Beagle 2 : fin des enquêtes sur la perte de l'atterrisseur britannique

Images retransmises par la caméra VMC lors du largage de Beagle 2. On observe sur ces photographies successives la capsule du lander britannique s'éloignant peu à peu de Mars Express.
(crédit : ESA/Montage : O.Poch)

Le 25 décembre au matin, Beagle 2 aurait dû se poser sans encombre sur Mars et commencer à émettre. Cependant, lorsque la sonde Mars OdysseyMars Odyssey de la NASA survole le site d'atterrissage du lander, aucun signal n'est détecté... Un deuxième survolsurvol est effectué le soir même sans succès ainsi que les jours d'après, puis les plus grands radiotélescopes de la planète pointent leurs antennes vers Mars dans l'attente d'un signal avant que Mars ExpressMars Express elle-même ne tente de contacter Beagle 2... en vain. Le petit atterrisseur britannique reste introuvable, silencieux, pendant plusieurs semaines. Il faut se rendre à l'évidence : Beagle 2 est perdu, quelque chose a mal tourné lors de son atterrissage sur Mars dans le bassin d'Isidis Planitia. Cependant il est impossible de savoir qu'est-ce qui a mal fonctionné et à quel moment, car l'engin n'était pas équipé pour retransmettre à la Terre des données télémétriques sur le déroulement de son atterrissage (à l'inverse des robotsrobots de la NASA). L'atterrisseur gardera donc peut-être à jamais son mystère...

Couverture du rapport d'enquête interne (crédit : Leicester University)

« Un risque élevé d'échec pour Beagle 2 »

La page est aujourd'hui définitivement tournée. Six mois précisément après la perte de Beagle 2, les deux commissions d'enquête sur cet échec ont rendu leurs rapports. Ne possédant pas de donnée précise sur le déroulement de l'atterrissage, différentes hypothèses ont été avancées pour expliquer la défaillance technique de l'engin qui a pu provoquer sa perte (exemples : déploiement des parachutesparachutes au mauvais moment, mauvaise synchronisation des évènements, panne électronique, crevaison des airbagsairbags etc...).
Cependant, au-delà des problèmes techniques, la première commission d'enquête à avoir rendu son rapport en mai, dirigée par l'ESA et le British National Space Centre (BNSC), a particulièrement pointé du doigts « des raisons d'ordre programmatique et organisationnel (qui) ont entraîné un risque élevé d'échec pour Beagle 2 ». Le planning très serré de la mission, son financement et la manière générale dont elle a été conduite ont été très sévèrement critiqués dans ce premier rapport qui n'a été rendu public que partiellement.

La seconde commission d'enquête a été dirigée par l'équipe de la mission Beagle 2. Le rapport de cette enquête interne vient d'être rendu public, deux mois après celui de l'ESA. Il est organisé autour de deux grandes parties : 1/ « Mission Report » avec la description des opérations de vol et des possibles problèmes qui ont entraîné la perte de Beagle 2, et 2/ « Lessons Learned » une liste des leçons tirées de cet échec, un guide pour les futures missions martiennesmissions martiennes.

L'antenne du radiotélescope Lovell à l'observatoire de Jodrell Bank durant une nuit de recherche du signal de Beagle 2 (crédit : Leicester University)

Trop peu d'air pour freiner la chute ?

Ce second rapport fait part de la faible pression atmosphériquepression atmosphérique martienne qui régnait alors sur Mars. Conséquence directe de la tempêtetempête de poussière qui avait sévi sur Mars quelques semaines avant l'arrivée des sondes, cette atmosphèreatmosphère moins dense que prévue a pu constituer un sérieux problème pour l'atterrissage de Beagle 2. En effet, dans sa chute vers la surface, l'atterrisseur est confronté aux frottements de l'atmosphère martienne. Son bouclier thermique est prévu pour y résister, ce qui permet à l'engin de se freiner efficacement. Une fois le freinage atmosphérique terminé, un large parachute est déployé pour poursuivre le ralentissement. Avec une atmosphère moins dense que prévue, il est tout à fait possible que les différentes étapes de ralentissement n'aient pas été assez importantes pour freiner convenablement Beagle 2 lors de son atterrissage. La solution aurait été de déployer le parachute de Beagle 2 plus tôt que prévu comme cela a été réalisé avec le robot OpportunityOpportunity de la NASA. En effet, lors de l'atterrissage de SpiritSpirit, le premier robot de la NASA, les contrôleurs de la mission avaient remarqué au travers du comportement de leur engin la faible pression atmosphérique martienne. Le robot s'en était tiré mais cette observation avait conduit les ingénieurs à avancer l'ouverture des parachutes sur Opportunity pour plus de sécurité.
L'atterrisseur britannique, n'étant pas assez freiné lors de sa descente et le déploiement de son parachute étant intervenu trop tard, a pu percuter le sol martien à la vitessevitesse de 200m/s formant un cratère de 5 à 6 mètres de large. Lors de cet impact, l'engin a pu être totalement détruit.

