14 juillet 1965 : Mariner 4 rapproche Mars et Cardinal
La caméra spatiale d’une demi-tonne a survolé Mars huit mois après avoir été abattue depuis la Terre sur une fusée Atlas, après avoir parcouru 325 millions de kilomètres. Il a volé à moins de 6 000 milles de la surface de la planète, prenant 22 photographies numériques avant de continuer dans l’espace. Il s’agissait des premiers gros plans jamais réalisés sur une autre planète, et il était normal que le sujet soit Mars, une source de fascination depuis le début de l’histoire enregistrée.
Il n’y avait, hélas, aucun des canaux vus par les astronomes à la fin du 19e et au début du 20e siècle, ni de preuves d’expéditeurs de messages entendus par Nikola Tesla ou Gugliemo Marconi . En effet, les images floues d’un paysage stérile et parsemé de cratères ont mis fin aux spéculations selon lesquelles Mars pourrait vraisemblablement être habitée par des formes de vie supérieures. Mais ces images à basse résolution – 0,04 mégapixel – ont remué l’âme de différentes manières, et elles ont ouvert la voie à de futures séances photo qui révéleraient une planète tout aussi fantastique qu’on l’imaginait .
Après avoir quitté Mars, Mariner 4 a voyagé de l’autre côté du soleil et est finalement revenu à proximité de la Terre en 1967. Longtemps après qu’on s’attendait à ce qu’il tombe en panne, le satellite a continué à envoyer des informations sur la poussière cosmique, la dynamique céleste et le plasma solaire. Après avoir été soumis à une série de tests de fonctionnement, Mariner 4 a été arrêté le 20 décembre 1967.
Après un voyage de huit mois vers Mars, Mariner 4 effectue le premier survol de la planète rouge, devenant le premier vaisseau spatial à prendre des photos en gros plan d’une autre planète. Les images montrent des cratères d’impact de type lunaire, certains d’entre eux touchés par le givre dans la froide soirée martienne. Une caméra de télévision embarquée prend 22 images, couvrant environ 1% de la planète. Initialement stockées sur un magnétophone 4 pistes, ces images mettent quatre jours à être retransmises sur Terre.
Bien qu’à l’origine on ne s’attendait pas à ce qu’il survive bien au-delà de la rencontre de survol de Mars, Mariner 4 dure environ trois ans en orbite solaire, poursuivant des études à long terme de l’environnement du vent solaire et effectuant des mesures coordonnées avec Mariner 5, un navire jumeau lancé vers Vénus en 1967.
Première image en gros plan de Mars par Mariner 4
C’est la première image en gros plan jamais prise de Mars. Cela montre une zone d’environ 205 miles (330 km) sur 746 miles (1200 km) du bord au bas du cadre. La zone est proche de la limite d’Elysium Planitia à l’ouest et d’Arcadia Planitia à l’est. La zone floue à peine visible au-dessus du limbe sur le côté gauche de l’image peut être des nuages.
À propos de Mariner 4 
Caractéristiques
La sonde Mariner 4 était constituée d’un châssis en forme de prisme octogonal. 4 panneaux solaires de 176 x 90 cm, prolongés par des pales solaires étaient fixés au sommet du châssis, conférant au véhicule une envergure de 6,88 m. Les 28224 cellules photovoltaïques des panneaux solaires fournissaient 700 W au niveau de la Terre et 310 W au niveau de Mars. Un accumulateur électrique Argent-Zinc de 1200 W était utilisé lors des phases où les panneaux solaires n’étaient pas orientés vers le soleil. Une antenne parabolique fixe à haut gain de 1,17 m de diamètre était montée au centre du sommet du châssis, tandis qu’une antenne omnidirectionnelle à faible gain était montée à l’extrémité d’un mât de 2,23 m, enchâssé au pied de la parabole. La hauteur totale de l’engin était de 2,89 m. Sur la base du châssis, la caméra de télévision était montée sur sa plate-forme d’observation.
La propulsion principale était assurée par un moteur de 222 N à monergol hydrazine commandant son vecteur poussée. Le contrôle d’attitude était opéré par 6 paires de propulseurs à azote froid, 3 gyroscopes et accessoirement par les pales solaires. Le système de télécommunication opérait en bande S. Il était composé d’un simple récepteur et d’un émetteur basé soit sur une triode double à 7 W, soit sur un tube à ondes progressives à 10 W. Les données pouvaient être stockées sur un enregistreur 4 pistes d’une capacité de 5,24 Mbits pour être transmises ultérieurement.
