Mariner 9 : premier vaisseau spatial en orbite autour de Mars
Lancement de Mariner 9 : Mariner 9 a été la première mission orbitale vers Mars. Après son arrivée sur la planète rouge en novembre 1971, les images de Mariner 9 ont transformé notre perception de Mars d’une planète froide remplie de cratères à un monde plein d’activités géologiques passées et une planète qui avait autrefois de l’eau.
Les caméras de Mariner 9 ont été les premières à capturer toute la gamme de la géologie martienne. Les images du vaisseau spatial comprenaient des images des calottes polaires de Mars, du vaste canyon de Valles Marineris et des lunes martiennes (Phobos et Deimos). Marine 9 a également découvert des preuves que de l’eau avait coulé sur la planète dans le passé antique.
Une opération prolongée
La NASA avait envoyé des engins spatiaux sur Mars plusieurs fois auparavant, mais ces missions étaient des survols relativement brefs.
Au début de l’exploration planétaire, la stratégie de l’agence consistait à lancer des paires d’engins spatiaux sur Mars afin qu’il y ait une sauvegarde si l’un des engins spatiaux tombait en panne.
Mariner 4 a été le premier vaisseau spatial à passer par Mars en 1965 et a capturé les premières images rapprochées d’une planète. Son vaisseau spatial jumeau, Mariner 3, a échoué lors du lancement.
Quatre ans plus tard, les Mariners 6 et 7 se sont jumelés pour voler au-dessus de Mars à quelques jours d’intervalle. Mariner 7 a pris une photo de Phobos, l’une des lunes martiennes.
Les missions ont été couronnées de succès, mais pour parvenir à une meilleure compréhension de la planète, des observations à plus long terme étaient nécessaires. Avec plus de temps, les engins spatiaux pourraient documenter les saisons changeantes de la planète rouge et prendre des mesures détaillées de l’atmosphère, du champ magnétique et de diverses caractéristiques de surface.
Ainsi, la NASA a ajouté plus de poids et d’instruments aux Mariners 8 et 9, que l’agence prévoyait de mettre en orbite autour de la planète. Le vaisseau spatial avait besoin de plus de carburant et nécessitait un système de propulsion plus robuste pour des opérations prolongées. Chaque vaisseau spatial pesait plus que les Mariners 6 et 7 réunis.
Mariner 8 a décollé le 9 mai 1971 de Cap Canaveral, en Floride, pour une mission qui n’a duré que 6 minutes. En raison d’un problème avec le moteur principal de l’étage supérieur, le vaisseau spatial s’est arqué au-dessus de l’océan Atlantique et s’est écrasé dans l’eau à environ 350 miles (560 kilomètres) au nord de Porto Rico, selon la NASA.
Après le crash de Mariner 8, la NASA a décidé d’envoyer le vaisseau spatial Mariner 9 en altitude sur une fusée Atlas-Centaur le 30 mai 1971. Mariner 9 est allé dans l’espace et a mis le cap sur la planète rouge.
Mars obscurci
Après 167 jours de vol dans l’espace, Mariner 9 a atteint Mars le 14 novembre 1971. Il a tiré sa fusée pendant un peu plus de 15 minutes pour se mettre en orbite – une réalisation majeure pour la NASA après les précédentes missions de survol.
Dans l’espace, cependant, les choses se passent rarement comme prévu. Mariner 9 était prêt à prendre des photos, mais la planète a été engloutie dans une tempête de poussière mondiale. C’était en soi une découverte – les astronomes avaient soupçonné l’existence de ces tempêtes de poussière, mais c’était la première fois qu’ils les voyaient de près.
Pourtant, cela signifiait que la NASA devait attendre pour prendre des photos de la surface. Seul le sommet du massif volcan Olympus Mons, ainsi que les trois volcans Tharsis, pouvaient être vus furtivement à travers la poussière.
La poussière a commencé à se dissiper dans les semaines à venir, se calmant en janvier 1972. Lorsque le rideau s’est levé, il a révélé une planète pleine de changements et peut-être un passé coloré.
« Certaines des caractéristiques observées comprenaient d’anciens lits de rivières, des cratères, des volcans éteints massifs, des canyons, des dépôts polaires en couches, des preuves de dépôts entraînés par le vent et de l’érosion des sédiments, des fronts météorologiques, des nuages de glace, des tempêtes de poussière localisées, des brouillards matinaux et plus encore. » La NASA a écrit dans un résumé de la mission.
Parallèlement à la découverte de preuves d’écoulement d’eau dans le passé, « la question de l’existence de la vie sur Mars s’est intensifiée », a écrit la NASA à propos de Mariner 9.
« Il était clair que Mars avait soulevé de nombreuses autres questions auxquelles un atterrisseur serait le mieux placé pour répondre. »
Le vaisseau spatial a pris 7 329 images et a réussi à imager 80% de la surface martienne en moins d’un an, a déclaré la NASA.
Un vaste canyon et autres découvertes
Parmi les découvertes de Mariner 9, il y avait un vaste canyon s’étendant sur 2 500 miles (4 000 km) à travers la planète – près de 10 fois plus long que le Grand Canyon – et atteignant jusqu’à 4 miles (7 km). La faille massive s’étendait sur un quart du chemin autour de Mars.
La fonction a ensuite été nommée Valles Marineris, du nom de son découvreur de vaisseau spatial. Au cours des décennies qui ont suivi, les scientifiques ont débattu des origines du canyon.
