Première mission émiratie sur Mars, source d’inspiration pour les jeunes générations

La sonde Espoir devrait atteindre l'orbite martienne en février 2021. Le satellite examinera la perte d’hydrogène et d’oxygène dans l’espace.

Thursday, July 23, 2020,
De Kareem Shaheen
La sonde Espoir, développée par le Centre spatial Mohammed Bin Rashid aux Émirats arabes unis, a ...

La sonde Espoir, développée par le Centre spatial Mohammed Bin Rashid aux Émirats arabes unis, a décollé à bord du lanceur japonais H-IIA en direction de Mars.

Photographie de YOMIURI SHIMBUN VIA IMAGES AP

Le 20 juillet, aux premières lueurs du jour, une fusée de 53 mètres s’élève dans le ciel depuis le Centre spatial de Tanegashima, une petite île au large de la côte ouest de Kyushu, au Japon, emportant une sonde vers la planète rouge, à 493 millions de kilomètres de la Terre.

La sonde n’est cependant pas japonaise. Baptisée al-Amal (Espoir), elle a été développée au Centre spatial Mohammed Bin Rashid aux Émirats arabes unis. Le lancement s’est déroulé sans encombre et la sonde s’est séparée du lanceur japonais. Elle utilisera ses propres propulseurs pour quitter la Terre en direction de mars dans 28 jours environ. La sonde devrait atteindre l’orbite de Mars en février 2021, devenant ainsi la première mission interplanétaire entreprise par une nation arabe.

« C’est un sentiment indescriptible », confie Sarah al-Amiri, ministre des Technologies avancées et directrice du projet, après le lancement. « Voilà à quoi ressemble l’avenir des Émirats arabes unis. »

Tous les 26 mois environ, une fenêtre de lancement vers Mars s’ouvre, une période où la Terre et Mars se retrouvent alignés. Pour cela, deux autres missions non habitées, l’une chinoise, Tianwen-1, et l’autre américaine, Perseverance de la NASA, devraient prochainement partir vers la planète rouge et arriveront également début 2021, presque en même temps que la sonde émiratie.

Ces deux images de Mars prises à un mois d’intervalle par le Mars Global Surveryor de la NASA avant et après une tempête de poussière. Espoir, la nouvelle sonde émiratie, arrivera sur Mars en février 2021 pour étudier les tempêtes de poussière et autres phénomènes atmosphériques.

Photographie de NASA/JPL/MSSS

Le lanceur transportant la mission Espoir a décollé à 6h58 heure japonaise (dimanche à 23h58 heure de Paris).  La sonde fera le tour de la planète rouge pendant une année martienne de 687 jours terrestres pour étudier la dynamique de l’atmosphère.

Cependant, la mission se veut le reflet d’une perspective bien plus ambitieuse aux Émirats : celle de stimuler l’innovation en matière de sciences et de technologies et de diversifier l’économie d’un pays, petit certes, mais riche en pétrole. Pour les chercheurs et les dirigeants politiques émiratis, la mission marque une nouvelle étape dans cette partie du monde riche en découvertes scientifiques.

« Nous, les Arabes, aimons associer les événements à notre patrimoine et à notre passé. Cependant, la mission Espoir représente vraiment l’avenir », dit Nidhal Guessoum, astrophysicien et enseignant à l’université de Sharjah aux Émirats arabes unis. « Elle nous permet de nous tenir à l’écart des conflits et de nous concentrer sur le développement, tant sur le plan économique qu’humain. »

 

50 ANS, ÇA SE FÊTE

La mission martienne des Émirats arabes unis a été créée en 2014 à l’initiative du cheikh Mohammed Bin Rashid Al Maktoum, Premier ministre du pays et souverain de Dubaï. C’est lui qui dirige le programme spatial visant à envoyer une sonde sur Mars en vue de marquer le cinquantième anniversaire de l’unification des sept émirats le 2 décembre 2021.

