Le programme Apollo

Entre 1969 et 1972, six missions du programme Apollo ont posé douze astronautes américains sur la Lune, la seule fois à ce jour où des humains ont foulé un autre corps céleste. Apollo 11, en juillet 1969, reste la plus emblématique : Neil Armstrong et Buzz Aldrin y sont devenus les premiers humains à marcher sur un sol extraterrestre, pendant que Michael Collins les attendait en orbite lunaire.

Au-delà de l'exploit, les missions Apollo ont rapporté 382 kg de roches lunaires, encore étudiées aujourd'hui, et ont permis de confirmer l'hypothèse d'une formation de la Lune par collision géante. La photo « Earthrise », prise par l'équipage d'Apollo 8 lors de la mission précédente, est souvent créditée d'avoir contribué à l'essor du mouvement écologiste en montrant pour la première fois la fragilité de la Terre entière depuis l'espace.

Pioneer 10 et 11

Lancées en 1972 et 1973, les sondes Pioneer 10 et 11 ont été les premières à traverser la ceinture d'astéroïdes et à survoler Jupiter, ouvrant la voie aux missions Voyager qui suivraient quelques années plus tard. Pioneer 11 a ensuite poursuivi vers Saturne, qu'elle a survolée en 1979, la toute première visite de la planète aux anneaux.

Les deux sondes transportent une plaque gravée représentant une silhouette humaine et la position du Soleil dans la galaxie — précurseur du Golden Record de Voyager. Le contact avec Pioneer 10 a été perdu en 2003 ; elle continue silencieusement sa route vers l'espace interstellaire.

Viking 1 et 2

En 1976, les missions Viking 1 et 2 ont réalisé les premiers atterrissages américains réussis sur Mars, chacune composée d'un orbiteur et d'un atterrisseur. Les atterrisseurs ont mené les toutes premières expériences biologiques directement à la surface d'une autre planète, à la recherche de signes d'activité microbienne — des résultats ambigus, encore débattus aujourd'hui, mais qui ont posé les bases méthodologiques de toute l'astrobiologie martienne moderne.

Viking 1 est restée opérationnelle à la surface de Mars pendant plus de six ans, un record de longévité pour l'époque.

Galileo

En orbite autour de Jupiter de 1995 à 2003, Galileo a largué une petite sonde atmosphérique qui a directement mesuré la composition des nuages joviens pendant sa chute, et a découvert les indices les plus convaincants d'un océan d'eau liquide sous la croûte glacée d'Europe — une découverte qui a durablement replacé cette lune parmi les cibles prioritaires de la recherche de vie extraterrestre.

Pour éviter toute contamination biologique accidentelle d'Europe en fin de mission, la sonde a été délibérément désintégrée dans l'atmosphère de Jupiter en 2003 — une procédure de fin de vie qui deviendra ensuite la norme, reprise par Cassini en 2017.

Cassini-Huygens

Mission conjointe NASA/ESA, Cassini a orbité Saturne de 2004 à 2017, livrant l'essentiel de ce que l'on sait aujourd'hui sur ses anneaux, ses lunes et sa météorologie. Elle a largué le module européen Huygens, qui s'est posé sur Titan en janvier 2005 — le premier atterrissage réussi dans le système solaire externe, sur une lune dont l'atmosphère et les lacs d'hydrocarbures liquides n'étaient jusque-là qu'entrevus depuis l'orbite.

Cassini a mis fin à sa mission par une plongée volontaire dans l'atmosphère de Saturne, afin de protéger Encelade et Titan — deux lunes jugées potentiellement habitables — de toute contamination terrestre.

Prise durant la descente en parachute de Huygens, à environ 8 km d'altitude, cette image en fisheye révèle un paysage saisissant de familiarité : des chenaux de drainage ramifiés qui serpentent entre des reliefs sombres, une topographie qui évoque immédiatement des rivières terrestres — sauf qu'ici, à -180°C, ce n'est pas de l'eau qui a sculpté ce terrain, mais du méthane liquide, l'un des rares composés qui puisse exister sous forme liquide à une température aussi extrême.

Huygens n'a survécu qu'environ 90 minutes à la surface avant que ses batteries ne s'épuisent, mais cette poignée de photographies transmises depuis un monde à plus d'1,2 milliard de kilomètres de la Terre reste, à ce jour, la seule vue jamais obtenue depuis le sol d'un corps du système solaire externe — Titan demeure la lune la plus éloignée sur laquelle un engin construit par l'humanité se soit jamais posé.

Rosetta

Lancée en 2004, la sonde européenne Rosetta a réalisé en 2014 une première historique en se plaçant en orbite autour d'une comète, 67P/Tchourioumov-Guérassimenko, qu'elle a accompagnée pendant plus de deux ans alors qu'elle s'approchait puis s'éloignait du Soleil. Elle a largué le petit atterrisseur Philae à sa surface — un atterrissage mouvementé, Philae ayant rebondi avant de se stabiliser dans une zone ombragée, limitant sa production d'énergie solaire.

Rosetta a confirmé que les comètes comptent parmi les objets les plus primitifs du système solaire, quasiment inchangés depuis sa formation, et a mis fin à sa mission par un atterrissage contrôlé sur le noyau cométaire lui-même en 2016.