- L’exploration de Mars est particulièrement importante dans les programmes scientifiques d'exploration du système solaire des principales puissances spatiales.

   - Mariner 4 : Mars 1964 et la  première sonde Américaine qui  a survoler mars et qui dévoila une planète beaucoup moins accueillante que prévu dotée d'une  atmosphère très ténue, sans champ magnétique pour la protéger des rayonnements stérilisants et comportant une surface d'apparence lunaire très ancienne. Toutefois, les observations plus poussées menées par l'orbiteur Mariner 9 (30 mai 1971) montrent que Mars présente en fait une géologie plus complexe avec des traces de volcanisme et des formes peut-être façonnées par des eaux de surface. 

 - Mars 3 (mai 1971)  L'URSS avec son orbiteur parvient la première à poser en douceur sur le sol de la planète l'atterrisseur qui, le 2 décembre 1971, arrive intact sur le sol martien  grâce à un parachute et des rétrofusées. Mais celui-ci ne survit que 20 secondes.

 - L'atterrisseur de Mars 3 emporte un petit robot  marcheur baptisé PROP-M. Ce robot a une masse de 4,5 kg et est relié à l'atterrisseur par un câble pour les télécommunications. Le robot peut se déplacer à l'aide d'une paire de « skis » dans la limite fixée par la longueur du câble à savoir 15 mètres. Les sondes soviétiques Mars 2 et Mars 3 n'ont ramené qu'une très faible quantité de résultats par rapport à la sonde Mariner 9.

  - On distingue sur la sonde soviétique au centre la structure colorée de  l'antenne omnidirectionnelle.  Aplatie au moment du lancement, l'ensemble se détend ensuite comme un chapeau haut de forme. On note également au sommet de la sonde le module de descente (visible grâce au retrait du bouclier thermique), les panneaux solaires et la coupole de l'antenne grand gain vue de dos à gauche.
Chaque module de descente comportait également un bras relié à une plate-forme qui supportait un bloc de sondage destiné à être catapulté au loin (peut être une quinzaine de mètres). Ce dispositif peut être considéré comme étant le précurseur des robots mobiles martiens. Crédit photo : Andy Salmon).

 - Les ingénieurs soviétiques conçoivent deux orbiteurs (Mars 4 et Mars 5) et deux atterrisseurs (Mars 6 et Mars 7) couplés à une plate-forme porteuse qui ne se placera pas en orbite mais se contentera, après le largage du module de descente, de survoler Mars pour s'échapper ensuite sur une orbite solaire.
 Les sondes Mars 6 et Mars 7 partageaient une structure commune avec les sondes Mars 2 et Mars 3 lancées deux années plus tôt. La sonde est constituée d'un imposant cylindre central (occupé majoritairement par un réservoir de carburant), flanqué de deux panneaux solaires sur les côtés et d'une antenne grand gain. Le bas de l'engin est occupé par les instruments scientifiques, alors que sur la partie supérieure se trouve le module de descente protégé par un bouclier thermique conique.   (Crédit photo : Mark Wade). L'atterrisseur de Mars-6 fournit le premier profil atmosphérique.

 - Mars 4, lancée le 21 juillet 1973, se place tout d'abord en orbite terrestre. Mars 4 était destinée à se placer en orbite autour de Mars. Identique à la  sonde suivante, Mars 5, qui allait être lancé quatre jours plus tard. Mars 4  Elle est injectée une heure et demi après vers sa destination finale. Mars 4 atteindra la planète rouge l'année suivante, le 10 février 1974.  Après un lancement et un voyage sans incident, Mars 4 échouera lors de la dernière étape qu'il lui restait à accomplir avant de pouvoir commencer sa mission : l'insertion orbitale. Au moment de la mise en orbite, les rétrofusées, qui devaient ralentir suffisamment la sonde pour permettre sa capture par le champ de gravité de Mars, ne s'allument pas comme prévu. La sonde dépasse alors comme un bolide la planète à moins de 2200 km de distance, pour continuer sur une orbite solaire. Au cours de ce passage, Mars 4 réussi quand même à renvoyer une poignée d'images (une douzaine) ainsi que des données radio acquises au cours de sa disparition derrière le disque martien (occultation).

