L'ESA choisit Airbus pour rapporter sur Terre les premiers échantillons martiens

L’Agence spatiale européenne (ESA) a annoncé le 14 octobre avoir confié à Airbus la maîtrise d’œuvre de l’Earth Return Orbiter (ERO) : une sonde pour récupérer des échantillons du sol martien et les renvoyer sur Terre. L’industriel embarque avec lui Thales Alenia Space et ArianeGroup pour développer cette brique de la mission Mars Sample Return (MSR), partenariat entre l’Esa et l’Agence spatiale américaine (Nasa).

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L'ESA choisit Airbus pour rapporter sur Terre les premiers échantillons martiens
La sonde Earth Return Orbiter sera équipée de 144 m2 de panneaux solaires pour une envergure de 40 mètres.

Contrat après contrat, les échantillons martiens se rapprochent de la Terre. L’Agence spatiale européenne (ESA) a annoncé le 14 octobre avoir confié à Airbus la maîtrise d’œuvre de l’Earth Return Orbiter (ERO) pour un montant de 491 millions d’euros. Ce développement s’inscrit dans le cadre de la mission Mars Sample Return (MSR), conjointe entre l’ESA et l’Agence spatiale américaine (Nasa), dont le but est de ramener sur Terre des échantillons de Mars.

Les échantillons martiens auront été préparés au préalable et mis de côté par le rover américain Perseverance, . En orbite autour de la planète rouge, la sonde ERO aura pour tâche de récupérer ces échantillons et de les renvoyer vers la Terre. « Pour nous c’est un challenge considérable mais fascinant », a admis Philippe Pham, responsable des activités observation de la Terre, navigation et sciences chez Airbus lors d’une conférence de presse en ligne.

Airbus réalisera le développement de la sonde à Toulouse et l’analyse de mission à Stevenage (Royaume-Uni). Le groupe embarque également avec lui d’autres industriels européens. Thales Alenia Space assurera l’assemblage, l’intégration et les tests à Turin (Italie) et Toulouse, le développement du système de communication et l’élaboration du module d’insertion en orbite martienne (Orbit Insertion Module). Le contrat d’un montant global de 130 millions d’euros débutera par une première tranche de 11 millions d’euros. ArianeGroup est également de la partie pour fournir ses moteurs ioniques RIT-2X qui propulseront la mission.

Troisième contribution européenne à Mars Sample Return

Le départ de l’ERO est prévu en 2026 grâce à Ariane 6, dans sa version à 4 boosters. Avec six tonnes pour six mètres de haut, la sonde sera équipée de 144 mètres carrés de panneaux solaires pour une envergure de 40 mètres… « Ce sont les plus grands jamais construits pour une mission planétaire », précise M. Pham. Elle mettra un an pour rejoindre Mars grâce à un système de propulsion hybride : électrique pour les phases de croisière et de décélération, chimique pour l’insertion en orbite martienne.

Cette contribution européenne vient s’ajouter à deux autres tâches confiées à l’Europe dans le cadre de la mission MSR. L’ESA a déjà confié à Airbus le développement du Sample Fetch Rover (SFR), actuellement en phase d’étude. Celui-ci sera équipé d’un bras robotisé pour récupérer les échantillons martiens dont la conception a été confiée par Airbus à Leonardo. L’industriel italien est également en charge de développer un autre bras robotique, baptisé Sample Transfer Arm (STA).

« Une mission incroyable »

Pour comprendre comment s’articuleront tous ces éléments avec ceux fournis par la Nasa, accrochez-vous. « C’est une mission incroyable », lance M. Pham.

A son arrivée en février 2021, le rover Perseverance analysera la roche martienne, en prélèvera des échantillons qui seront conditionnés dans des tubes et déposés au sol. Il sera rejoint en 2028 par l'atterrisseur Sample Retriever Lander (SRL), dont le départ est prévu en 2026. A son bord, le rover SFR, le bras robotique STA et le mini-lanceur Mars Ascent Vehicle (MAV).

A une vitesse moyenne de 200 mètres par jour, le SFR partira à la chasse aux tubes d'échantillons pendant six mois pour les ramasser avec son bras robotisé. « Nous avons déjà travaillé sur des algorithmes pour les détecter », précise M. Pham. Le bras robotique STA prendra ensuite les échantillons sur le SFR pour les mettre dans un caisson baptisé Orbiting Sample (OS), lui-même déposé dans le MAV.

Récupérer un objet de la taille d'un ballon de basket en orbite

Le petit lanceur décollera alors pour mettre l’OS en orbite martienne avant qu’il ne soit récupéré par l’ERO. « Cette étape revient à détecter et récupérer un objet de la taille d’un ballon de basket en orbite autour d’une planète », relève M. Pham.

Une fois le rendez-vous réussi et les échantillons mis en sécurité et placés dans un système baptisé Earth Entry Vehicle (EEV) dans l'ERO, ils seront ramenés sur Terre. Etape loin d’être évidente dans la mesure où il faudra réussir la rentrée dans l’atmosphère et l’atterrissage dans le désert de l’Utah (Etats-Unis). Arrivée prévue en 2031. Vertigineux.

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