Mars est une destination d'exploration fascinante et une source d'intérêt pour la recherche de la vie au-delà de la Terre. Mars est souvent appelée "la planète rouge" en raison de sa couleur distincte. La surface de Mars est riche en oxyde de fer, ce qui lui confère cette teinte rougeâtre caractéristique.
La planète Mars abrite le plus haut volcan du système solaire, Olympus Mons. Olympus Mons s'élève à environ 22 kilomètres au-dessus du niveau moyen de la surface martienne. Il a un diamètre d'environ 600 kilomètres, ce qui en fait également l'un des volcans les plus larges.
Ascraeus Mons, Pavonis Mons et Arsia Mons : Ces trois volcans sont également connus sous le nom de "Tharsis Montes" et font partie de la région volcanique de Tharsis sur Mars. Ascraeus Mons atteint une hauteur d'environ 18 kilomètres, Pavonis Mons atteint une hauteur d'environ 14 kilomètres, et Arsia Mons atteint une hauteur d'environ 12 kilomètres.
Mars possède aussi le plus grand canyon connu de notre système solaire, le Valles Marineris. Ce système de canyons s'étend sur environ 4 000 kilomètres de longueur, soit environ quatre fois la longueur du Grand Canyon sur Terre.
Comme la Terre, Mars possède des calottes polaires. Ces calottes polaires sont principalement constituées de glace d'eau, mais elles contiennent également des couches de dioxyde de carbone gelé, ou "glace sèche", qui subit des variations saisonnières.
L'atmosphère de Mars est beaucoup plus mince que celle de la Terre, composée principalement de dioxyde de carbone (CO₂), avec de petites quantités d'azote et d'argon. La pression atmosphérique martienne est d'environ 0,6 % de celle de la Terre.
Les températures à la surface de Mars peuvent varier considérablement. Les températures maximales peuvent atteindre environ 20 °C aux latitudes équatoriales pendant l'été, tandis que les températures minimales peuvent chuter à environ -140 °C.
Les missions robotiques et les observations depuis l'orbite martienne ont fourni des preuves convaincantes de la présence d'eau liquide dans le passé de Mars. Des formations géologiques telles que des vallées, des lits de rivières et des dépôts de minéraux ont été interprétées comme des indicateurs d'un passé humide sur la planète.
Phobos est la plus grande des deux lunes de Mars, avec une forme allongée irrégulière. Elle orbite à une distance d'environ 6 000 kilomètres de la surface de la planète. Phobos est en rotation synchrone avec Mars, ce qui signifie qu'elle montre toujours la même face à la planète. Cette lune est couverte de cratères d'impact, témoignant de son histoire violente. Son plus grand cratère est appelé Stickney. Phobos est l'une des lunes les plus proches de son corps parent dans tout le système solaire.
Deimos est la plus petite des deux lunes de Mars. C'est également une lune avec une forme allongée et irrégulière, mais elle est plus régulière que Phobos. Elle orbite à une distance d'environ 23 500 kilomètres de la surface de la planète. Deimos est également en rotation synchrone avec Mars, montrant toujours la même face à la planète. Sa surface est parsemée de cratères d'impact, mais elle est moins cratérisée que Phobos.
Pour aller sur Mars, il faut suivre une trajectoire précise dans l’espace. Les scientifiques utilisent des chemins "économes en carburant" appelés transferts de type Hohmann, qui permettent de voyager avec moins de propulsion. La quantité de carburant dépend de la masse de la fusée et de sa vitesse de départ.
Un voyage vers Mars se divise en plusieurs étapes : décoller de la Terre, se mettre sur la bonne trajectoire vers Mars, corriger la route en cours de route, entrer en orbite autour de Mars ou descendre directement sur la planète, et enfin repartir pour le retour. Chaque étape doit être soigneusement planifiée et équipée de systèmes de secours en cas de problème.
Atterrir sur Mars est très compliqué. L’atmosphère est très fine : elle ralentit la fusée mais n’est pas suffisante pour freiner complètement avec des parachutes. Les missions utilisent donc une combinaison : bouclier thermique pour résister à la chaleur, parachutes pour ralentir, et moteurs pour se poser doucement.
Les astronautes devront être protégés contre le rayonnement, respirer de l’air maintenu à la bonne pression et température, et disposer d’eau et d’oxygène produits sur place. Les habitats seront pressurisés et modulaires, et certaines missions prévoient d’utiliser les ressources locales pour fabriquer du carburant et de l’eau.
