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La NASA doit se préparer à de futurs voyages vers Mars qui vont au-delà de la prochaine mission de collecte d’échantillons de roche et de les ramener éventuellement sur Terre, rapportent aujourd’hui les académies nationales des sciences, de l’ingénierie et de la médecine (NASEM). Ce nouveau rapport fournit une évaluation à mi-parcours de la performance des programmes scientifiques planétaires de l’agence, depuis l’enquête décennale du NASEM en 2011, qui recommandait des priorités pour 2013 à 2022.

Deux missions phares

Ce rapport salue en grande partie la NASA pour avoir agi sur de nombreuses priorités scientifiques tout en comptant sur un budget inférieur au pire scénario envisagé par la décennie 2011. Le financement du développement de la recherche et de la technologie est resté élevé et l’agence a réalisé des progrès substantiels sur deux de ses missions phares de plusieurs milliards de dollars: le rover Mars 2020, dont le lancement est prévu dans deux ans; et Europa Clipper, qui explorera la lune gelée de Jupiter et l’océan d’eau liquide à l’intérieur, lors de la prochaine décennie.

rover-mars-2020Le rover Mars 2020.

Le rover de 2,4 milliards de dollars inaugurera ce qui a été la plus haute priorité de la science planétaire: ramener des échantillons de roches de Mars sur la Terre pour rechercher des hypothétiques signes de vie passée. Le rover forera des échantillons et les laissera sur la surface martienne pour les récupérer. L’année dernière, après des années de retard, l’agence a commencé à élaborer un plan pour les récupérer, prévoyant un retour d’échantillon «maigre» qui enverrait plusieurs missions supplémentaires sur la planète au cours de la prochaine décennie pour récupérer les échantillons martiens.

L’examen à mi-parcours, qui avait pour tâche supplémentaire d’évaluer le programme d’exploration de la NASA a estimé que les plans de la NASA pour Mars étaient plus compliqués que des programmes cohérents. « Actuellement, le programme doit vraiment être réévalué en matière de direction », explique Louise Prockter, directrice du Lunar and Planetary Institute à Houston, au Texas, et co-présidente du comité qui a mené cette étude.

L’infrastructure de communication de Mars

En particulier, le panel s’inquiétait du fait que l’infrastructure de communication autour de Mars, qui repose sur trois orbiteurs de la NASA, pourrait échouer avant la mise en place du satellite. « Nous craignons que l’infrastructure vieillissante soit fragile », déclare M. Prockter. Compte tenu du rôle limité du panel dans l’évaluation des projets et des plans existants, ils ne pouvaient pas recommander un nouvel orbiteur, a ajouté M. Prockter.

« Mais c’est une solution que la NASA devrait probablement envisager ». L’agence pourrait également chercher un partenaire commercial pour fournir un tel relais de télécommunications, une « perspective alléchante » mentionnée par l’agence au cours de l’année dernière et par des spécialistes des sciences spatiales à l’Université Stanford de Palo Alto, en Californie, qui a examiné le rapport et dirigé auparavant le programme Mars de la NASA.

L’exploration de Mars ne devrait pas s’arrêter avec le retour d’échantillons, et la NASA doit être stratégique quant à ses prochaines étapes, explique Hubbard. Les atouts scientifiques déjà présents sur la planète continuent de révéler de nouveaux mystères. Par exemple, la récente « détection par radar d’un lac liquide près du pôle sud, est extrêmement excitante », déclare Hubbard. « De nouvelles missions avec des radars ou des missions pour étudier les régions polaires de Mars pourraient être extrêmement productives sur le plan scientifique. »

Deux missions importantes

Ce rapport prévient également que la NASA ne parviendra probablement pas à atteindre la cadence de lancement souhaitée pour Discovery et New Frontiers; ses deux plus grands programmes qui organisent des concours ouverts pour le financement des missions. Discovery finance des missions qui coûteront environ 450 millions de dollars, tandis que New Frontiers a un plafond de 850 millions de dollars. Ce rapport avait recommandé de répartir les missions Discovery tous les deux ans pour atteindre cet objectif, note la NASA, il faudrait sélectionner trois autres propositions de vols d’ici 2022.

nasa-mission-discoveryLa mission Discovery.

Entre-temps, si une autre mission de New Frontiers n’est pas sélectionnée, deux autres concepts seraient ciblés: un réseau de quatre atterrisseurs géophysiques et un vaisseau spatial pour explorer la lune volcanique de Jupiter, Io ne serait pas pris en considération avant la prochaine décennie. « C’était la principale perte du budget que nous avions au début de la décennie », a déclaré Prockter. « Il reste à voir si la NASA se remettra sur les rails. »

Le panel ne fait que jeter un coup d’œil à une autre raison importante de ces retards: une pression exercée par un législateur de premier plan pour une mission dans la lune jovienne Europe, ajoute Stephen Mackwell, directeur des programmes scientifiques de la Universities Space Research Association de Columbia, Maryland, qui a examiné le rapport avant sa publication.

Bien que le Congrès ait ordonné à la NASA de commencer à travailler sur un atterrisseur pour Europe, une telle proposition de mission n’a pas encore fait l’objet du processus d’évaluation technique et des coûts pour l’agence; des évaluations similaires ont amené le rover Mars 2020 et Europa Clipper à réduire leurs coûts et leurs ambitions scientifiques. La prochaine décennie aura besoin de la proposition d’atterrisseur pour Europe à travers une évaluation similaire.

Une mission vers Neptune ou Uranus

Le panel a également critiqué un rapport récemment achevé étudiant le troisième objectif scientifique le plus important des scientifiques planétaires; une mission vers Neptune ou Uranus, qui n’a été explorée jusqu’à présent que par des survols de Voyager il y a 20 ans. Ce rapport, préparé par le Jet Propulsion Lab de la NASA à Pasadena, en Californie, a modifié les objectifs scientifiques décrits dans la décennie. Il a également ajouté un imageur Doppler pour étudier l’intérieur de la planète, un instrument moins éprouvé qui, s’il échouait, pourrait compromettre les objectifs scientifiques du projet.

La NASA devrait refaire l’étude, a déclaré le panel, en se concentrant cette fois sur les objectifs scientifiques de la décennie. Le panel a également suggéré des moyens d’améliorer le processus décennal. Par exemple, l’agence devrait commencer maintenant à prendre en charge une multitude de nouveaux concepts de mission pour la prochaine décennie.

Finalement, l’agence, a reconnu que le panel a besoin d’un moyen souple pour répondre aux nouvelles découvertes ou aux nouvelles technologies. Par exemple, la décennie 2011 a été dépassée par le lancement des petits satellites et des révélations sur Encelade. L’année dernière, le comité planétaire du NASEM a adapté sa charte pour examiner de tels problèmes à la demande de la NASA; par exemple, on réfléchit maintenant à la manière dont les plans de l’agence pour retourner sur la Lune correspondent à ses objectifs scientifiques à long terme.

Source : Science