce programme?

  8. En me relisant, je constate que j’ai estropié le nom du site en ligne qui a publié l’article. Il s’agit de ZDNet (et non de Zntet, ni de ZNet). Avec mes excuses.

    Au sujet de la question que j’ai posée en fin de commentaire, elle pourra paraître sans doute naïve. Pourtant, à mon avis elle ne va pas de soi. En effet, si des développeurs de programmes sont souvent employés par leur entreprise ou financés par une fondation pour mener à bien leurs travaux, leur code, même s’il est mis en source libre, ne reste pas moins propriété intellectuelle de leurs mandataires. Un exemple typique et récent est celui du logiciel controversé SwissCovid, dont le code est disponible en source libre mais ne peut être compilé sans recourir à Google et Apple. Ce code n’est donc pas du logiciel libre.

    N’en va-t-il pas de même pour les programmes mis dans le domaine public par la NASA comme par la société OpenAI d’Elon Musk (et d’autres entreprises ou institutions)?

    Loin de moi l’idée de vouloir ouvrir un débat sur cette question, dont la réponse, si réponse il y a, n’enlèverait rien à la performance extraordinaire du point de vue technique et scientifique que vient de réaliser la NASA. Nul doute qu’elle a d’ores et déjà acquis un caractère historique.

    Merci pour votre attention.

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