La communication avec la Terre peut prendre de 4 à 24 minutes selon la position de Mars, donc les astronautes devront être très autonomes. Ils devront gérer leur survie, leur déplacement et leurs expériences scientifiques presque seuls. L’Agence spatiale européenne et d’autres agences (Russie, Chine, Inde) planifient des missions robotiques dans les années 2020s–2030s, mais les missions habitées vers Mars sont projetées plutôt à l’horizon 2040–2050.
| Année | Mission | Pays | Agence | Type | Statut | Commentaire |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1960 | 1M No.1 | URSS | OKB-1 | Flyby | ❌ Échec | Perte en phase de lancement (n'atteint pas l'orbite). |
| 1960 | 1M No.2 | URSS | OKB-1 | Flyby | ❌ Échec | Perte en phase de lancement. |
| 1962 | Mars 1 (2MV-4 No.2) | URSS | OKB-1 | Flyby | ❌ Échec | Perte de communication en route vers Mars. |
| 1964 | Mariner 3 | États-Unis | NASA | Flyby | ❌ Échec | Coiffe n'étant pas séparée → mission perdue. |
| 1965 | Mariner 4 | États-Unis | NASA | Flyby | ✅ Réussite | Premières images rapprochées de la surface martienne. |
| 1967 | Zond 2 | URSS | Lavochkine | Flyby | ❌ Échec | Perte de communication avant le survol. |
| 1969 | Mariner 6 | États-Unis | NASA | Flyby | ✅ Réussite | Imagerie et spectroscopie. |
| 1969 | Mariner 7 | États-Unis | NASA | Flyby | ✅ Réussite | Complément des observations de Mariner 6. |
| 1969 | 2M No.521 (1969A) | URSS | Lavochkine / URSS | Orbiteur | ❌ Échec | Échec de lancement / n'atteint pas l'orbite. |
| 1969 | 2M No.522 (1969B) | URSS | Lavochkine / URSS | Orbiteur | ❌ Échec | Échec de lancement. |
| 1971 | Mariner 8 | États-Unis | NASA | Orbiteur | ❌ Échec | Échec de lancement (perdu en LEO). |
| 1971 | Kosmos 419 (3MS No.170) | URSS | Lavochkine | Orbiteur | ❌ Échec | Problème d'étage → n'a pas quitté LEO. |
| 1971 | Mars 2 | URSS | Lavochkine | Orbiteur + atterrisseur | ⚙️ Partielle | Orbiteur opérationnel ; atterrisseur a percuté la surface (impact). |
| 1971 | Mars 3 | URSS | Lavochkine | Orbiteur + atterrisseur | ⚙️ Partielle | Atterrissage initialement réussi, transmission perdue ~20 s après. |
| 1971 | Mariner 9 | États-Unis | NASA | Orbiteur | ✅ Réussite | Premier orbiteur martien ; cartographie globale. |
| 1973 | Viking 1 | États-Unis | NASA | Orbiteur + atterrisseur | ✅ Réussite | Atterrissage et opérations scientifiques (recherches biologiques). |
| 1976 | Viking 2 | États-Unis | NASA | Orbiteur + atterrisseur | ✅ Réussite | Similaire à Viking 1 ; analyses géologiques et atmosphériques. |
| 1988 | Phobos 1 | URSS | Lavochkine | Orbiteur (vers Phobos) | ❌ Échec | Erreur télécommande → perte de la sonde en route. |
| 1988 | Phobos 2 | URSS | Lavochkine | Orbiteur (vers Phobos) | ⚙️ Partielle | Arrivée orbitale réussie, puis perte de contact avant opérations finales. Observations partielles réalisées. |
| 1992 | Mars Observer | États-Unis | NASA | Orbiteur | ❌ Échec | Perte de contact juste avant l'insertion en orbite martienne. |
| 1996 | Mars Global Surveyor | États-Unis | NASA | Orbiteur | ✅ Réussite | Cartographie détaillée de la surface et de l'atmosphère. |
| 1996 | Mars Pathfinder (Sojourner) | États-Unis | NASA | Atterrisseur + petit rover | ✅ Réussite | Démonstrateur d'atterrissage airbag + exploration mobile (Sojourner). |
| 1998 | Nozomi | Japon | ISAS / JAXA | Orbiteur | ❌ Échec | Problèmes de trajectoire et propulsion → n'atteint pas Mars. |
| 1999 | Mars Climate Orbiter | États-Unis | NASA | Orbiteur | ❌ Échec | Erreur de conversion unités (impérial/métrique) → trajectoire incorrecte, perte. |
| 1999 | Mars Polar Lander | États-Unis | NASA | Atterrisseur | ❌ Échec | Perdu au moment de l'atterrissage ; cause probable : déclenchement prématuré des rétrofusées. |
