Mars Life Explorer

Plusieurs missions robotiques de la NASA sont en phase opérationnelle en 2022 soit à la surface de Mars soit en orbite autour de la planète. Une mission majeure destinée à ramener des échantillons de la surface de Mars sur Terre est en cours de développement conjointement par la NASA et l'Agence spatiale européenne et devrait être lancée dans la deuxième moitié de la décennie 2020. Le Rapport décennal sur les sciences planétaires du Conseil national de la recherche des États-Unis publié début 2022 a étudié la suite à donner à toutes ces missions en cours. Le rapport propose de poursuivre le programme d'exploration de Mars en lançant au début de la décennie 2030 une mission de taille moyenne (classe New Frontiers). Quatre projets de mission ont été étudiés dont In Situ Mars Geochronology et Mars Life Explorer (MLE). Compte tenu du fait que les missions en cours (Perseverance/Mars 2020) ou en développement (Mars Sample Return) ont pour objectif de déterminer si la vie a existé par le passé, le rapport propose de sélectionner la mission MLE dont l'objectif principal serait de déterminer si Mars dispose encore de nos jours, malgré les changements climatiques intervenus, d'un environnement permettant à des formes de vie d'exister et si c'est le cas de déterminer si celles-ci existent. Le site étudié sera choisi dans les régions ayant conservé des dépôts de glace et situées aux latitudes les plus basses qui ont enregistré les traces des changements climatiques récents et pourraient avoir fourni un environnement habitable jusqu'il y a peu[1].

Les objectifs de la mission sont[2] :

• Rechercher les molécules organiques et les gaz non équilibrés présents dans un environnement mélangeant de la glace et du régolithe et évaluer leur origine éventuellement biologique.
• Déterminer le caractère habitable des couches superficielles de la surface en prenant en considération les besoins du système de support de vie, de sources d'énergie et en identifiant les éléments toxiques.
• Déterminer les caractéristiques thermophysiques de la glace et du régolithe cimenté par de la glace ainsi que le rôle de l'eau liquide dans sa formation et dans son évolution.
• Déterminer les processus à l’œuvre dans le climat martien actuel qui préservent, modifient et détruisent les dépôts de glace.

L'étude de 2021 propose de développer une sonde spatiale de type atterrisseur fixe similaire à InSight (masse au lancement de 1,1 tonnes contre 0,7 tonnes pour InSight) alimentée en énergie par des panneaux solaires (un système mécanique permettant de chasser la poussière martienne est envisagé) et disposant d'une foreuse (évolution de la foreuse Trident mise au point pour le programme Artemis) permettant de prélever des échantillons de sol jusqu'à deux mètres de profondeur[2].

La charge utile d'une masse d'environ 100 kilogrammes dont 20 kilogrammes pour la foreuse comprendrait une suite d'instruments destinés à détecter des biosignatures, une suite d'instruments mesurant la composition chimique et minérale, une station météorologique et des capteurs et caméras associés au système de forage[2].

Les dates de lancement envisagées sont 2033, 2035, 2037 et 2039. La phase opérationnelle durera au minimum 120 jours martiens et pourra être étendue à un an. Le coût total de la mission avec le lancement et les opérations est évalué à 1,6 milliards US$[2].