Cliché de la surface de Mars pris par Mars Global Surveyor à l'intérieur de la zone d'atterrissage prévue pour Beagle 2. Le point noir a été suspecté comme étant le lander britannique ou le cratère qu'aurait pu provoquer son impact sur le sol. Il s'agit en fait d'un vieux cratère de 20m de large environ. (crédit : MSSS/NASA)

Forts de cette nouvelle hypothèse, les membres de la commission d'enquête ont alors cherché sur les clichés haute résolutionrésolution pris par la sonde Mars Global Surveyor un petit cratère d'impact de cette envergure. Une tache sombre a été aperçue non loin d'un grand cratère d'impact, l'analyse précise des clichés de la sonde américaine a montré qu'il s'agissait d'un vieux cratère de 20m d'envergure, trop grand pour avoir été causé par l'impact du corps de Beagle 2 ou de son bouclier thermique. Seule une partie seulement de l'ellipse provisoire d'atterrissage de Beagle 2 a été photographiée en haute résolution. Pour pouvoir un jour apercevoir sur le sol martien des traces laissées par Beagle 2, il faudra attendre la sonde Mars Reconnaissance OrbiterMars Reconnaissance Orbiter qui sera lancée en août 2005 et dont la caméra bénéficiera d'une résolution bien meilleure que celle de Mars Global Surveyor.

La salle de contrôle de Beagle 2 à l'Université de Leicester (crédit : Leicester University)

Des débris mystérieux lors du largage

Outre la faible pression atmosphérique martienne qui a pu contribuer à l'échec de la mission, la commission d'enquête interne confirme la présence d'objets brillants sur les photographiesphotographies prises par la caméra VMCVMC de Mars Express lors du largage de Beagle 2. Un débris apparaît clairement sur les différentes photographies en s'éloignant peu à peu en même temps que Beagle 2. Un total de 40 autres objets de petites tailles sont visibles sur les différentes images de la VMC. Il semblerait qu'il ne s'agisse pas d'artefacts, néanmoins il est difficile de connaître leur origine : peut-être proviennent-ils du mécanisme d'éjection ? Le rapport souligne également qu'il pourrait s'agir en partie de morceaux de glace.
Cela étant, la vitesse de Beagle 2 après son détachement est conforme aux prévisions et son angle de largage est satisfaisant. L'angle du SoleilSoleil relevé sur l'engin semble par contre différent de ce qui était attendu.
Peut-être aussi que Beagle 2 a passé toutes ces étapes cruciales avec succès et que les problèmes sont survenus lorsqu'il était au sol dans le bassin d'Isidis Planitia... « Mon cauchemar consiste en ce que Beagle 2 se soit posé avec succès à la surface de Mars en essayant de nous contacter et que pour un câblage cassé, cela ne soit pas possible » a déclaré Mark Sims, manager de la mission Beagle 2.

La salle de l'observatoire de Jodrell Bank le 25 Décembre au soir (crédit : Leicester University)

Le mystère du passé, l'espoir du futur

Les 288 pages du rapport interne, très techniques, évoquent également les problèmes électriques qui ont pu survenir, les cratères qui auraient pu s'avérer dangereux pour l'atterrisseur, les moyens mis en œuvre pour rechercher Beagle 2 et son signal etc...
La conclusion est claire : « aucune cause définitive de l'échec ne peut être identifiée en raison du manque de données - radio, télémétrietélémétrie ou visuel.»

L'atterrisseur britannique emporte avec lui le mystère de son silence !

L'histoire de Beagle 2 est écrite, toutefois, Colin Philinger -le père du projet- n'est pas prêt à lâcher le morceau et a annoncé dès la perte de l'atterrisseur qu'il envisageait avec plaisir un « Beagle 3 ». Doté des modifications nécessaires pour s'assurer du succès de la mission, Beagle 3 pourrait profiter de l'opportunité de lancement du Mars Science LaboratoryMars Science Laboratory de la NASA en 2009. C'est du moins le souhait du professeur Philinger qui a adressé un courrier à la NASA pour soumettre son projet à l'agence américaine : « Je n'ai pas eu de réponse pour l'instant des plus hauts responsables de la NASA » a-t-il déclaré. L'enthousiasme du père de Beagle 2 est donc toujours aussi fort même après l'échec retentissant du lander britannique. La page Beagle 2 est tournée... au suivant !