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Cette mission Flagship (mission importante dans
la terminologie Aurora) particulièrement complexe du programme
requiert cinq vaisseaux pouvant fonctionner de manière indépendante
: un vaisseau de liaison Terre-Mars, un orbiteur martien, un module
de descente, un module de remontée et un vaisseau de retour vers
la Terre.
Lorsque le vaisseau principal parvient en orbite martienne basse,
le module de descente peut alors s'en séparer et amorcer sa descente
vers le sol. Celui-ci comprend une plate-forme d'atterrissage dont
le rôle est aussi de collecter des échantillons de surface et les
introduire dans un compartiment du module de remontée.
Ce dernier est un véritable véhicule de lancement à part entière,
dont la mission consiste à injecter la capsule contenant les échantillons
martiens en orbite, à la rencontre d'un module de retour avec lequel
il devra opérer un rendez-vous entièrement automatique puis, à la
faveur d'une nouvelle impulsion, s'inscrire sur une trajectoire
balistique de retour vers la Terre. Après sa rentrée atmosphérique,
la capsule contenant les précieux échantillons sera elle-même renfermée
dans une enceinte totalement étanche et blindée avant d'être remise
aux scientifiques qui pourront les étudier en toute sécurité et
sans risque de contamination.
Une structure gonflable d'aérofreinage sera probablement utilisée
en vue de la traversée de l'atmosphère martienne, semblable à celle
proposée pour la mission Exo-Mars. Pour la rentrée terrestre, un
système de parachutes ou un dispositif gonflable sont aussi envisagés.
Plusieurs technologies nouvelles devront être utilisées pour réussir
cette mission novatrice. Celles-ci incluent le dispositif d'atterrissage
sur la Planète Rouge, le véhicule de remontée, le complexe système
de rendez-vous et de capture automatique en orbite martienne et
le véhicule de retour ou capsule. En principe, tous ces éléments
pourront être testés en orbite terrestre, excepté le dispositif
de rendez-vous martien et d'arrimage qui devrait être qualifié de
préférence en dernier ressort en conditions réelles en orbite martienne.
Les principaux facteurs déterminants sont :
Site d'atterrissage
Sa détermination peut toutefois être reportée dans l'attente d'une
meilleure connaissance des environnements géochimique, biologique
et environnementaux de la planète, qui ne manqueront pas d'être
acquises lors de missions d'exploration automatiques préalables.
La conception de l'atterrisseur de Mars Sample Return devra être
suffisamment robuste pour s'adapter à différents modèles de terrains.
Importance des échantillons
500 grammes paraissent être une valeur idéale, en concordance avec
les recommandations de l'IMEWG (International Mars Exploration Working
Group).
Collecte d'échantillons
L'utilisation d'une foreuse miniaturisée est indispensable afin
de collecter des échantillons à une certaine profondeur. Ceux-ci
devront être nécessairement collectés sous la couche de surface,
rendue stérile suite au bombardement incessant des radiations solaires
qui, contrairement à ce qui se passe en environnement terrestre,
ne sont pas atténuées par une atmosphère importante et filtrante.
Il paraît de plus impossible de découvrir des fossiles de formes
de vie en surface suite à l'oxydation des roches susceptible de
détruire les signatures biologiques identifiables.
Protection des échantillons
Des précautions extrêmes s'avèrent indispensables pour protéger
les échantillons de toute contamination, et cela dans les deux sens.
D'une part, il serait catastrophique pour toute étude ultérieure
de contaminer la planète Mars par des germes provenant de notre
Terre, et d'autre part, il convient de s'assurer qu'aucun hypothétique
germe martien ne puisse contaminer notre propre planète.
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