Le 14 juillet 1965, après 7,5 mois de croisière, la sonde Mariner 4 passa en mode exploration planétaire, en survolant Mars. Dès le lendemain, les premières images de la surface martienne étaient acquises. La sonde effectua et communiqua pratiquement l’ensemble des activités scientifiques avec succès. Ces expériences avaient pour but d’étudier le milieu interplanétaire.
Résultats scientifiquesMariner 4 envoya les premières images de la surface stérile martienne (ci-dessous) et parsemée de cratères. A cette époque, ces photos étonnèrent la communauté scientifique.Une pression atmosphérique de 4,1 à 7,0 mbar et une température diurne de -100°C furent relevées, ainsi que l’absence de champ magnétique. Le survol permit d’obtenir 21 photos, représentant 1% de la surface de Mars. La sonde passa au plus près de la planète à 9846 km d’altitude.
Le 7 décembre 1967, les réserves de carburant du contrôle d’attitude furent épuisées. Les 10 et 11 décembre, 83 impacts de micrométéorites furent enregistrés, ce qui perturba l’attitude et dégrada le signal. Le 21 décembre 1967, le contact avec Mariner 4 fut définitivement perdu. Mariner 4 dissipa les espoirs de découverte de vie intelligente sur Mars, espoirs qui avaient été entretenus par des siècles de spéculation scientifique ou littéraire.
Mariner 4 : premier vaisseau spatial vers Mars
Mariner 4 a été le premier vaisseau spatial à survoler Mars et le premier à renvoyer des images rapprochées de la planète rouge.
Ses vues floues sur les cratères et le sol nu ont amené certains scientifiques à penser que Mars est similaire à la lune. Cela a écrasé certaines opinions selon lesquelles Mars était un refuge pour la vie.
Néanmoins, la NASA a continué à envoyer des engins spatiaux sur Mars car Mariner 4 n’a pris que des photos d’une partie de la surface. Des missions ultérieures ont montré que Mars est en fait assez différente de la lune, avec un système météorologique actif et un passé beaucoup plus humide
Mars avant Mariner 4
Il est difficile de déterminer quand les discussions sur la vie sur Mars ont commencé pour de bon, mais les observations de deux astronomes sur la planète rouge à la fin des années 1800 et au début des années 1900 ont contribué à susciter une vague d’intérêt.
Percival Lowell, un homme d’affaires américain (et d’autres choses encore), a passé des années à étudier Mars depuis un observatoire qu’il a financé à Flagstaff, en Arizona. Il a fait des croquis de la surface et a publié les résultats. La résolution du télescope n’était pas très bonne à l’époque, mais Lowell avait l’impression de voir des canaux sur la planète rouge qui avaient peut-être été construits par des êtres intelligents.
Au fur et à mesure que ses observations devenaient publiques, l’intérêt pour Mars montait en flèche. Des dizaines de livres, de films et d’émissions de télévision dépeignaient différentes visions de la civilisation, allant de la « guerre des mots » de HG Wells aux extraterrestres martiens dans les épisodes de « The Twilight Zone » à Marvin le Martien dans « Looney Tunes » .
Se rendre sur Mars
La NASA avait ses propres raisons d’aller sur la planète rouge. Le domaine naissant de l’exobiologie examinait les possibilités de vie sur d’autres mondes. (Et avec autant de véhémence, les scientifiques ont commencé à évoquer leurs préoccupations concernant le fait de blesser ou de perturber cette vie par l’exploration humaine.)
C’était les premiers jours de l’exploration spatiale, avec un taux d’échec élevé alors que la NASA et l’Union soviétique testaient chacune de nouvelles technologies. En tant que tel, la NASA a choisi d’envoyer deux engins spatiaux sur Mars à peu près au même moment – Mariner 3 et Mariner 4. Ce succès avait déjà fonctionné avec les voyages de Mariner 1 et Mariner 2 vers Vénus ; tandis que Mariner 1 a échoué, Mariner 2 a renvoyé avec succès des informations.
Cela ne laissait que Mariner 4 pour mener à bien la mission. La NASA et ses sous-traitants ont redessiné à la hâte le carénage du nez dans les trois semaines précédant son lancement et ont applaudi son succès lorsque le vaisseau spatial s’est dirigé avec succès vers Mars le 28 novembre. Le vaisseau spatial de 574 livres (260 kilogrammes) a passé plus de sept mois à naviguer vers le Planète rouge.
Mariner 4 n’a passé que 25 minutes à observer Mars lors de son passage le 14 juillet 1965. Pendant ce bref laps de temps, il a pris 21 photos complètes qu’il a renvoyées sur Terre le lendemain. Les vues du vaisseau spatial seraient les premières à être renvoyées d’une autre planète.
