L’Agence spatiale canadienne et Mars

Chapitre 1 · 1957 – 1995 Du satellite Alouette à l’agence

Le Canada est entré dans l’espace par la science de la haute atmosphère, puis par les télécommunications et la robotique. Son agence spatiale ne naît qu’en 1989.

Alouette

Le 11 mars 1959, la NASA accepte une proposition canadienne : construire le satellite Alouette I pour étudier l’ionosphère, que les Américains lanceront. John Herbert Chapman, que le Canada considère comme le père de son programme spatial, dirige le programme de satellites scientifiques Alouette et ISIS. Le 4 octobre 1957 déjà, quelques heures après le lancement de Spoutnik 1, Chapman et ses collègues avaient été les premiers à enregistrer ses bips. Alouette I part le 29 septembre 1962, lancé par une fusée Thor-Agena B depuis la base de Vandenberg, en Californie (le 28 au soir, heure locale) : le Canada devient le troisième pays, après l’Union soviétique et les États-Unis, à concevoir et construire son propre satellite. Alouette I fonctionnera jusqu’au 30 septembre 1972, neuf ans de plus que prévu.

De l’ionosphère aux télécommunications

Le programme continue. Le 29 novembre 1965, une fusée Thor-Agena B lance Alouette II depuis Vandenberg ; ce premier satellite de la série ISIS, conçu et construit au Canada mais lancé par la NASA, étudie l’ionosphère pendant près de dix ans. Suivent, le 30 janvier 1969, ISIS I, plus perfectionné, destiné à étudier la partie haute de l’ionosphère et à prendre la première photo d’une aurore boréale depuis l’espace, puis ISIS II, lancé le 31 mars 1971. Quand les besoins de la recherche canadienne sont satisfaits, l’exploitation des deux satellites ISIS est confiée au Japon, en 1984.

Le Canada se tourne aussi vers les télécommunications. Avec le lancement d’Anik A1, le 9 novembre 1972, construit par l’américain Hughes Aircraft pour la société Telesat Canada, il devient le premier pays à disposer d’un satellite de communications intérieur en orbite géostationnaire, à 36 000 kilomètres d’altitude, où un satellite semble immobile au-dessus d’un point de la Terre. Anik A2 apporte ensuite la radio, la télévision et un meilleur téléphone aux habitants du Nord. Le premier satellite canadien d’observation de la Terre, RADARSAT, sera lancé le 4 novembre 1995.

La naissance de l’agence

Pendant ce temps, le Canada construit le bras robotique des navettes américaines et forme ses premiers astronautes, comme le raconte le chapitre suivant. L’Agence spatiale canadienne est créée le 1er mars 1989 ; Larkin Kerwin en est le premier président. Le 14 décembre 1990, la loi sur l’Agence spatiale canadienne lui donne son cadre légal. À la fin de juin 1993, le siège de l’agence est achevé à Saint-Hubert, au Québec ; son architecture évoque une station spatiale, et il abrite les installations d’entraînement des astronautes, la salle de contrôle de RADARSAT, le centre d’opérations du système robotique de la station et des laboratoires.

Sources : Agence spatiale canadienne, « Canadian space milestones » (Alouette I approuvé par la NASA le 11 mars 1959, John Herbert Chapman et le programme Alouette/ISIS, les bips de Spoutnik 1 enregistrés le 4 octobre 1957, Alouette II et la série ISIS, ISIS I et ISIS II le 31 mars 1971, transfert au Japon en 1984, Anik A1 premier satellite de communications intérieur géostationnaire, Anik A2 et le Nord, RADARSAT lancé le 4 novembre 1995, siège de Saint-Hubert achevé fin juin 1993, dates d’Alouette II, d’ISIS I et d’Anik A1, lancement d’Alouette I le 29 septembre 1962 et fin de ses activités le 30 septembre 1972, création de l’ASC le 1^er mars 1989 et Larkin Kerwin, loi sur l’Agence spatiale canadienne du 14 décembre 1990). L’explication de l’orbite géostationnaire est la nôtre.

Chapitre 2 · 1970 – 2011 Canadarm, le bras de la navette

Au début des années 1970, la NASA cherche un bras pour décharger sa future navette spatiale. Le Canada le construit. Pendant trente ans, ce bras fera la réputation de la robotique canadienne.

Le défi

Au début des années 1970, la NASA développe un nouveau système de transport spatial, la navette. Elle exprime un besoin : un bras manipulateur capable de décharger le contenu de la soute. Le défi, résume l’Agence spatiale canadienne, est de construire un outil qui fonctionne sans faille dans l’espace avec la dextérité d’un bras humain. Plusieurs entreprises canadiennes participent au projet : DSMA Atcon, Spar, CAE Electronics et RCA.

Les matériaux sont choisis pour résister à l’espace : titane, acier inoxydable et époxy-graphite. Une couverture isolante blanche, munie de résistances chauffantes, protège le bras de la chaleur intense du Soleil comme du froid extrême de la nuit. Conçu pour l’apesanteur, le bras ne peut pas se mouvoir sous la gravité terrestre : il faut construire une salle d’essais spéciale pour qu’il puisse plier ses articulations, ainsi qu’un simulateur informatique pour vérifier qu’on peut le piloter et pour entraîner les astronautes.

Un bras presque humain

Canadarm a des articulations rotatives à l’épaule, au coude et au poignet : six degrés de liberté, comme un bras humain. Sa main, l’effecteur, est un dispositif à câbles qui vient enserrer des points de préhension spéciaux. Des caméras au coude et au poignet permettent d’inspecter la navette et sa cargaison. Un astronaute peut le piloter à la main, ou le programmer pour qu’il travaille seul. Selon l’ASC, il consomme moins d’électricité qu’une bouilloire.

Le premier vol

Le gouvernement du Canada offre à la NASA le premier exemplaire de vol de Canadarm, comme contribution au programme de la navette. Le 13 novembre 1981, pendant la mission STS-2, l’équipage de la navette Columbia déploie le bras pour la première fois dans l’espace. Au grand soulagement de tous, il fonctionne comme prévu. La NASA en achète ensuite quatre autres ; l’équipe industrielle qui les fabrique deviendra la société MacDonald, Dettwiler and Associates, MDA.

