Le Japon se prépare à envoyer une sonde vers Mars dans le cadre d’une mission conçue pour rapporter sur Terre du matériau de Phobos, la lune martienne. La mission Martian Moons eXploration de l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale, connue sous le nom de MMX, doit être lancée par une fusée H3 depuis Tanegashima le 20 octobre à 4 h 41, heure normale du Japon.
Si le calendrier actuel est respecté, MMX arrivera sur Mars en août 2027, prélèvera des échantillons au plus tôt en décembre 2028 et les rapportera sur Terre en 2031. La campagne cherche à répondre à une question ancienne de la science planétaire : d’où viennent les deux petites lunes de Mars ?
Une mission de retour d’échantillons centrée sur Phobos
MMX étudiera Phobos et Deimos, mais sa cible principale est Phobos, la plus grande des deux lunes. Phobos mesure environ 22 kilomètres de diamètre, contre environ 12 kilomètres pour Deimos. Ces deux corps ont longtemps donné lieu à des explications concurrentes. Selon une hypothèse, ce sont des astéroïdes capturés par la gravité de Mars. Une autre propose qu’ils soient les débris d’une collision entre Mars et un autre objet.
Les observations à distance n’ont pas tranché le débat. Du matériau rapporté dans des laboratoires terrestres pourrait permettre de tester plus directement quelle origine correspond le mieux à la composition et à l’histoire des lunes. L’objectif dépasse donc la collecte d’un échantillon extraterrestre inhabituel : il s’agit d’étudier les conditions et les événements du système solaire primitif.
Lors d’une réunion d’information de la NASA, Lindsay Hays, directrice par intérim de la Division des sciences planétaires, a déclaré que MMX devait collecter du matériau de Phobos pour le rapporter sur Terre. L’article d’origine indique que le conteneur d’échantillons de la sonde doit atterrir en Australie.
Les instruments de la NASA rejoignent un projet international
La NASA fournira deux instruments scientifiques à MMX. Le premier est MEGANE, abréviation de Mars-moon Exploration with GAmma rays and NEutrons, un instrument de spectroscopie développé par le laboratoire de physique appliquée de l’université Johns Hopkins. Le second est P-Sampler, un mécanisme pneumatique de collecte fourni par Honeybee Robotics, une société de Blue Origin.
Ces contributions soulignent le caractère international de la mission. Outre la JAXA et la NASA, le projet réunit le CNES français, le DLR allemand, l’Agence spatiale européenne et le gouvernement australien. Cette coopération répartit le travail technique et la participation scientifique entre des agences expérimentées dans l’exploration planétaire.
- Lanceur et site de lancement : fusée H3 de la JAXA depuis Tanegashima, au Japon.
- Arrivée prévue sur Mars : août 2027.
- Prélèvement prévu au plus tôt : décembre 2028.
- Retour prévu sur Terre : 2031.
- Cible scientifique principale : Phobos.
La spectroscopie gamma et neutronique de MEGANE contribue à caractériser les lunes martiennes, tandis que P-Sampler est conçu pour le prélèvement. Les deux instruments sont directement liés à la tâche scientifique centrale : comprendre la matière qui compose Phobos et son rapport aux théories concurrentes sur son origine.
La JAXA s’appuie sur son expérience du retour d’échantillons
MMX sera la troisième mission de retour d’échantillons de la JAXA. Hayabusa a rapporté 1 500 particules de l’astéroïde Itokawa en 2010. Hayabusa2 a ensuite ramené 5,4 grammes de matériau de l’astéroïde Ryugu en 2020. Ces missions ont démontré la chaîne d’opérations exigeante nécessaire pour récupérer de la matière sur un petit corps et la livrer en toute sécurité sur Terre.
La NASA dispose également d’une expérience pertinente. Sa mission OSIRIS-REx a rapporté 121,6 grammes de matière de l’astéroïde Bennu en 2023. Les États-Unis ont aussi rapporté 382 kilogrammes de roches lunaires grâce au programme Apollo, recueilli des échantillons du vent solaire avec Genesis et récupéré de la poussière cométaire avec Stardust.
Chaque cible est différente et les réussites précédentes ne rendent pas MMX routinière. Mais ce bilan donne aux agences participantes de l’expérience pour concevoir les systèmes de prélèvement, protéger les échantillons, planifier les trajectoires de retour et préparer les laboratoires à manipuler des matériaux venus d’au-delà de la Terre.
Pourquoi les lunes de Mars comptent
Phobos et Deimos sont beaucoup plus petites que la Lune terrestre, mais leur origine pourrait éclairer une question majeure encore non résolue de l’histoire de Mars. Une origine par capture d’astéroïdes indiquerait une succession de rencontres gravitationnelles et de migrations dans le système solaire. Une origine collisionnelle relierait plus directement les lunes à la formation et à l’évolution de Mars elle-même.
Les échantillons de MMX ne régleront pas automatiquement le débat, mais ils pourraient fournir des preuves indisponibles par télédétection seule. Les scientifiques pourront examiner le matériau rapporté à l’aide de techniques de laboratoire impossibles à embarquer sur une sonde. L’intérêt consiste à relier la composition et les propriétés physiques aux modèles de formation des lunes.
La mission intervient aussi alors que le retour d’échantillons devient une méthode de plus en plus importante en science planétaire. Plutôt que de simplement photographier ou mesurer un objet lointain sur place, les missions peuvent rapporter du matériau soigneusement collecté pour des analyses répétées à mesure que les techniques progressent. Une seule mission peut ainsi servir à plusieurs générations de chercheurs.
Compte à rebours vers Mars
L’étape immédiate est le lancement. MMX doit quitter Tanegashima tôt mardi matin au Japon, ce qui correspond à lundi après-midi sur la côte Est des États-Unis. La mission devra ensuite suivre une séquence de plusieurs années de voyage, d’opérations dans le système martien, de prélèvement et de retour.
Pour la JAXA et ses partenaires, un succès ajouterait un nouveau chapitre à l’exploration par retour d’échantillons et placerait du matériau provenant d’une lune martienne dans des laboratoires terrestres. Pour la science planétaire, il pourrait rapprocher la réponse sur l’origine de Phobos et de Deimos.
Cet article s’appuie sur des informations de spacepolicyonline.com. Lire l’article original.
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