| 1999 | Beagle 2 (mention complémentaire) | Royaume-Uni / Europe | UK/ESA | Atterrisseur | ⚙️ Partielle | Atterrissage : non-communication initiale ; retrouvé intact plus tard (panne de déploiement des panneaux/antennes). |
| 2001 | Mars Odyssey | États-Unis | NASA | Orbiteur | ✅ Réussite | Longue mission d'orbite pour études gamma, minéralogie et relais de communications. |
| 2003 | Mars Express | Europe | ESA | Orbiteur | ✅ Réussite | Observation géologique et atmosphérique ; mission prolongée. |
| 2003 | Beagle 2 | Royaume-Uni / Europe | UK/ESA | Atterrisseur | ⚙️ Partielle | Aterri intact mais n'a pas communiqué (panne d'antenne déployée) ; plus tard retrouvé sur surface. |
| 2003 | Spirit (MER-A) | États-Unis | NASA | Rover | ✅ Réussite | Exploration longue durée (2004–2010) ; découvert indices d'eau ancienne. |
| 2003 | Opportunity (MER-B) | États-Unis | NASA | Rover | ✅ Réussite | Fonctionne 2004–2018 ; découvert formations aqueuses. |
| 2005 | Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) | États-Unis | NASA | Orbiteur | ✅ Réussite | Imagerie haute résolution et relais télécom ; observations détaillées. |
| 2007 | Phoenix | États-Unis | NASA | Atterrisseur | ✅ Réussite | Étude du pergélisol dans la région polaire nord ; identification de glace d'eau. |
| 2011 | Fobos-Grunt (+ Yinghuo-1) | Russie / Chine | Roscosmos / CNSA | Retour d'échantillon / orbiteur | ❌ Échec | Bloquée en orbite terrestre après lancement ; retombée prématurée. |
| 2011 | Curiosity (MSL) | États-Unis | NASA / JPL | Rover | ✅ Réussite | Analyse du cratère Gale ; détection d'environnements cléments et composés organiques. |
| 2013 | Mangalyaan (Mars Orbiter Mission) | Inde | ISRO | Orbiteur | ✅ Réussite | Premier succès indien vers Mars ; orbiteur scientifique et technologique. |
| 2013 | MAVEN | États-Unis | NASA | Orbiteur | ✅ Réussite | Étude de l'atmosphère supérieure et pertes atmosphériques au fil du temps. |
| 2016 | ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) | Europe / Russie | ESA / Roscosmos | Orbiteur | ✅ Réussite | Étudie les traces de gaz (ex. méthane) et sert de relais. |
| 2016 | Schiaparelli EDM | Europe | ESA | Atterrisseur démonstrateur | ❌ Échec | Impact au sol : erreur de mesure altimétrique et déploiement des rétrofusées mal chronométré. |
| 2018 | InSight | États-Unis | NASA | Atterrisseur | ✅ Réussite | Mesures sismiques et étude de la structure interne martienne. |
| 2020 | Hope (Al-Amal) | Émirats arabes unis | MBRSC / UAESA | Orbiteur | ✅ Réussite | Étude climatique globale et profils atmosphériques. |
| 2020 | Tianwen-1 | Chine | CNSA | Orbiteur + atterrisseur + rover | ✅ Réussite | Premier succès chinois complet ; rover Zhurong opéré sur la surface. |
| 2020 | Perseverance (Mars 2020) | États-Unis | NASA / JPL | Rover | ✅ Réussite | Collecte d'échantillons (caches) pour un futur retour ; démonstration Ingenuity. |
| 2021 | Zhurong (déployé depuis Tianwen-1) | Chine | CNSA | Rover | ✅ Réussite (puis inactif) | Exploration de la région Utopia Planitia ; inactivité prolongée déclarée en 2022. |
| 2021 | Ingenuity | États-Unis | NASA | Hélicoptère | ✅ Réussite | Premier vol motorisé contrôlé dans l'atmosphère d'une autre planète (mars). |
| 2024 | ESCAPADE (prévue / planifiée) | États-Unis | NASA / APL | Double orbiteur (mission planifiée d'étude) | En préparation | Mission prévue pour étudier Mars en soutien aux futures campagnes (fenêtre 2024–2025 selon planification). |
| N.B. : Ce tableau (non exhaustif) couvre les principales missions historiques, réussies et échouées, ainsi que les tentatives notables jusqu'en 2025. Il inclut les tentatives de lancement, orbiteurs, atterrisseurs, rovers et missions ciblant Phobos/Deimos. | ||||||
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