C’est grâce à ce cadeau que le Canada peut envoyer son premier astronaute dans l’espace. Le 5 décembre 1983, il sélectionne ses six premiers astronautes : Roberta Bondar, Marc Garneau, Steve MacLean, Ken Money, Robert Thirsk et Bjarni Tryggvason. En octobre 1984, Marc Garneau vole sur Challenger ; ce jour-là, Canadarm fonctionne pour la neuvième fois lors d’un vol de navette.

Trente ans de travaux

Au fil des missions, les bras Canadarm aident à assembler la Station spatiale internationale. Lors de la première mission d’assemblage, en décembre 1998, l’astronaute américaine Nancy Currie s’en sert pour assembler le module Unity. Ils servent à filmer la vie des astronautes avec deux caméras IMAX, à soulever un astronaute jusqu’au sommet du télescope Hubble pour y poser des protections et à inspecter le bouclier thermique de la navette avec une perche d’extension munie de capteurs. Des astronautes canadiens le pilotent eux-mêmes : Chris Hadfield en 1995, lors de la mission STS-74 vers la station russe Mir ; Marc Garneau en 1996.

En juillet 2011, la navette Atlantis effectue le dernier vol du programme. Canadarm prend sa retraite après la mission STS-135, son quatre-vingt-dixième vol. Il est aujourd’hui exposé au Musée de l’aviation et de l’espace du Canada, à Ottawa ; en 2013, Chris Hadfield inaugure l’exposition depuis l’orbite, en tant que commandant de la Station spatiale internationale.

Ce que la robotique rapporte sur Terre

Les technologies issues des bras spatiaux ont trouvé des usages médicaux. L’ASC cite neuroArm, le premier robot au monde capable d’opérer le cerveau à l’intérieur d’un appareil d’IRM ; IGAR, une technologie de précision qui pourrait accélérer le diagnostic et le traitement du cancer du sein ; et Modus V, un microscope numérique robotisé destiné aux salles d’opération.

Sources : ASC, « Canadarm » et « About Canadarm » (besoin de la NASA au début des années 1970 ; défi ; entreprises ; matériaux ; couverture chauffante ; salle d’essais et simulateur ; articulations, effecteur, caméras, pilotage manuel ou automatique ; consommation inférieure à une bouilloire ; don du premier exemplaire et premier astronaute ; premier déploiement le 13 novembre 1981 sur STS-2 ; quatre autres bras achetés et naissance de MDA ; tâches : assemblage de l’ISS, IMAX, Hubble, inspection du bouclier ; Hadfield sur STS-74 ; fin en juillet 2011, STS-135 et 90e vol ; neuroArm, IGAR, Modus V) ; ASC, « Canadarm, Canadarm2, and Canadarm3 – A comparative table » (six degrés de liberté ; exposition à Ottawa) ; ASC, « Canadian space milestones » (sélection du 5 décembre 1983 ; Garneau sur STS-41G et neuvième utilisation de Canadarm ; STS-88 et Nancy Currie ; Hadfield à bord de Mir en 1995 ; Garneau et le bras sur STS-77 en 1996 ; inauguration de l’exposition en 2013 par Hadfield depuis l’ISS). L’ASC indique aussi que Canadarm pouvait soulever « plus de 30 000 kg » et « jusqu’à 266 000 kg » en microgravité : nous ne reprenons pas ces chiffres, dont la page ne précise pas le sens exact.

Chapitre 3 · 1984 – 2019 Canadarm2, Dextre et les astronautes de la Station

Le Canada ne construit pas de modules pour la Station spatiale internationale : il lui donne des bras et des mains. Ses astronautes y apprennent à vivre et à travailler longtemps loin de la Terre.

Un partenaire de la Station

Le 17 mars 1985, au « sommet du trèfle » de Québec, le Premier ministre Brian Mulroney accepte l’invitation du président Ronald Reagan à participer au projet de station spatiale. Peu après, le Canada signe les accords internationaux qui font de lui un partenaire à part entière du programme. Sa contribution est le système d’entretien mobile : avec Spar Aerospace, devenue MDA, comme maître d’œuvre industriel, il y consacre 1,19 milliard de dollars jusqu’en 2000.

Ce système réunit trois éléments : Canadarm2, un bras robotique de 17 mètres ; Dextre, un robot à deux bras ; et la base mobile, une plateforme de transport et de stockage qui permet au bras de parcourir toute la longueur de la station.

Le voyage sans retour de Canadarm2

Canadarm2 est conçu, construit et testé de 1986 à 2001 par MDA, à Brampton, en Ontario. Contrairement au premier Canadarm, il ne reviendra jamais sur Terre pour être révisé : toutes ses pièces doivent pouvoir être remplacées dans l’espace. Il a sept degrés de liberté, et chacune de ses articulations peut tourner de 270 degrés dans chaque sens, plus qu’un bras humain. Ses deux extrémités sont identiques : chacune peut servir de « main » ou d’ancrage, si bien que le bras se déplace en « marchant » d’un bout sur l’autre, de prise en prise, le long de la station. Il peut manipuler des charges allant jusqu’à 116 000 kilogrammes, le poids de huit autobus scolaires.

Le 19 avril 2001, la navette Endeavour décolle avec Canadarm2 replié sur une palette dans sa soute. À bord, l’astronaute canadien Chris Hadfield doit le déballer et l’installer. Il devient ce jour-là le premier Canadien à sortir dans l’espace. Avec l’Américain Scott Parazynski, il s’est entraîné longuement dans la piscine de 12 mètres de profondeur de la NASA qui simule l’apesanteur. Depuis l’intérieur de la station, les astronautes Susan Helms et Jim Voss commandent le bras pour qu’il saisisse une prise du laboratoire Destiny et se détache de sa palette : c’est son premier mouvement dans l’espace.

Le 28 avril 2001, les deux bras canadiens accomplissent ensemble une tâche, la première « poignée de main robotique » de l’histoire spatiale : Canadarm2 tend la palette vide au Canadarm de la navette, que Chris Hadfield manœuvre pour la ranger dans la soute.

Construire, réparer, attraper

Canadarm2 assemble la plupart des éléments et modules de la station. Il déplace des tonnes de matériel et soutient les astronautes pendant les sorties dans l’espace. Il est lui-même réparé en orbite : en juin 2002, un astronaute en sortie remplace l’une de ses articulations de poignet ; en 2017 et 2018, de nouvelles « mains » lui sont installées.