 - Mars 6, le12 mars 1974, même lanceur. Echec :  la sonde arrive sur Mars le  et libère le module de descente. Celui ci retourne des données sur l'atmosphère p endant sa descente, puis c'est la perte de communication juste avant l'atterrissage.  L'analyse des données de télémétrie d'une pompe à vide du spectromètre de masse conduit à une fausse estimation (15 à 30 %) de la teneur en Argon de l'atmosphère martienne (en fait, 1,6 %).La plate-forme porteuse passe à 1600 km de la planète rouge et se place sur orbite solaire, après avoir renvoyé des données radio lors de sa disparition derrière le disque martien.
 - La Sonde de type M73. Le 9 août 1973. Echec : le module de descente manque la planète Mars de 1300 km le 9 mars 1974 à la suite d'une défaillance. La plate-forme porteuse survole Mars puis rejoint le malheureux atterrisseur sur une orbite solaire.

 - Le programme Viking est un programme spatial de la NASA qui a posé les premiers engins américains sur le sol martien. 2 sondes spatiales identiques, Viking 1 et Viking 2, ont été lancées en 1974 par une fusée Titan équipée d'un dernier étage Centaur à un mois d'intervalle. Chacune de ces missions comprenait un engin destiné à se placer en orbite autour de la planète et un module qui devait se poser sur le sol et mener des investigations en restant fixe.

 - Ce sont les deux engins américains Viking (1et 2) qui parviennent à déposer en 1976 sur le sol martien une charge utile scientifique significative. Les deux atterrisseurs américains du programme Viking accompagnés par des orbiteurs qui arrivent sur Mars en 1976 se caractérisent par leur longévité et fournissent une moisson d'informations sur la planète
- Ici a droite: Dispositif orbital(observations) de la mission Viking.

 - Mars Pathfinder, première mission de la NASA sur le sol de Mars depuis la programme Viking de1976 soit 20 ans plus tôt. C'est une sonde spatiale de type atterrisseur, développée par l'agence spatiale américaine, la NASA, qui s'est posée sur le sol de la planète Mars le 4 juillet 1997. L'engin spatial principal est avant tout un démonstrateur de technologique à bas coût qui permet de valider le recours à une nouvelle technique d'atterrissage en douceur utilisant des coussins gonflables et utilise pour la première fois sur Mars un petit robot mobile (astromobile), Sojourner. lancée vers Mars le 4 décembre 1996 était une grande innovation, elle avait pour objectif ambitieux de tester un moyen peu coûteux de faire atterrir un engin spatial et un véhicule d'exploration (un .

 - Mars Pathfinder est la première mission de la NASA sur le sol de Mars depuis la programme   Viking qui s'est déroulé en 1976 soit 20 ans plus tôt. A l'origine, le projet du centre de recherche Ames, baptisé MESUR, consiste à créer un réseau de 16 stations équipées de capteurs (sismomètre, station météorologique, ...) amenées sur le sol de Mars par des engins spatiaux très simples.
 La mission Mars Pathfinder remplit complètement ces objectifs limités qui lui ont été fixés et s'achève le 27 septembre 1997.

-Le rover Curiosity qui est cinq fois plus lourd que ses prédécesseurs et de la taille d'une voiture, possède deux mini-laboratoires permettant d'analyser les composants organiques et minéraux ainsi qu'un système d'identification à distance de la composition des roches reposant sur l'action d'un laser. Lors des trois premiers mois Curiosity a recueilli plus de données que lors des missions précédentes. Il a permis de prouver que le site sur lequel se trouve le rover est dominé par des basaltes, des roches d'origine volcanique. La mission a coûté 2,5 milliards de dollars et elle sensé durée 22 mois terrestres.     Cliquez pour voir une vidéo etc

 - Mars Express Lancée le 02/06/2003 par un lanceur Soyouz continu sa  Mission   actuellement en cours : Première sonde européenne destinée à être envoyé vers Mars. Elle y est arrivé le 25/12/2003. L’objectif est d’étudier la topographie, la morphologie et la géologie de la surface martienne à haute résolution, de dresser une carte minéralogique globale et à haute résolution (100 mètres/pixel) de la surface, d’étudier le sous-sol martien à l'échelle du kilomètre, pour y déceler en particulier de l'eau ou de la glace, de déterminer la composition de l'atmosphère, étudier sa circulation, son interaction avec la surface et le vent solaire. La sonde a également délivrer un petit atterrisseur britannique, Beagle 2, mais après son l'atterrissage on a plus eu de contacte. Il devait réaliser des expériences de géochimie et d'exobiologie.

