Depuis des décennies, la quête pour comprendre Mars fascine les scientifiques du monde entier. Aujourd’hui, alors que la mission américaine de retour d’échantillons martiens de la NASA fait face à des défis majeurs, la Chine prend une longueur d’avance en développant une mission ambitieuse et innovante : Tianwen-3. Au cœur de ce projet futuriste, un drone hélicoptère à la pointe de la technologie promet de bouleverser la manière dont nous collecterons les précieux matériaux martiens. Zoom sur cette aventure spatiale qui pourrait changer notre compréhension de la vie au-delà de la Terre.

Une mission de retour d’échantillons qui change la donne

Rapporter sur Terre des morceaux de Mars, voilà l’objectif ultime des missions dites de « retour d’échantillons ». Ces matériaux sont une source inestimable d’informations, notamment pour rechercher des signes de vie passée ou présente sur la planète rouge. Tianwen-3, prévue pour 2031, s’inscrit dans cette lignée, mais avec une originalité majeure : la combinaison d’un atterrisseur, d’une foreuse puissante, et d’un drone hélicoptère capable d’explorer Mars sous un angle inédit.

La mission vise à collecter au moins 500 grammes de sol et de roches, un volume modeste en apparence, mais d’une importance capitale pour la science. Plus qu’un simple prélèvement, il s’agit d’obtenir des échantillons provenant de différentes zones géologiques, notamment des couches enfouies sous la surface, protégées des radiations martiennes. Ces zones pourraient contenir des biosignatures, des traces chimiques ou biologiques témoignant d’une vie ancienne, ou peut-être même actuelle.

Le drone martien, la star technologique de Tianwen-3

L’innovation majeure de Tianwen-3 réside dans son drone hélicoptère, inspiré en partie par le célèbre Ingenuity de la NASA, premier hélicoptère à avoir volé sur Mars. Cependant, le drone chinois va plus loin : il sera équipé d’un bras robotisé avec une pince capable de saisir des roches plus grosses et plus intéressantes que celles que l’atterrisseur pourrait atteindre directement.

Ce drone pourra s’éloigner jusqu’à plus de 100 mètres de la base principale, lui offrant une capacité d’exploration et de collecte très étendue. Cette mobilité accrue permettra d’enrichir la diversité des échantillons collectés en un seul point d’atterrissage, rendant la mission plus efficace et scientifique. Plusieurs prototypes ont déjà été développés, dont des modèles coaxiaux ressemblant à Ingenuity, ainsi que des quadricoptères pliables, capables de collecter jusqu’à 100 grammes chacun.

Photo de Mars prise par Perseverance le 31 mars 2022. Crédits : NASA/JPL-Caltech/ASU

Pourquoi rapporter des échantillons martiens est un défi si délicat ?

Ramener des matériaux d’une autre planète ne se limite pas à une prouesse technique. C’est aussi un défi majeur en termes de protection planétaire. Si Mars abrite des formes de vie microbiennes, même très différentes de celles de la Terre, il est crucial d’éviter toute contamination croisée.

C’est pourquoi l’équipe chinoise a mis en place un plan strict de préservation et d’analyse des échantillons, en accord avec les règles internationales de protection planétaire. Un laboratoire spécialisé sera dédié à leur examen, permettant de détecter d’éventuelles formes de vie sans risquer d’altérer les écosystèmes terrestres.

Ce protocole répond à une question fondamentale : comment étudier la vie extraterrestre tout en protégeant notre propre planète ? L’étude publiée dans la revue Nature Astronomy le 19 juin souligne cette démarche rigoureuse et innovante.

Une course spatiale à plusieurs vitesses

Cette mission arrive à un moment où la NASA rencontre des obstacles dans son propre programme de retour d’échantillons. Profitant de cette situation, la Chine accélère ses efforts pour consolider son rôle de leader dans l’exploration martienne.

L’avancée technologique de Tianwen-3 montre une nouvelle dimension dans la course à l’espace : celle de l’intégration de drones autonomes capables d’étendre le champ d’exploration et de rendre les missions plus adaptatives et efficaces.

Choisir le bon terrain de jeu : la sélection du site d’atterrissage

Un autre aspect critique de la mission est le choix du site d’atterrissage. Les chercheurs chinois ciblent actuellement trois zones potentielles, qui répondent à des critères précis : faible altitude, terrain plat, peu de roches superficielles, et latitude située entre 17 et 30 degrés nord. Ces régions sont particulièrement intéressantes car elles présentent les meilleures chances de conserver des traces anciennes de vie.

Le choix du site influence non seulement la sécurité de l’atterrissage mais aussi la qualité scientifique des échantillons collectés. L’intégration du drone permettra en outre d’augmenter la zone explorée sans multiplier les risques liés à la mobilité au sol.

Vers une nouvelle ère de l’exploration martienne

En combinant robotique avancée, protection biologique rigoureuse et science de pointe, Tianwen-3 illustre une nouvelle génération de missions spatiales. La collaboration entre atterrisseur, foreuse et drone martien ouvre des perspectives inédites dans l’étude de Mars.

D’ici une dizaine d’années, ces technologies pourraient permettre de résoudre l’une des plus grandes questions scientifiques de notre époque : Mars a-t-elle abrité la vie, et si oui, sous quelle forme ?

La Chine, avec Tianwen-3, semble bien décidée à écrire une nouvelle page de cette quête, en apportant des innovations technologiques et une vision ambitieuse, tout en prenant au sérieux la protection de la Terre.