Il sert aussi aux « prises cosmiques ». Quand un cargo automatique approche, guidé par GPS et par un système de navigation laser, les deux engins volent en formation à environ 400 kilomètres d’altitude et à quelque 28 000 kilomètres à l’heure. Un astronaute tend alors Canadarm2 et attrape le cargo ; les contrôleurs au sol l’amarrent ensuite à la station. Les cargos Cygnus de Northrop Grumman et HTV-X japonais sont capturés ainsi.

Dextre, la main fine

En mars 2008, la navette Endeavour emporte Dextre, qui complète le système d’entretien mobile. L’ASC le présente comme le robot spatial le plus perfectionné jamais construit. Chacun de ses deux bras compte sept articulations ; ses mains, comme des couteaux suisses, portent des outils et un connecteur escamotable d’alimentation et de données. Il peut manipuler des pièces de la taille d’un réfrigérateur comme d’un grille-pain, avec une précision de quelques millimètres. Il remplace des batteries de 100 kilogrammes et des composants électriques défectueux, inspecte les surfaces extérieures et peut détecter, grâce à un « nez » amovible, les fuites d’ammoniac du système de refroidissement. Il a cinq caméras, dont une dans chaque main. Lors d’une simulation de ravitaillement de satellite, il manipule de petits bouchons, câbles et fils, commandé depuis la Terre à des centaines de kilomètres.

Dextre est toujours piloté depuis le sol, pour laisser à l’équipage le temps de faire de la science. Le centre de contrôle des missions robotiques de l’ASC, à Longueuil, au Québec, planifie et commande la plupart des opérations de Canadarm2 et de Dextre ; il fonctionne comme le centre de contrôle de la NASA à Houston. Une équipe de vol de trois contrôleurs, menée par un « officier robotique », prépare chaque opération, qui peut demander de neuf jours à trois ans de préparation. L’équipage garde la main sur les manœuvres urgentes, comme la capture des cargos. En 2013, pour la première fois, des contrôleurs au sol, à Longueuil et à Houston, utilisent Canadarm2 pour amarrer un cargo Dragon.

Des astronautes au long cours

Les astronautes canadiens se succèdent. En janvier 1992, Roberta Bondar devient la deuxième Canadienne dans l’espace et la première femme canadienne. En 1995, Chris Hadfield est le premier Canadien à bord de la station Mir. En 1999, Julie Payette est la première astronaute de l’ASC à monter à bord de la Station spatiale internationale, encore embryonnaire. En 2000, Marc Garneau accomplit son troisième vol, un record canadien. Le 13 mars 2013, Chris Hadfield, revenu pour la troisième fois dans l’espace, devient le premier Canadien commandant de la Station spatiale internationale, responsable des décisions finales en cas d’urgence et de plus d’une centaine d’expériences.

Le 3 décembre 2018, David Saint-Jacques décolle de Baïkonour pour une mission de 204 jours à bord de la station. Il devient le quatrième astronaute de l’ASC à sortir dans l’espace, et le premier à réaliser une prise cosmique en attrapant un cargo Dragon avec Canadarm2.

Plusieurs d’entre eux s’entraînent aussi pour l’exploration lointaine dans des milieux extrêmes. En octobre 2004, Robert Thirsk dirige la mission sous-marine NEEMO 7 ; Dave Williams commande en avril 2006 NEEMO 9, dix-huit jours au fond de l’océan au large de Key Largo, en Floride, pour tester des techniques de chirurgie à distance ; Chris Hadfield commande NEEMO 14 en mai 2010 ; David Saint-Jacques participe à NEEMO 15.

Sources : ASC, « Canadian space milestones » (sommet de Québec du 17 mars 1985 et invitation de Reagan ; accords de partenariat ; 1,19 milliard de dollars jusqu’en 2000 ; Spar Aerospace devenue MDA ; STS-88 ; Bondar le 22 janvier 1992 ; Hadfield à bord de Mir sur STS-74 ; Payette sur STS-96 ; troisième vol de Garneau sur STS-97 ; Hadfield sur STS-100 et première sortie canadienne ; Dextre lancé en mars 2008 sur STS-123 ; amarrage de Dragon commandé depuis le sol en 2013 ; Hadfield commandant le 13 mars 2013 ; Saint-Jacques le 3 décembre 2018, 204 jours, quatrième sortie et première prise cosmique ; NEEMO 7, 9, 14 et 15) ; ASC, « About Canadarm2 » et « History of Canadarm2 » (17 m ; système d’entretien mobile ; conception de 1986 à 2001 chez MDA à Brampton ; pièces remplaçables ; mains identiques et déplacement d’un bout sur l’autre ; 116 000 kg et huit autobus ; lancement du 19 avril 2001 ; Hadfield, Parazynski et la piscine de 12 m ; Helms et Voss ; poignée de main robotique du 28 avril 2001 ; assemblage de la station ; réparations de juin 2002 et de 2017-2018) ; ASC, tableau comparatif des trois Canadarm (sept degrés de liberté, 270° par articulation, base mobile) ; ASC, « Cosmic catches » (GPS et laser, 400 km, 28 000 km/h, Cygnus et HTV-X) ; ASC, « About Dextre » (robot le plus perfectionné ; sept articulations par bras ; mains et connecteur ; réfrigérateur et grille-pain ; quelques millimètres ; batteries de 100 kg ; nez à ammoniac ; cinq caméras ; simulation de ravitaillement ; installation en 2008) ; ASC, « Robotics Mission Control Centre » (Longueuil ; équipe de trois ; officier robotique ; de neuf jours à trois ans ; Dextre toujours piloté depuis le sol ; rôle de l’équipage).

Chapitre 4 · 1998 – 2008 Nozomi et Phoenix, premiers pas vers Mars

Le premier instrument canadien parti vers Mars n’y est jamais arrivé. Le deuxième s’y est posé, et a vu tomber de la neige.