 - Mars Reconnaissance Orbiter Ou MRO 1800 kg 12/08/2005 Mission actuellement en cours : Similaire à Mars Global Surveyor, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) a été mise en orbite autour de Mars le 10/03/2006 par un aérofreinage.

 - Elle est en particulier équipée d'une caméra à très haute résolution, capable de discerner à la surface des objets aussi petits qu'un ballon de plage. Avec une résolution de 20 à 30 centimètres par pixel, le gain de précision sera d'un facteur 10 par rapport à la caméra MOC de Mars Global Surveyor (1,4 à 3 mètres par pixel). La mission initiale qui devait s'achever en décembre 2008 a été prolongée jusqu'en 2015.

 - Lorsque la sonde sera environ 900 mètres du sol, des rétrofusées se déclencheront pour réduire sa vitesse à 2,4 m/s. Phoenix s'est posé sur Mars à la manière des sondes Viking, lancées sur Mars dans les années 70. A la différence de Mars Pathfinder et des sondes MERs, elle n’utilisera pas d’airbags, lourds à transporter.

   - Le lander fixe, Phoenix, mesure 5.m de largeur sur 1,52.m de longueur et pèse 350.kg, dont 55.kg d'instruments scientifiques. Phoenix, avait été conçue pour analyser l'eau gelée du pôle nord martien, grâce à un bras articulé de 2,35.m capable de creuser à une profondeur de 1.m. Il avait aussi une caméra et une sonde attachées à son bras articulé capable d'examiner le sol et la glace s'y trouvant. Phoenix a notamment permis de confirmer le 31/07/2008 la présence d'eau gelée sur le sol martien du pôle nord grâce à l'analyse d'un échantillon prélevé par le bras robotique de la sonde relevant des vapeurs dégagées par la chaleur.

 - ExoMars le 14/03/2016: Mission actuellement en cours : la sonde  ExoMars a été envoyé vers Mars dont elle devrait atteindre en octobre 2016. La mission est composée du satellite TGO (Trace Gas Orbiter) et de l’atterrisseur Schiaparelli . Le premier servira pour les communications puis pour la recherche de preuves de gaz d'une éventuelle importance biologique et le dernier, d'une masse de 310 kg, sera équipé de 9 instruments scientifiques dédiés à l'étude du sol et du proche sous-sol. Pouvant forer jusqu’à 2 mètres de profondeur, ce véhicule recueillera, pour les analyser avec ses instruments, des échantillons préservés des rayonnements et des oxydants qui détruisent la matière organique.

  -  En octobre 2016, la sonde européenne ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO),La mission 2016 se compose de 2 éléments, lancés ensemble par une fusée Proton, Le satellite Trace Gas Orbiter (TGO) qui va analyser, un premier temps, avec ses instruments russes et européens, les gaz présents à l'état de traces dans l'atmosphère martienne.

-L'atterrisseur-

 - TGO commencera sa mission scientifique après un an « d’aérofreinage » qui transformera son orbite initiale très ovale, parcourue en quatre jours, en une orbite circulaire parcourue en une journée. Un module de démonstration  «Schiaparelli» d'entrée atmosphérique et de descente sous parachute, largué 3 jours avant l’arrivée vers Mars, va atterrir en douceur à la surface de Mars. Il est équipé de capteurs qui mesureront les performances pendant la descente et lors de l'atterrissage. Dépourvu de panneaux solaires (hs) cette plateforme fonctionnera pendant 4 jours terrestres en utilisant l'énergie restante dans ses batteries.

 - Comparaison - ExoMars TGO et de la sonde européenne Mars Express          

 - Page  Programme LUNA   (Russe)     

10/09/2021vr