L'exploration robotique de Mars contraint ingénieurs et scientifiques à se conformer aux règles de la protection planétaire édictées par le COSPAR. Règles mises en place avant tout pour éviter de compromettre l'étude scientifique que de contaminer la planète.

COSPAR (Comité de la Recherche Spatiale)

C'est le COSPAR qui promulgue ces règles auxquelles se conforment les principales agences spatiales. Il a mis en place une 'protection planétaire' qui stipule de ne pas contaminer d'autres mondes d'une façon qui compromettrait l'étude scientifique en faussant les résultats.

Les missions sont donc classées par catégories de sorte que les exigences de protection varient en fonction de l'endroit où l'on va et de ce que l'on compte y faire. On s'attache à ne pas amener de germes sur les corps du Système Solaire où l'on recherche d'éventuelles traces de vie actives ou éteintes.

Dans le cas de Mars, ces règles sont évidemment plus contraignantes pour les missions conçues pour étudier le sous-sol martien que celles qui tournent autour de la planète. Pour les retours d'échantillons, on cherche aussi bien sûr à protéger la Terre. Notez que la surface martienne est constamment balayée par le rayonnement UV du Soleil de sorte qu'aucun organisme ne peut perdurer pour s'y développer. A l'exception de Phoenix, les robots qui ont atterri sur Mars l'on toujours été pour des missions de surface. C'est-à-dire que s'il y a eu contamination, elle est restée locale et statique avant que le rayonnement ultraviolet tue ces bactéries très rapidement.

Les règles appliquées à Mars

Les 2 atterrisseurs Viking qui sont arrivés sur Mars en 1976 ont été stérilisés pour se conformer aux règles alors en vigueur. A la suite de cette mission, le COSPAR a déterminé que compte tenu des conditions inhospitalières sur Mars, la stérilisation des engins de surface n'était plus nécessaire sauf si un de ses objectifs était la recherche de la vie. De fait les rovers Mars Pathfinder et les 2 de la mission MER sont arrivés sur Mars avec une biocharge supérieure à celle des missions précédentes.

En 2003, le COSPAR a de nouveau révisé ces règles qui prennent en compte dorénavant des régions dites spéciales nécessitant une protection particulière. Les engins spatiaux qui entrent dans ces régions doivent être stérilisés par chaleur. Les missions d'exobiologie doivent se soucier de toute forme de pollution organique et pas seulement de contamination bactériologique. Le dernier exemple en date est celui de la mission Phoenix.

Salles blanches

Seulement voilà, on ne peut évidemment pas passer un rover entier dans une étuve à 100°C ou 125°C pendant plusieurs heures. D'ailleurs un rover parfaitement stérile est une vue de l'esprit. Comme il n'est pas possible de stériliser le véhicule assemblé, on essaye d'intégrer des sous-ensembles aussi stériles que possible en limitant les occasions de contamination au cours de l'assemblage dans des salles blanches spéciales.

Ces salles se différencient des salles d'intégration habituelles où seules les poussières sont contrôlées. Les exigences sont nettement plus contraignantes en particulier au niveau des contrôles d'accès. Plus les intervenants sont nombreux plus les sources de contamination potentielles augmentent.

Pour ne parler que de la contamination biologique, son niveau ("biological burden") est mesuré, au fur et à mesure de l'intégration par des méthodes statistiques. Ainsi des échantillons de surface sont nettoyés par frottis et les prélèvements sont mis en culture. On compte ensuite le nombre de colonies qui se développent. L'extrapolation à la surface entière du lander permet alors d'évaluer ce niveau de pollution et de le comparer aux exigences du COSPAR. Ce sont des procédures très complexes et coûteuses qui doivent être répétées régulièrement tout au long de l'intégration et lorsqu'un seuil admissible est dépassé on peut être amené à effectuer des nettoyages additionnels, pouvant entrainer un désassemblage partiel.

Si les pièces métalliques peuvent généralement être stérilisées par la chaleur et livrées dans des sachets stériles, ce n'est pas le cas d'un grand nombre de composants (électronique ou pièces en plastiques) dont la fabrication doit aussi être contrôlée. Selon les matériaux utilisés de nombreuses autres procédures de limitation de la contamination sont disponibles comme le nettoyage mécanique, chimique, le rayonnement, etc.

Vu que l'on a découvert des organismes qui résistent aux conditions les plus extrêmes, il n'existe pas de méthode sûre à 100%. On est condamné à embarquer quelques bactéries dont on ne saura pas à l'avance si elles peuvent muter et éventuellement s'adapter à un nouvel environnement. Bien que cela soit très peu probable car on ne connait pas de planète aussi favorable à la vie que la Terre.

Le cas Phoenix

Phoenix est un lander de la NASA lancé en août 2007. Il s'est posé sur Mars, près du pôle nord, en mai de 2008 pour y creuser le sol de quelques centimètres à l'aide d'un bras robotique de 2,35 capable de prélever des échantillons pour les analysés sur place.

Le sous-sol glacé étudié par Phoenix était considéré comme une région spéciale. Cela signifie que le bras a été stérilisé dans les règles de l'art et placé dans un sas étanche à toute contamination avant son lancement vers Mars.

Quant autres éléments du lander, forcément contaminés lorsqu'ils ont atterri sur Mars, les organismes qu'ils transportaient ont été tués en quelques minutes par le rayonnement ultraviolet du Soleil. Quant aux bactéries qui pouvaient se trouver à l'intérieur de l'engin, elles on vraisemblablement survécu et sont endormies en raison de la sécheresse de la planète. A terme, le rayonnement cosmique aura raison d'elles également.

Note

Les résultats scientifiques préliminaires de Phoenix ont fait avancé les recherches visant à déterminer si le milieu arctique martien à déjà été favorable à la vie microbienne. Les analyses effectuées par le lander ont permis de découvrir notamment, la présence d'un environnement où le sol est légèrement alcalin et différent de ce qui a été découvert lors de missions précédentes sur Mars, de faibles concentrations de sels qui pourraient servir de nutriments nécessaires à la vie, de sel perchloraté susceptible d'agir sur les propriétés de la glace et du sol et enfin de carbonate de calcium, qui se veut un indicateur des effets de l'eau liquide.


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