Sur Nozomi

La sonde japonaise Nozomi, lancée en juillet 1998, emporte un petit instrument canadien de 3,25 kilogrammes, l’analyseur de plasma thermique, destiné à mesurer la densité et la température du plasma autour de Mars. Son responsable scientifique est Andrew Yau, de l’université de Calgary. Selon l’Agence spatiale canadienne, une forte éruption solaire provoque en avril 2002 un court-circuit dans l’un des systèmes de la sonde, qui rend impossible sa mise en orbite ; la presse spécialisée rapporte aussi que l’éruption a endommagé l’alimentation électrique et les communications. Le 9 décembre 2003, l’agence spatiale japonaise renonce à la mise en orbite.

La neige de Phoenix

Le 4 août 2007, la NASA lance l’atterrisseur Phoenix. Le 25 mai 2008, il se pose près de la calotte polaire nord de Mars, dans la région de Vastitas Borealis ; il y fonctionne plus de cinq mois, bien au-delà des 90 jours prévus. C’est la première fois que le Canada se pose sur Mars. Sa contribution est une station météorologique qui enregistre chaque jour le temps qu’il fait : un mât portant trois capteurs de température, dont le plus haut à environ 2,3 mètres du sol, un capteur de pression fourni par l’Institut météorologique finlandais, un petit indicateur de vent fourni par l’université danoise d’Aarhus, et un lidar, un instrument laser pointé vers le ciel. C’est la première fois qu’un lidar fonctionne à la surface d’une autre planète. Construit par MDA, à Brampton, avec la société Optech de Toronto, ce lidar de la taille d’une boîte à chaussures envoie ses impulsions jusqu’à vingt kilomètres d’altitude, pour une consommation de trente watts.

Le résultat le plus marquant : la station confirme qu’il neige sur Mars, en détectant des flocons qui tombent de nuages situés à environ quatre kilomètres au-dessus de l’atterrisseur. Elle observe aussi des nuages de glace et de poussière, du brouillard au sol et des tourbillons de poussière. Les températures varient entre −33 et −100 °C ; les vents soufflent en général à 11 à 18 kilomètres à l’heure, jusqu’à 58 kilomètres à l’heure.

Une station météo au pôle

Phoenix est la première mission à explorer la région arctique de Mars au niveau du sol. Lancé par une fusée Delta II à 5 h 26, heure de l’Est, il se pose au moment où le Soleil est presque à son point le plus haut : il y fait jour près de vingt-quatre heures sur vingt-quatre. La station canadienne est installée sur le pont de l’atterrisseur, qui ressemble à une table. Elle fonctionne dès les premières heures après l’atterrissage, et pendant toute la mission.

Le lidar envoie dans le ciel des impulsions rapides, à travers un faisceau laser de l’épaisseur d’un crayon ; la lumière renvoyée par les nuages et la poussière revient vers un petit télescope de dix centimètres. Fixé vers le haut, il travaille sur deux longueurs d’onde et mesure la hauteur des nuages à dix mètres près. L’équipe canadienne l’allume quatre fois par jour, quinze minutes à chaque fois, pour savoir à quelle heure les nuages commencent à se former et à quelles altitudes. Sa consommation monte au plus à quarante watts. Les capteurs de température, construits par MDA à Brampton, mesurent la température d’après son effet sur un courant électrique. Le capteur de pression, de la taille d’un jeu de cartes, enregistre une pression d’environ 1 % de celle de la Terre. L’indicateur de vent est une petite balle au bout d’un tube : le vent la déplace, et les caméras de l’atterrisseur photographient son mouvement.

Le sol 99

C’est au quatre-vingt-dix-neuvième jour martien de la mission que le lidar fait sa découverte la plus marquante. « Rien de tel n’avait jamais été vu sur Mars », déclare Jim Whiteway, de l’université York, responsable scientifique de la station canadienne. Chaque jour, la station produit un bulletin météo martien, que le public peut comparer avec celui de la Terre. Pendant les cinquante derniers sols, quand l’hiver arrive, le vent moyen monte à environ 36 kilomètres à l’heure. Le dernier bulletin date du sol 151 : en novembre 2008, à l’approche de l’hiver martien, les panneaux solaires cessent de fonctionner et Phoenix se tait.

Ce que Phoenix a trouvé

Avec son bras robotique de 2,35 mètres, Phoenix creuse le sol et analyse ses échantillons dans son laboratoire de bord. Il confirme la présence de glace d’eau sous la surface, que la sonde Mars Odyssey avait détectée depuis l’orbite en 2002 : dans les tranchées, la glace apparaît en taches blanches sous quelques centimètres de sol. Il trouve un sol légèrement alcalin, différent de tous ceux qu’avaient étudiés les missions précédentes ; de petites quantités de sels qui pourraient servir de nutriments à la vie ; du perchlorate, un sel qui influe sur les propriétés de la glace et du sol ; et du carbonate de calcium, le minéral du calcaire et de la craie, signe que le site a pu être humide autrefois. Ses caméras renvoient plus de 25 000 images, jusqu’à des particules d’un millionième de mètre observées par le premier microscope à force atomique utilisé hors de la Terre. Sur la couverture du lidar, le mot-symbole « Canada » rappelle celui des bras Canadarm.

Sources : Agence spatiale canadienne, « Canadian space milestones » (l’analyseur de plasma thermique de 3,25 kg sur Nozomi, Andrew Yau, l’éruption solaire d’avril 2002 et le court-circuit, la confirmation japonaise, datée par l’ASC du 10 décembre 2003, le lancement de Phoenix le 4 août 2007) ; ASC, « Phoenix Mars Mission » (25 mai 2008, Vastitas Borealis, plus de cinq mois, première fois que le Canada se pose sur Mars, station météorologique, capteurs, Finlande et Aarhus, premier lidar à la surface d’une autre planète, MDA et Optech, 20 km, 30 W et 40 W au maximum, la neige à environ 4 km au sol 99, nuages, brouillard, tourbillons, températures et vents ; première mission dans l’Arctique martien ; Delta II à 5 h 26 ; ensoleillement ; fonctionnement du lidar, télescope de 10 cm, deux longueurs d’onde, 10 m, quatre séances de 15 minutes ; capteurs de MDA ; pression de 1 % ; indicateur à balle ; propos de J. Whiteway ; bulletins quotidiens ; 36 km/h pendant les 50 derniers sols ; sol 151 et fin en novembre 2008 ; bras de 2,35 m ; glace et Mars Odyssey en 2002 ; sol alcalin, sels, perchlorate, carbonate de calcium ; plus de 25 000 images et microscope à force atomique ; mot-symbole Canada). Le livre consacré à la JAXA date l’abandon de Nozomi du 9 décembre 2003 d’après la JAXA ; l’ASC donne le 10 décembre. La citation est traduite de l’anglais.