« Il est largement admis que nous faisons tout cela pour le prestige. Or, il n’en est rien », explique Guessoum. « En se concentrant sur l’exploration spatiale, les dirigeants émiratis veulent inspirer une nouvelle génération d’Arabes et les pousser à se lancer dans la recherche scientifique pour stimuler la concurrence dans une région confrontée à de nombreux défis. Nous voulons faire du domaine de la science, des technologies, de l’ingénierie et des mathématiques notre priorité absolue. »

Les Émirats arabes unis sont subdivisés en sept territoires, dits émirats, situés dans le golfe Persique. Au cours des dernières années, l’État fédéral a cherché à diversifier son économie face aux crises sur le marché qui ont mis en évidence la vulnérabilité des pays du Golfe tributaires du pétrole, avant même que la pandémie de coronavirus ne débouche sur une baisse des prix du pétrole. Grâce à la sonde Espoir, les dirigeants émiratis espèrent développer une économie basée sur les connaissances qui incitera les chercheurs de renommée internationale à travailler dans les domaines scientifique et technologique.

Il s’agit également de la première mission interplanétaire entreprise par une nation arabe. L’héritage de l’Âge d’or islamique qui a commencé au 8e siècle et au cours duquel les chercheurs arabes et musulmans ont fait de grands progrès dans des domaines comme les mathématiques, l’astronomie, la médecine et la philosophie revêt toujours une puissance émotionnelle dans une région du monde désormais envahie par le chômage, l’extrémisme, les guerres civiles et la pauvreté.

Le cheikh Mohammed Bin Rashid Al Maktoum, Premier ministre du pays et souverain de Dubaï, parle de la mission Espoir – al-Amal en arabe – lors d’une cérémonie tenue à Dubaï en mai 2015.

Photographie de Centre spatial Mohammed bin Rashid

« Notre région était source de connaissances », affirme Omar Sharaf, directeur du projet Espoir. « Les technologies et la science que nous utilisons aujourd’hui sont en grande partie les résultats d’anciens chercheurs de la région qui venaient d’horizons et de groupes ethniques différents. »

Cette mission interplanétaire pourrait stimuler la compétition dans les pays du Moyen-Orient et de l’Afrique du Nord et les pousser à développer le secteur des sciences et des technologies, explique Sharaf. De plus, les Émirats arabes unis ont récemment lancé un programme pour recruter de jeunes chercheurs arabes et les former dans le domaine de l’astronomie et des sciences planétaires. Les chefs des missions espèrent que ces efforts pousseront les jeunes Arabes à se tourner vers les sciences pour faire face au fléau des groupes extrémistes et limiteront la fuite des cerveaux, sachant que les scientifiques émigrent vers d’autres coins du monde.

« Comment peut-on créer des possibilités d’emploi à partir des connaissances qui sont le moteur des économies à travers le monde ? » s’interroge al-Amiri. « Nous devons absolument évoquer ces héros qui visent à promouvoir la stabilité tout en stimulant l’économie grâce à la création de possibilités d’emploi pour les jeunes. »

La mission Hope est la plus récente des percées importantes du programme spatial des Émirats arabes unis. En 2008, Hazza al-Mansouri devient le premier astronaute émirati à voler dans l’espace. Il a passé un peu plus d’une semaine à bord de la Station spatiale internationale. Puis il a animé des dizaines de conférences alors que le premier programme spatial du pays, créé en 2017, vise à établir une base habitée sur Mars d’ici 2117.

Ces progrès rapides dans l’espace, y compris le lancement du premier satellite d’observation haute résolution entièrement construit par des ingénieurs émiratis en 2018, ont été rendus possible grâce à une approche unique en termes de collaboration internationale.

 

FORMATION INTERPLANÉTAIRE

La mission Espoir a été mise en place pour maximiser le transfert de connaissances à une équipe de jeunes ingénieurs et scientifiques émiratis âgés en moyenne de 27 ans. Le pays s’est donc tourné vers le Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale de l’université du Colorado à Boulder, spécialisé dans la construction de sondes spatiales et d’instruments scientifiques, et a également obtenu l’aide de l’université d’État de l’Arizona et de l’université de Californie à Berkeley.

Les scientifiques et les techniciens émiratis se sont basés sur leur premier satellite, conçu avec l’aide de la Corée du Sud, pour développer rapidement une expertise en matière d’exploration de Mars.

Des membres de la mission martienne des Émirats arabes unis posent le temps d’une photo devant la sonde Espoir.

