Programme Viking - Définition

Introduction

Décollage de Viking 1 à bord d'une fusée Titan-Centaur.

Le programme Viking était composé de deux missions distinctes de sondes spatiales de la NASA, Viking 1 et Viking 2. L'équipement de ces deux sondes était identique. Ces missions avaient toutes deux pour but de placer en orbite autour de Mars un satellite d'observation et d'y faire atterrir un module chargé, entre autres, de détecter la présence de vie sur le sol martien. Le programme Viking fut l'une des plus ambitieuses et des plus coûteuses missions envoyées vers Mars. On considère aujourd'hui qu'elle fut un grand succès, et qu'elle permit de constituer une base de données sur la planète Mars qui est restée la plus riche jusqu'à la fin des années 1990.

Le programme Viking a remplacé le programme Voyager vers Mars qui avait été programmé dans le cadre du programme Apollo, et qui, finalement, fut abandonné. Viking 1 fut lancé le 20 août 1975, et Viking 2 le 9 septembre 1975. Les deux sondes furent lancées par une fusée Titan, équipée d'un dernier étage Centaur. Les deux sondes parvinrent sur Mars en quelques mois et se posèrent. Le programme est considéré comme une réussite.

Historique

Maquette du module d'atterrissage Viking (Musée de la Villette (Paris).

Le début du programme Viking s'inscrit dans la continuité du Programme Mariner et de ses sondes qui ont visité Mars. C'est ainsi que dès 1969, le Jet Propulsion Laboratory (JPL), responsable du programme Mariner, envisage d'effectuer un atterrissage sur le sol martien.

De son côté, dès 1964, la NASA envisage d'envoyer un engin atterrir sur Mars, ce programme appelé Voyager n'a strictement rien à voir avec le programme Voyager (qui, lui, avait pour objectif d'envoyer deux sondes spatiales étudier les planètes du système solaire les plus éloignées). En raison d'un coût trop élevé, le programme Voyager martien est abandonné en 1967.

Le programme Viking tel qu'il a été réalisé démarre officiellement en décembre 1968. Le centre de la NASA de Langley, à Hampton en Virginie, est responsable de la gestion globale du projet et de la supervision du module d'atterrissage. Sa conception sera confiée à une entreprise privée, Martin Marietta Aerospace à Denver dans le Colorado. Le JPL sera quant à lui responsable de l'orbiteur, du module de navigation jusqu'à Mars, de l'acquisition des données et de la gestion de la mission à compter de son départ vers la planète rouge. La réalisation du lanceur sera confiée au centre de recherche Lewis de la NASA, à Cleveland dans l'Ohio.

Difficultés budgétaires

Quand il fut présenté devant le Congrès américain en mars 1969, le projet Viking était estimé à 364,1 millions de dollars. En août de la même année, il était estimé à 606 millions avec un coût additionnel de 50 millions pour la fusée de lancement. Ces dépassements dans un contexte budgétaire sévère allaient inciter les divers acteurs du projet à arbitrer en permanence leurs dépenses.

Le 29 mai 1969 le D^r Paine, administrateur de la Nasa, annonça que la Nasa avait alloué un budget complémentaire pour un montant de 280 millions de dollars. Les ingénieurs de Langley commencèrent l'évaluation du système d'atterrissage proposé par les contractants afin d'identifier les modifications qui pourraient être réalisées avant que les négociations en vue de l'établissement d'un contrat définitif entre la Nasa et Martin Marietta ne débutent. Ces modifications furent documentées dans une liste d'achat qui consistait en 18 points de négociation entre les parties.

L'été 1969 fut à la fois exaltant et difficile pour le projet : Apollo 11 avait atterri sur la Lune mais, dans le même temps, le budget de la Nasa était sévèrement réduit. Bien qu'ardent supporter du projet Viking, Thomas O. Paine, administrateur depuis le mois de mars, commença à militer pour une réduction des coûts du programme Viking dès juin 1969.

On chercha pendant tout le programme à inciter les contractants à réduire leurs coûts de développement. Ainsi le montant final du contrat de Martin Marietta fut fixé à 299,1 millions de dollars et approuvé par Paine le 20 octobre. Les coûts supportés à ce stade par Martin Marietta furent évalués à 14,53 millions de dollars, mais le budget complémentaire alloué permettait à l'entreprise de gagner plus d'argent si le coût de développement final était d'un montant inférieur aux 299,1 millions prévus. Des pénalités étaient également prévues en cas de dépassement : chaque dollar de coût non prévu devait entraîner 15 cents de pénalité (15 %), et inversement, chaque dollar économisé rapportait à l'entreprise un bonus de 15 cents.

Le coût total du projet Viking fut d'environ 915 millions de dollars américains.

Lancement des sondes

Lancement de Viking 2

À l'origine le lancement des sondes devait être effectué en 1973, mais suite à des problèmes de budget, la NASA recula de deux ans le projet. Cette décision s'avéra finalement une aubaine pour les différentes équipes techniques du programme. Finalement, c'est en 1975 que les deux sondes s'envolent vers Mars, le 20 août pour Viking 1 et le 9 septembre pour Viking 2. Après un voyage d'un peu moins d'un an, Viking 1 se place en orbite le 21 juin 1976, elle est rejointe par Viking 2 le 9 août sur son orbite. Les deux atterrisseurs se posent sur le sol martien le 20 juillet pour Viking 1 et le 3 septembre pour Viking 2. Viking 1 fonctionnera pendant plus de six ans, jusqu'au 13 novembre 1982. Viking 2 durera un peu moins longtemps, mais continuera tout de même de fonctionner pendant un peu moins de quatre ans, jusqu'au 11 avril 1980.

Bilan final de la mission

Outre l'objectif principal, à savoir la détection de la présence ou non de vie sur la planète, les missions Viking ont permis de fournir une couverture photographique complète de la surface de Mars avec une résolution variant de 150 à 300 mètres. Certaines des zones ont même été photographiées avec une résolution de 8 mètres. Les missions Viking nous ont fourni la plus complète vision de la planète Mars. Les images prises par les orbiteurs ont permis notamment de découvrir des volcans, des plaines de lave, des canyons immenses, des formations géologiques crées par le vent, et des preuves de la présence d'eau en surface. La mission Viking a également permis de fournir des photographies précises des deux satellites orbitant autour de la planète, Phobos et Deimos.

Les atterrisseurs ont fourni pour leur part des images de la surface. Ils y ont prélevé, pour la première fois, des échantillons, étudié le climat, analysé la composition atmosphérique ainsi que la sismicité de la planète. Les deux sondes ont également fourni près de 1 400 images de leurs deux sites d'atterrissage.

Preuve de présence de glace sur Utopia Planitia; photo prise par le module de surface de Viking 2.

Photo prise par Viking Lander 1 le 11 février 1978. Le rocher situé à gauche mesure 2 mètre de large.

Lever de soleil martien sur Chryse Planitia par Viking 1

Photo prise par Viking 2 et dont le traitement des couleurs serait celui le plus représentatif de mars