Chapitre 5 · 2011 – 2029 APXS et les scientifiques canadiens de Mars

Depuis 2012, un instrument canadien de la taille d’un cube de Rubik analyse les roches de Mars au bout du bras de Curiosity. Autour de lui, des chercheurs canadiens participent à presque toutes les grandes missions martiennes.

« La feuille d’érable retourne sur Mars »

C’est par ce titre que l’Agence spatiale canadienne annonce, le 26 novembre 2011, le lancement de Mars Science Laboratory depuis Cap Canaveral, à 10 h 02, heure de l’Est. Le rover Curiosity, de la taille d’une petite voiture, est un laboratoire de géologie mobile, équipé de dix instruments scientifiques. L’un d’eux est canadien.

Sur le rover Curiosity, qui se pose le 6 août 2012, l’Agence spatiale canadienne fournit le spectromètre à particules alpha et à rayons X, APXS, construit par MDA. De la taille d’un cube de Rubik, placé au bout du bras du rover, il bombarde un échantillon de rayons X et de particules alpha pour en connaître la composition chimique, en deux à trois heures, ou en dix minutes pour une analyse rapide. Son responsable scientifique est Ralf Gellert, de l’université de Guelph. En 2024, après que Curiosity a écrasé un caillou, APXS découvre à l’intérieur des cristaux de soufre pur, jamais vus sur Mars. Au 1er février 2026, il a analysé 1 761 échantillons et renvoyé 3 943 résultats ; le Canada a prolongé sa participation à la mission jusqu’en mars 2029.

Un héritier

APXS est une version modernisée des spectromètres qui avaient fonctionné sur Mars Pathfinder, puis sur Spirit et Opportunity. Ralf Gellert en a fait la conception scientifique à partir des instruments de ces rovers, développés à l’Institut Max-Planck de chimie, en Allemagne. Les particules alpha sont des noyaux d’hélium chargés ; en réponse à ce bombardement, l’échantillon émet une énergie dont l’analyse révèle ses éléments, y compris ceux qui ne sont présents qu’en traces. Le capteur peut travailler de jour comme de nuit. Curiosity tirant son énergie d’un générateur thermoélectrique, qui transforme en électricité la chaleur de la désintégration d’éléments radioactifs, il ne dépend pas de panneaux solaires et peut travailler même pendant l’hiver martien. Une photo a rassuré l’équipe : APXS n’avait pas été recouvert de poussière pendant l’atterrissage.

Au 1er février 2026, Curiosity a parcouru 36,2 kilomètres. Les résultats sur le soufre pur ont été publiés dans la revue Science. Avec des fonds de l’ASC, John Moores, de l’université York, étudie comment la poussière, la glace et l’épaisseur de l’atmosphère du cratère Gale font varier le méthane, et Benjamin Tutolo, de l’université de Calgary, cherche dans les couches de roches du mont Sharp les périodes où la surface a pu être riche en eau.

Sur InSight

Pour la mission InSight de la NASA, la première à explorer l’intérieur de Mars, l’ASC finance la participation de Catherine Johnson, de l’université de la Colombie-Britannique, et de sa chercheuse postdoctorale Anna Mittelholz. En février 2020, dans la revue Nature Geoscience, elles montrent que le magnétisme mesuré sur le site d’atterrissage est dix fois plus fort que prévu. Comme la plupart des roches du site sont trop jeunes pour avoir été aimantées par l’ancien champ magnétique de Mars, ce magnétisme viendrait de roches profondes. Elles modélisent aussi la conductivité électrique des roches martiennes pour estimer leur teneur en eau, et suivent, avec les données de la sonde MAVEN, les variations quotidiennes des traces de l’ancien champ magnétique.

Sur Perseverance

Pour Mars 2020, l’ASC soutient cinq scientifiques. Chris Herd, de l’université de l’Alberta, spécialiste des roches ignées et des météorites martiennes, est l’un des dix experts choisis par la NASA pour améliorer la valeur scientifique des échantillons prélevés, et l’un des deux représentants des futurs scientifiques des échantillons rapportés au groupe scientifique du projet. Mariek Schmidt, de l’université Brock, étudie avec l’instrument PIXL la poussière qui recouvre les roches et son effet sur les mesures. Richard Léveillé, de l’université McGill, cartographie avec SuperCam l’azote piégé dans les roches, un indice d’habitabilité passée. Ed Cloutis, de l’université de Winnipeg, analyse les images de la caméra Mastcam-Z. Kim Tait, du Musée royal de l’Ontario et de l’université de Toronto, est l’une des seize scientifiques du groupe chargé de préparer la campagne de retour des échantillons.

Selon l’ASC, cette campagne prévoit plusieurs étapes : Perseverance apporte les tubes à un atterrisseur de récupération, une petite fusée de remontée les envoie en orbite, un orbiteur de retour les capture et les rapporte ; les échantillons pourraient arriver sur Terre au plus tôt en 2038. L’ASC souligne aussi pourquoi ils comptent : les météorites martiennes tombées sur Terre sont des roches assez solides pour avoir survécu au voyage, et ne représentent pas toutes les roches de Mars.

Sur ExoMars

Grâce à un accord de coopération entre le Canada et l’Agence spatiale européenne, des entreprises canadiennes travaillent aussi pour ExoMars. L’orbiteur Trace Gas Orbiter, arrivé en 2016, porte un sous-système d’antennes de communication construit par MDA. Le rover européen Rosalind Franklin doit rouler grâce à un châssis et à une électronique de MDA, et se guider avec des caméras de navigation de Neptec, intégrée depuis à MDA. Livio Tornabene, de l’université Western, est co-investigateur de la caméra CaSSIS de l’orbiteur ; Christy Caudill et Gordon Osinski, de la même université, le sont de la caméra PanCam du rover, qui doit se poser dans la région d’Oxia Planum, riche en argiles. L’ASC rappelle qu’environ la moitié seulement des tentatives d’atterrissage sur Mars ont réussi.