Au moins un groupe de chercheurs pense que Valles Marineris indique des preuves de la tectonique des plaques sur Mars. Une étude distincte portant sur un canyon voisin a suggéré que les sels dans les couches superficielles du régolithe martien s’effondraient lorsqu’ils étaient chauffés, ouvrant une faille dans la surface.
Mariner 9 a également renvoyé des images du pôle sud martien, dont les couches laissaient entendre que la planète rouge aurait pu avoir des environnements différents dans le passé.
La NASA a gardé un œil attentif sur le pôle dans d’autres missions. Mars Global Surveyor a trouvé des preuves que les dépôts de dioxyde de carbone sur le pôle diminuaient. Mars Odyssey a repéré de vastes étendues de glace d’eau , et Mars Reconnaissance Orbiter a vu des flocons de neige de « glace sèche » tomber des nuages près du pôle.
De plus, Mariner 9 a pris des photos de lits de rivière apparents serpentant à la surface. Le vaisseau spatial a également capturé des vues relativement rapprochées des lunes martiennes Phobos et Deimos.
Mariner 9 a montré aux chercheurs que Mars est un endroit en évolution rapide. La mission a aidé à ouvrir la voie à de futures cibles scientifiques intéressantes.
L’héritage de Mariner 9
Après presque un an en orbite, Mariner 9 a manqué de gaz de contrôle d’attitude – le carburant nécessaire pour contrôler l’orientation du vaisseau spatial. La NASA a éteint le vaisseau spatial le 27 octobre 1972.
La NASA s’attend à ce que Mariner 9 soit en orbite suffisamment haute pour continuer à voler autour de Mars jusqu’en 2022 au moins, mais à un moment donné, le vaisseau spatial entrera dans l’atmosphère et s’écrasera à la surface de la planète.
La mission orbitale de Mariner 9 était essentielle avant d’envoyer un atterrisseur sur Mars, a déclaré Donna Shirley, une ingénieure en aérospatiale qui a travaillé sur plusieurs efforts de la NASA sur Mars et est surtout connue pour avoir géré les missions Pathfinder et Sojourner.
« Si nous avions lancé quelque chose pour atterrir en 1971, cela aurait vraiment été idiot. Je veux dire, nous ne savions pas grand-chose de l’atmosphère », a-t-elle déclaré dans une interview d’histoire orale de la NASA en 2001.
« L’atmosphère martienne varie beaucoup entre l’été et l’hiver, bien plus que l’atmosphère terrestre car elle est mince et se gonfle très facilement lorsqu’elle se réchauffe, puis s’effondre en hiver », a déclaré Shirley. « Il y avait donc juste assez d’incertitudes pour que faire d’abord un orbiteur était définitivement la chose intelligente à faire. »
Après Mariner 9
Mariner 9 a ouvert la voie à de futures expéditions vers Mars.
Les responsables du programme de la NASA ont utilisé des images de Mariner 9 pour planifier les atterrisseurs Viking 1 et Viking 2 , qui ont tous deux atterri avec succès sur Mars en 1976. Au cours des trois dernières décennies, la NASA a continué à envoyer des engins spatiaux sur Mars.
Certaines des missions les plus récentes sur Mars incluent Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA , qui est arrivé en mars 2006, a trouvé des types de roches formées par l’eau ainsi que des signes possibles d’écoulement d’eau à la surface ; les rovers Opportunity et Spirit , qui sont arrivés en janvier 2004, ont trouvé des preuves d’eau ancienne sur leurs sites d’atterrissage; et en août 2014 , Curiosity a atterri sur Mars et continue d’explorer Aeolis Mons (Mont Sharp) pour suivre l’histoire de l’habitabilité et de l’eau sur Mars. La NASA a également des orbiteurs sur Mars appelés Mars Odyssey, qui ont atterri sur Mars en octobre 2001 et la mission Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), qui a atterri en novembre 2014. Mars In Sight devrait atterrir le 26 novembre 2018.
La NASA n’est pas seule dans sa quête pour explorer la planète rouge, car plusieurs autres agences spatiales y ont participé au fil des ans. Certaines des missions les plus importantes incluent la mission européenne Mars Express et la mission indienne Mars Orbiter . L’Europe et la Russie prévoient de lancer leur rover collaboratif Exo Mars en 2020, tandis que la NASA a prévu d’envoyer son rover Mars 2020 à la recherche d’organismes anciens à la surface de la planète.
En 1971, la sonde spatiale américaine Mariner 9 a décollé du Cap Kennedy, en Floride. Elle transportait des caméras, un spectromètre et un radiomètre infrarouge, un spectromètre ultraviolet, des instruments de radio-occultation et de mécanique céleste. Le 13 novembre 1971, il est entré en orbite en tant que premier satellite artificiel de Mars. Après avoir attendu qu’une tempête de poussière d’un mois se dissipe à l’échelle de la planète, il a commencé à compiler une mosaïque globale d’images de haute qualité pour 100 % de la surface martienne. Les photos montrent des volcans gigantesques, un grand canyon s’étendant sur 4 800 kilomètres et des vestiges d’anciens lits de rivière creusés dans le paysage de cette planète apparemment sèche et poussiéreuse. La sonde a également envoyé les premières photos en gros plan des deux lunes martiennes, Phobos et Deimos.
https://www.nasa.gov/feature/50-years-ago-mariner-9-launches-to-orbit-mars
https://www.space.com/18439-mariner-9.html