Photographie de Centre spatial Mohammed bin Rashid

« Les Émirats n’ont pas choisi la voie la plus facile », indique Pete Withnell, directeur du programme au Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale. « Ils ont tenu à s’investir à tous les niveaux, de la gestion du projet à l’ingénierie. »

Au cours des six années qui ont précédé le lancement, le pays a également collaboré avec la communauté scientifique pour développer un programme scientifique sur Mars « de but en blanc et de toute pièce », insiste al-Amiri. « Nous avons dû mettre en place un nouveau département qui nous était totalement inconnu, à savoir la science spatiale. » L’équipe de la mission Espoir comprend 80 % de femmes, ajoute-t-elle, ce qui montre le pourcentage élevé de femmes qui entreprennent des études dans le domaine des sciences et des technologies aux Émirats.

« Nous ne pensons pas que cela sorte de l’ordinaire », souligne al-Amiri. « Tout est question de mérite. »

Toute cette précipitation a failli être vaine. Avec la pandémie de coronavirus, les aéroports ont fermé leurs portes, le temps a ralenti sa course. « Cette mission a été mise en péril », renchérit Sharaf.

Ses collègues et lui-même ont décidé d’accélérer la mission en envoyant des équipes sur le site de lancement au Japon, suffisamment en avance pour qu’ils puissent respecter la quarantaine de deux semaines imposée aux voyageurs. Le vaisseau spatial a été envoyé du Colorado à Dubaï puis à l’aéroport de Nagoya au Japon avant d’atteindre sa destination finale, le Centre spatial de Tanegashima.

 

DÉTECTION DU CLIMAT

La sonde Espoir, qui devrait arriver sur Mars en février, sera installée sur une orbite elliptique de 20 000 à 40 000 kilomètres. Volant plus haut que les précédents satellites martiens, elle donnera un aperçu unique de la dynamique de climat sur Mars.

« Le système climatique martien est très complexe », précise François Forget, astrophysicien français qui a travaillé avec l’équipe scientifique de la mission Espoir. Les tempêtes de poussière peuvent être suffisamment violentes pour recouvrir toute la planète et bloquer les rayons du soleil. La fine couche atmosphérique est constituée en grande partie de dioxyde de carbone qui gèle en hiver pour former des nuages de cristaux de glace et des calottes polaires transitoires.

La plupart des orbiteurs martiens gravitent suffisamment bas autour des pôles pour étudier la surface en détail mais leur vision des conditions météorologiques mondiales sont limitées. La sonde Espoir sera en orbite à une distance relativement grande ce qui lui permettra d’étudier la dynamique de la planète à grande échelle, au cours des quatre saisons de l’année martienne.

« Nous pourrons tout observer », dit Forget.

En étudiant les interactions entre basse et haute atmosphère et en évaluant la fuite d’hydrogène et d’oxygène dans l’atmosphère, la mission pourra éclairer un mystère de longue date : celui de comprendre comment Mars a perdu une grande partie de son atmosphère initiale et de son eau, se transformant d’une planète potentiellement habitable au monde stérile que nous connaissons aujourd’hui. La sonde permettra une observation continue de la même zone pendant douze heures, offrant un aperçu des phénomènes météorologiques en temps réel, comme l’éruption des tempêtes de poussière.

Les modèles atmosphériques détaillés pourraient jouer un rôle important dans les futures missions habitées sur Mars, en donnant des informations sur les sites d’atterrissage, les stratégies de survie et les cycles d’eau de la planète. Être capable de prévoir les tempêtes de poussière revêt une importance primordiale pour les êtres humains qui veulent quitter la surface martienne pour retourner sur Terre.

Au-delà des découvertes sur Mars, le voyage dans l’espace est une évolution scientifique des plus cruciales pour le monde arabe et un retour dans le passé.

« C’était l’époque de la coexistence. Les différences constituaient une vraie richesse », détaille Sharaf en parlant de la période d’essor culturel et scientifique entre le 8e et le 14e siècle au Moyen-Orient. « La régression a commencé lorsque nous avons cessé de faire preuve de tolérance. »

Sharaf espère que la mission sur Mars permettra de raviver les rêves de la nouvelle génération. « Il s’agit de former de nouveaux héros », conclut-il.

 

Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.

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