Sources : ASC, « Canadian space milestones » (lancement du 26 novembre 2011 à 10 h 02 et titre de l’annonce ; rover de la taille d’une petite voiture, dix instruments ; atterrissage du 6 août 2012) ; ASC, « The APXS instrument: Canada’s contribution to Curiosity » (fonctionnement, taille, durées d’analyse, particules alpha, jour et nuit, générateur thermoélectrique, Ralf Gellert et l’héritage de Pathfinder et des MER, Institut Max-Planck de chimie, MDA, photo sans poussière, soufre en 2024 et publication dans Science, 1 761 échantillons et 3 943 résultats, 36,2 km au 1er février 2026, prolongation jusqu’en mars 2029) ; ASC, « Curiosity and the Mars Science Laboratory mission » (J. Moores et B. Tutolo) ; ASC, « InSight » (C. Johnson et A. Mittelholz, Nature Geoscience en février 2020, magnétisme dix fois plus fort, conductivité, MAVEN) ; ASC, « Mars 2020 » (cinq scientifiques et leurs rôles ; étapes du retour d’échantillons ; arrivée possible en 2038 ; météorites) ; ASC, « ExoMars » (accord Canada-ESA ; MDA et Neptec ; L. Tornabene, C. Caudill, G. Osinski ; Oxia Planum ; environ la moitié des atterrissages réussis). Les citations sont traduites de l’anglais ; l’explication du générateur thermoélectrique reprend celle de l’ASC.

Chapitre 6 · 2002 – 2019 Jouer à Mars sur Terre

Le Canada n’a pas encore envoyé de rover sur Mars. Mais il en possède toute une famille, et il les a fait rouler dans des déserts, des carrières et sur les pentes d’un volcan pour répéter, pas à pas, un retour d’échantillons martiens.

Des mines à Mars

En mars 2002, la société NORCAT, le centre de technologies avancées du Nord de l’Ontario, présente une technique de forage canadienne qui pourrait servir à prélever des échantillons sur Mars : elle mène pour l’ASC une étude de faisabilité sur la façon dont le savoir-faire minier du pays pourrait contribuer à l’exploration de la planète rouge.

Une flotte de rovers

Avec plus de quarante entreprises et universités canadiennes, l’ASC a construit une équipe de rovers terrestres, que l’agence appelle les « grands-parents » des robots qui exploreront peut-être un jour d’autres mondes. Le MESR, pour rover scientifique d’exploration martienne, est construit par MDA : six roues, 250 kilogrammes, une batterie rechargée par un panneau solaire, et la possibilité de porter un bras robotique muni d’un microscope à haute définition et d’une petite carotteuse pour percer les roches et en prélever des échantillons. Une dizaine d’universités et d’entreprises y ont participé.

Les Juno forment une famille de cinq rovers polyvalents en forme de U, qui peuvent porter presque leur propre poids. Ils ont servi en 2010 et en 2012 dans des essais dirigés par la NASA sur les pentes rocheuses d’un volcan hawaïen, pour simuler des missions lunaires. Ils peuvent recevoir des roues en caoutchouc, en métal, des chenilles, ou des « iRings », des roues robustes faites d’une maille semblable à une cotte de mailles, qu’on pourrait remplir de sol lunaire. Le petit Kapvik, dont le nom signifie « carcajou » en langue innue, un animal petit mais puissant, est un micro-rover capable de se glisser dans des grottes ou des crevasses, d’être descendu au bout d’un câble le long de pentes trop raides pour un grand rover, de creuser une tranchée avec son bras et d’y prélever seul des échantillons ; il fonctionne avec des panneaux solaires de 40 watts. Artemis Jr, prototype léger de rover lunaire, peut tourner sur place à 360 degrés et naviguer seul.

Le « Mars yard »

Devant son siège, l’ASC a aménagé un terrain analogue, surnommé le « Mars yard », qui reproduit la géologie de la surface martienne. Il mesure 60 mètres sur 120, un peu plus qu’un terrain de football, avec quatre champs de rochers, trois cratères, quatre sommets, cinq zones de dalles et une falaise de roches remplaçables pour les essais de forage. On y teste la navigation des rovers, les opérations des équipes et les prélèvements d’échantillons. « Quand une mission arrive à destination, rappelle l’ASC, il n’y a pas de place pour une panne. »

Un retour d’échantillons dans l’Utah

En 2016, l’ASC dirige dans le désert de l’Utah une simulation de retour d’échantillons martiens, avec des universités, des industriels et d’autres agences spatiales. Le site a été choisi parce qu’il ressemble à Mars : il contient le lit d’une ancienne rivière, aujourd’hui à sec, dont les roches gardent la trace de l’eau, comme on en voit sur Mars. Sur Terre, de tels lits peuvent conserver des traces de vie ancienne.

Une équipe scientifique, installée au centre d’opérations de l’université Western, à London, en Ontario, et dirigée par Gordon Osinski, prépare chaque jour le plan de travail du rover MESR. Comme pour une vraie mission martienne, elle doit respecter l’énergie disponible, les limites de collecte et de transmission des données et une courte fenêtre de communication ; elle jongle avec des priorités scientifiques concurrentes, règle des problèmes et connaît la joie des premiers prélèvements. Chaque soir, elle transmet son plan à l’équipe d’opérations de l’ASC, à Longueuil, au Québec, qui vérifie qu’il peut être exécuté ; le lendemain, les commandes partent vers le rover par un relais satellite. Trente-deux étudiants et chercheurs postdoctoraux, et douze chercheurs, y participent.

Dans une seconde phase, le rover saisit avec son bras et un système de préhension les tubes d’échantillons prélevés, les range dans des conteneurs, puis les remet à une maquette de fusée de remontée. Dans une vraie mission, cette fusée enverrait les échantillons en orbite, où un autre vaisseau les capturerait pour les rapporter sur Terre. Pendant ce temps, des experts sur le terrain, dont des membres du JPL de la NASA, de l’université du Nevada à Las Vegas et de l’agence spatiale britannique, prélèvent eux-mêmes les échantillons qui leur paraissent les plus susceptibles de contenir des traces de vie, pour vérifier pendant l’année suivante si le rover avait fait les bons choix. Cette simulation clôt une collaboration commencée en 2013 entre l’ASC et l’université Western sur plusieurs missions analogues.

