MMX décolle pour rapporter les premiers échantillons du système martien

Le 19 octobre 2026, une fusée H3, le lanceur lourd développé par l'agence spatiale japonaise (Jaxa), a décollé de Tanegashima, une île du sud du Japon. À son sommet se trouvait la mission MMX (Martian Moons Exploration), en route vers Phobos, le plus gros satellite naturel de Mars. Sa charge utile comprend une sonde et un mini-rover baptisé Idefix. Si tout se déroule comme prévu, les premiers échantillons du système martien arriveront sur Terre en 2031, avant ceux de la Chine et des États-Unis.

Jaxa, Cnes et DLR réunis autour de la mission MMX

MMX résulte d'une étroite collaboration entre la Jaxa et ses homologues française (Cnes) et allemande (DLR). Les Japonais ont déjà rapporté des échantillons d'astéroïdes avec leurs sondes Hayabusa et comptent reproduire ce savoir-faire sur Phobos.

La France et l'Allemagne ont conçu plusieurs instruments scientifiques majeurs de la mission. Le plus emblématique est Idefix, le rover d'exploration développé conjointement par le Cnes et le DLR.

Phobos, une petite lune restée dans l'ombre de Mars

Phobos mesure à peine 26 km de diamètre et présente une forme irrégulière. Jusqu'ici, il n'a fait l'objet que de quelques mesures et photos. La plupart des missions préfèrent viser Mars elle-même, avec ses réserves d'eau supposées et ses possibles traces de vie ancienne.

Le précédent de Phobos-Grunt a aussi pu refroidir les ardeurs. Cette mission russe de retour d'échantillon est retombée sur Terre quelques semaines après son lancement, en 2012. MMX reprend donc un objectif que personne n'a encore atteint.

Astéroïde capturé ou débris d'impact, l'origine de Phobos en question

L'intérêt scientifique tient à un mystère : on ne sait pas d'où viennent Phobos et Déimos, l'autre satellite de Mars, plus petit et étrangement semblable. « Il y a deux théories, résume Patrick Michel, astrophysicien et directeur de recherche CNRS à l'Observatoire de la Côte d'Azur. Phobos et Déimos ressemblent à des astéroïdes, et auraient ainsi pu être capturés par la force d'attraction gravitationnelle de Mars. Mais leur trajectoire paraît bien étrange. Il pourrait donc s'agir du résultat d'un impact géant, mais ce n'est pas ce que nous montrent les observations sur sa composition pour l'instant. »

Les instruments de MMX vont observer Phobos sous tous les angles pour départager ces hypothèses. « Nous serons capables de caractériser la surface, assure Maria-Antonietta Barucci, de l'Observatoire de Paris. Nous pourrons dire s'il y a de l'eau, par exemple, ce qui impliquerait qu'il s'agit d'un astéroïde capturé. En revanche, si nous trouvons des matériaux qui se forment sous des températures élevées, ce serait le signe d'un impact ancien, et donc potentiellement de la preuve qu'il s'agit d'un morceau arraché à Mars. »

MIRS, un spectromètre pour cartographier Phobos et suivre la météo martienne

Maria-Antonietta Barucci a travaillé sur MIRS (MMX Infrared Spectrometer), un spectromètre imageur qui capte des données dans le proche infrarouge. Une fois la sonde arrivée, il servira à déterminer la composition de Phobos. « Pendant trois ans, il va analyser la surface et nous dire quels sont les éléments que l'on peut y trouver. Il va également réaliser des observations lors de descentes jusqu'à 400 m d'altitude, et tout cela va nous permettre de choisir le meilleur site d'atterrissage. »

MIRS observera aussi Mars. Depuis son orbite équatoriale, unique pour une sonde martienne, il pourra suivre les tempêtes qui traversent la planète et examiner ses nuages en tenant compte de leur variabilité sur plusieurs mois. Une partie des données sera envoyée directement vers la Terre, l'autre stockée à bord puis analysée après le retour de la sonde.

Idefix, un éclaireur de 23 kg pour sécuriser l'atterrissage

Avant de se poser, MMX descendra jusqu'à une centaine de mètres au-dessus de Phobos et larguera Idefix. Le rover pèse à peine 23 kg et n'est pas conçu pour parcourir de longues distances. Son rôle est ailleurs.

« Il jouera le rôle de scout, explique Patrick Michel. C'est lui qui nous dira comment se comporte la surface, si le sol est plutôt dur ou mou. Ce sont des données capitales pour pouvoir se poser en sécurité. Car observer, c'est bien, mais c'est en touchant qu'on peut vraiment prédire comment un atterrissage va se dérouler. »

L'opération reste risquée. Sur un corps petit et dépourvu d'atmosphère comme Phobos, les manœuvres sont complexes et un échec est toujours possible. La mission a été pensée pour pouvoir se poursuivre même sans le mini-rover.

Deux prélèvements, sur deux faces de Phobos

Si tout va bien, Idefix effectuera quelques mesures au sol, puis MMX le rejoindra environ six semaines plus tard pour le premier prélèvement. La Jaxa change ici de méthode. Avec Hayabusa2, la sonde avait pratiqué le « touch and go », un contact de quelques secondes avec l'astéroïde Ryugu. MMX restera cette fois deux ou trois heures sur Phobos, le temps de mener des analyses et de récupérer quelques grammes de roche avant de remonter en orbite.

La sonde se rendra ensuite sur la face de Phobos qui n'est pas tournée vers Mars pour un second prélèvement, sans l'aide du rover. « Nous voulons être sûrs que nos échantillons sont représentatifs de Phobos et que nous ne serons pas tombés sur un terrain différent du reste, justifie Patrick Michel. Et puis, nous pensons que des morceaux de Mars ont pu se retrouver sur une des faces, ce qui peut être très intéressant pour les scientifiques. »

Retour sur Terre prévu en 2031, dans le désert australien

Idefix restera sur Phobos. MMX, elle, repartira vers la Terre en passant près de Déimos pour en prendre quelques images. L'arrivée est programmée en 2031 dans le désert australien, une zone peu peuplée où les échantillons pourront être récupérés sans être altérés. La Jaxa a déjà réussi une manœuvre similaire avec Hayabusa2 et les roches de Ryugu.

Si le calendrier tient, MMX livrera les tout premiers échantillons du système martien, avant les missions chinoises et américaines. Pour Patrick Michel, l'enjeu dépasse cette course : « Ce sera surtout l'occasion d'approfondir notre compréhension du système martien. Pour l'instant, nos simulations de la formation de notre propre Lune restent incomplètes, nous attendons donc beaucoup des informations que MMX peut nous apporter. » Rendez-vous en 2031 pour l'ouverture de la capsule.