De 6 200 milles à 10 500 milles (10 000 à 17 000 kilomètres), Mariner 4 était trop loin pour voir la vie comme des plantes ou des animaux, a averti la NASA. Pourtant, ce serait peut-être assez proche pour savoir s’il y avait des canaux ou non.
« Le premier regard rapproché de l’homme sur Mars a révélé le fait scientifiquement surprenant qu’au moins une partie de sa surface est couverte de grands cratères », a déclaré la NASA lors de la publication des images.
« Bien que l’existence de cratères martiens soit clairement démontrée au-delà de tout doute, leur signification et leur signification sont, bien sûr, une question d’interprétation. »
Alors qu’aucun canal n’était visible, il y avait une diversité de cratères. Leur taille variait d’environ 3 à 75 miles (5 à 120 kilomètres). Les scientifiques ont supposé que les cratères devaient avoir entre deux et cinq milliards d’années, comme ce que l’on voit sur la lune terrestre. Ils ont également dit que l’ atmosphère de Mars devait être mince en effet pour préserver les cratères aussi bien qu’ils apparaissent.
Le bref aperçu de Mars n’a révélé aucune montagne, vallée ou caractéristique similaire à la Terre. Bien sûr, des missions ultérieures vers Mars ont révélé des volcans de grande hauteur et Valles Marineris , un immense gouffre plusieurs fois plus grand que le Grand Canyon.
Réaction aux résultats de Mariner 4
Selon la NASA, la mission Mariner 4 a forcé la plupart des exobiologistes à accepter que la vie ne se trouverait évidemment pas sur Mars. Il y avait de la déception parmi certains scientifiques et le public. « Le New York Times » a fait remarquer que Mars est « probablement une planète morte ».
Cependant, il y avait un grand degré d’incertitude car la mission n’avait photographié qu’une partie de la planète et y avait passé moins d’une demi-heure à faire son travail.
Une nouvelle vision a commencé à émerger selon laquelle la vie était toujours présente sur Mars, mais peut-être cachée dans des « micro-environnements » comme dans un volcan ou dans une source sur la planète rouge . Cette vue semble plus proche de notre compréhension de la vie martienne proposée aujourd’hui.
La NASA a poursuivi son exploration de Mars en reconnaissant que Mariner 4 ne montrait qu’une vue partielle. Sa prochaine grande mission là-bas, Mariner 9 , a révélé une planète aux environnements variés.
Avec un regain d’intérêt, la NASA a envoyé deux atterrisseurs Viking à la surface dans les années 1970 et a effectué des expériences de vie ; les résultats sont encore en débat aujourd’hui.
L’exploration continue de la planète rouge par la NASA a révélé une surface beaucoup moins stérile que ce que suggérait Mariner 4.
Les rovers Spirit , Opportunity et Curiosity ont tous trouvé des preuves d’eau passée à la surface, avec leurs observations de « vérité terrain » complétées par des vues à grande échelle de la planète depuis des engins spatiaux en orbite.
Quand il s’agit de trouver de la vie sur Mars, nous n’avons toujours pas de réponse définitive. La plus grande leçon scientifique de Mariner 4 est de nous apprendre à ne pas sauter aux conclusions. Il faudra plusieurs éléments de preuve avant de pouvoir dire avec certitude qu’il y avait quelque chose – ou rien – vivant sur la planète rouge.
Première photo en gros plan de Mars
En 1965, le satellite Mariner 4 a envoyé une transmission de la première photographie en gros plan de Mars. Il se compose de 8,3 points par seconde de différents degrés d’obscurité. La transmission a duré 8,5 heures et a représenté les régions de Mars connues sous le nom de Cebrenia, Arcadia et Amazonis. Le satellite était à 134 millions de miles de la Terre et à 10 500 miles de Mars. Le vaisseau spatial de 574 livres avait été lancé à 9 h 22 le 28 novembre 1964, depuis Cap Canaveral, en Floride, par une fusée Atlas-Agena D à deux étages. En plus de sa caméra avec magnétophone numérique (environ 20 images), il emportait des instruments d’étude des poussières cosmiques, du plasma solaire, du rayonnement piégé, des rayons cosmiques, des champs magnétiques, de la radio-occultation et de la mécanique céleste.
28 Novembre 1964 – Lancement du Mariner 4 ; 1ère sonde à survoler Mars
https://mars.nasa.gov/resources/6800/first-close-up-image-of-mars-by-mariner-4/
https://www2.jpl.nasa.gov/history/60s/Mariner4_1965.htm
https://www.wired.com/2010/07/0714first-mars-closeup-photo/