LEAD, de la Lune à Mars

De 2017 à 2019, l’ASC et l’Agence spatiale européenne mènent ensemble, dans une carrière du Québec, une série d’essais appelée LEAD, qui reproduit un retour d’échantillons lunaires, avec un objectif affiché : préparer l’envoi d’humains vers la Lune et Mars. Équipé d’un nouveau système de manipulation d’échantillons qui peut gratter, ratisser ou saisir, le rover Juno ramasse à distance trois échantillons et les rapporte à une maquette d’atterrisseur. Il est piloté à la fois depuis Longueuil et depuis le centre d’opérations de l’ESA en Allemagne, avec une bande passante limitée et un délai entre l’ordre et l’action, comme pour une vraie mission lunaire. Son logiciel de guidage et de navigation contourne seul les rochers : l’autonomie à bord se révèle utile. Les équipes testent aussi, de nuit, son lidar, ses lampes et ses caméras, pour imiter les régions de la Lune où le Soleil ne brille jamais.

Sources : ASC, « Canadian space milestones » (démonstration de forage de NORCAT et étude de faisabilité, mars 2002) ; ASC, « About the rovers » (plus de 40 entreprises et universités ; « grands-parents ») ; ASC, page « MESR – Mars Exploration Science Rover » (MDA, six roues, 250 kg, panneau solaire, bras, microscope et mini-carotteuse, partenaires) ; ASC, pages « Juno », « Kapvik » et « Artemis Jr » (famille de cinq rovers en U, charge, essais à Hawaï en 2010 et 2012, roues et iRings ; micro-rover, sens du nom, grottes et câble, bras, autonomie, 40 W ; rotation sur place et navigation autonome) ; ASC, « Analogue terrain » (60 m sur 120, éléments du terrain, usages, citation) ; ASC, « Analogue mission: Mars sample return » (Utah en 2016, lit de rivière, équipe de Western dirigée par G. Osinski, contraintes, cycle quotidien avec Longueuil, relais satellite, 32 étudiants et 12 chercheurs, seconde phase et maquette de fusée, experts sur le terrain et vérification, collaboration depuis 2013) ; ASC, « Lunar Exploration Analogue Deployment (LEAD) » (2017-2019 avec l’ESA, carrière au Québec, système de manipulation, trois échantillons, pilotage depuis Longueuil et l’ESOC, délai, logiciel de navigation, essais de nuit). La citation est traduite de l’anglais.

Chapitre 7 · 2014 – 2029 Un laser canadien sur l’astéroïde Bennu

Avant de rapporter des échantillons de Mars, il faut savoir où les prendre. Pour la mission OSIRIS-REx de la NASA, un lidar canadien, héritier de celui de Phoenix, a cartographié un astéroïde mètre par mètre pour choisir le bon endroit.

Une capsule temporelle

Bennu est un astéroïde géocroiseur : il passe à moins de 50 millions de kilomètres de l’orbite terrestre, et son orbite de 436 jours croise celle de la Terre tous les six ans. Les chercheurs voulaient une cible de plus de 200 mètres de large, car les petits astéroïdes tournent trop vite sur eux-mêmes pour qu’un vaisseau s’en approche sans danger. Bennu est riche en carbone, rare, et très sombre : il ne renvoie que 4,5 % de la lumière qu’il reçoit. Il est resté presque inchangé depuis la formation du système solaire, il y a 4,6 milliards d’années. Certains chercheurs pensent que les briques de la vie ont pu arriver sur Terre par des astéroïdes : en trouver sur Bennu appuierait cette idée. Son nom lui a été donné en 2013 par Michael Puzio, un écolier américain de neuf ans, d’après Bennu, le dieu égyptien souvent représenté en héron cendré : le bras de prélèvement et les panneaux solaires de la sonde lui évoquaient le cou et les ailes de l’oiseau.

OLA

Le 17 juillet 2014, l’ASC annonce sa participation à OSIRIS-REx, la première mission américaine de retour d’échantillons d’astéroïde. Sa contribution est l’altimètre laser OLA, livré à la NASA le 17 décembre 2015. Construit pour l’ASC par MDA, avec une contribution importante d’Optech, il combine deux technologies de MDA : le lidar de la station météorologique canadienne de Phoenix, et un instrument qui avait volé en 2005 sur le satellite expérimental XSS-11 de l’armée de l’air américaine. Son responsable scientifique, Michael Daly, de l’université York, est un ancien membre de l’équipe canadienne de Phoenix.

OLA est, selon l’ASC, le lidar à balayage le plus perfectionné jamais utilisé dans l’espace. Il tire de courtes impulsions de lumière laser vers l’astéroïde et mesure très précisément le temps qu’elles mettent à revenir. Il possède deux lasers : un laser de forte énergie pour balayer l’astéroïde de 1 à 7,5 kilomètres de distance, un laser de faible énergie pour des images rapides de 225 mètres à 1 kilomètre. En échange, le Canada recevra 4 % de l’échantillon rapporté : pour la première fois, ses scientifiques auront accès directement à un échantillon d’astéroïde.

Choisir Nightingale

Le 8 septembre 2016 à 19 h 05, heure de l’Est, une fusée Atlas V lance OSIRIS-REx depuis Cap Canaveral. Le 22 septembre 2017, après un an autour du Soleil, la sonde frôle la Terre, dont la gravité la lance vers Bennu. Le 17 août 2018, à environ deux millions de kilomètres de l’astéroïde, elle commence son approche et envoie ses premières images. De décembre 2018 à mai 2020, elle étudie Bennu.

OLA réalise environ vingt millions de mesures pour construire une carte en trois dimensions de toute la surface, avec une résolution d’environ une mesure par mètre : les zones les plus basses se trouvent à une soixantaine de mètres sous les sommets. Grâce à ces cartes, les scientifiques répondent à trois questions pour chaque site possible : la sonde peut-elle y opérer sans être endommagée ? Y a-t-il assez de matériau meuble à prélever ? Quelles questions scientifiques un prélèvement à cet endroit permettrait-il de résoudre ? Parmi quatre sites candidats, ils choisissent Nightingale. Le 20 octobre 2020, OSIRIS-REx touche brièvement la surface et y prélève un échantillon.

Le retour

En mars 2021, la sonde repart vers la Terre. Le 24 septembre 2023, juste avant d’atteindre l’atmosphère, elle largue sa capsule, qui se pose sous parachute dans le désert de l’Utah, au terme d’un voyage de sept ans. Le Canada devient ainsi le cinquième pays à recevoir et à conserver un échantillon prélevé dans l’espace. Sa part doit arriver au plus tôt en 2027 au centre spatial John-H.-Chapman, le siège de l’ASC. Plusieurs équipes canadiennes se préparent à l’étudier : à mesurer ses propriétés thermiques et physiques, à retracer son origine, à comparer sa composition aux données de la sonde. Contrairement aux météorites, chauffées en traversant l’atmosphère, un échantillon rapporté ainsi garde intacts des indices précieux.

Vers Apophis

La sonde n’a pas fini sa carrière. Rebaptisée OSIRIS-APEX, elle repart en 2024 vers l’astéroïde Apophis, qui passera en 2029 à 32 000 kilomètres de la surface de la Terre, environ un dixième de la distance de la Lune. Elle doit s’approcher à cinq mètres de sa surface et allumer ses propulseurs vers le bas pour soulever roches et poussière. OLA, qui a réalisé au total environ trois milliards de mesures autour de Bennu, doit cartographier Apophis à son tour.

Sources : ASC, « Canadian space milestones » (annonce du 17 juillet 2014 ; livraison d’OLA le 17 décembre 2015 ; lancement du 8 septembre 2016 ; retour du 24 septembre 2023 et cinquième pays) ; ASC, « Canada’s role » (OLA, 4 % de l’échantillon, fonctionnement, deux lasers et leurs distances, trois questions, quatre sites et Nightingale, prélèvement du 20 octobre 2020, carte de vingt millions de mesures et résolution, MDA et Optech, Phoenix et XSS-11, M. Daly, études canadiennes, météorites) ; ASC, « Mission timeline » (dates et heures ; arrivée de la part canadienne au plus tôt en 2027) ; ASC, « Destination Bennu » (géocroiseur, 50 millions de km, 436 jours et six ans, plus de 200 m, carbone, 4,5 %, 4,6 milliards d’années, briques de la vie, nom donné en 2013 par M. Puzio) ; ASC, « OSIRIS-APEX: From Bennu to Apophis » (sept ans de voyage, Apophis en 2029 à 32 000 km, cinq mètres et propulseurs, environ trois milliards de mesures d’OLA). Le terme « lidar à balayage » traduit « scanning lidar ».

Chapitre 8 · 2019 – 2026 Canadarm3 et la Lune

Pour préparer l’exploration lointaine, le Canada mise sur ce qu’il sait faire de mieux, la robotique, et sur une place dans l’équipage d’Artemis II.

Canadarm3

Le 28 février 2019, le Premier ministre Justin Trudeau annonce que le Canada sera partenaire de la NASA pour Gateway, la station qui doit tourner autour de la Lune. Il fournira Canadarm3, un système robotique très autonome, capable d’effectuer des tâches autour de la Lune sans intervention humaine. Le 6 mars 2019, la nouvelle stratégie spatiale canadienne fait de cette participation sa pierre angulaire. Le 16 décembre 2020, la signature du traité sur Gateway avec la NASA assure au Canada deux vols d’astronautes : l’un sur Artemis II, la première mission habitée vers la Lune depuis 1972, l’autre pour vivre et travailler à bord de Gateway.

Canadarm3 doit comprendre un grand bras, un petit bras et des outils spécialisés. Il doit entretenir, réparer et inspecter Gateway, déplacer ses modules et capturer les vaisseaux qui viennent s’y amarrer. Comme Canadarm2, il se déplacera d’un bout sur l’autre en branchant sa « main » d’ancrage sur des prises qui fournissent courant, données et vidéo ; ses articulations pourront tourner de presque 360 degrés. Il est conçu pour travailler surtout de façon autonome, même s’il pourra aussi être commandé depuis le Canada ou par l’équipage. Le petit bras doit transférer du matériel entre l’intérieur et l’extérieur de la station, et pourra réparer le grand : des sections défectueuses pourront se détacher seules pour être réparées à l’intérieur, ce qui réduira le besoin de sorties dans l’espace. En décembre 2020, l’ASC confie à MDA, qui avait construit Canadarm et Canadarm2, l’établissement des exigences techniques ; des centaines d’entreprises canadiennes participent au développement. La livraison à Gateway est prévue au plus tôt en 2029.

Le 6 août 2026, l’ASC annonce son intention de réorienter les investissements consacrés à Canadarm3 pour soutenir la prochaine phase de l’exploration lunaire du programme Artemis. Avec MDA, elle veut adapter les travaux en cours à des opérations lunaires complexes, transport de cargaisons, déploiement d’infrastructures, inspections, aide aux astronautes, et éventuellement à de futures stations en orbite terrestre basse. Le communiqué ne donne pas de raison liée à Gateway, ni de calendrier. Quelques mois plus tôt, lors de son événement « Ignition » de mars 2026, la NASA avait annoncé son intention de mettre Gateway en pause « dans sa forme actuelle », pour se concentrer sur une base au pôle Sud de la Lune, et de réutiliser les équipements qui pouvaient l’être ; elle y comptait sur le véhicule utilitaire lunaire canadien.

Des rovers pour la Lune

Le 13 octobre 2020, la présidente de l’ASC, Lisa Campbell, signe au nom du Canada les accords Artemis, qui fixent des principes de coopération pour l’exploration civile et pacifique de la Lune, de Mars, des comètes et des astéroïdes. Le Canada lance aussi un programme d’accélération de l’exploration lunaire, LEAP, pour permettre à ses chercheurs et à ses entreprises de faire des expériences en orbite lunaire ou à la surface. L’un de ses éléments est un premier rover canadien, confié à la société Canadensys, qui devait se poser près du pôle sud de la Lune pour y chercher de la glace d’eau, avec une équipe scientifique de cinquante chercheurs. En 2026, la page de l’ASC consacrée à ce rover en parle au passé : elle indique que les compétences acquises pourront servir à d’autres missions, et que l’agence veillera à tirer parti des investissements déjà faits.

Le budget fédéral de 2023 finance un autre projet : un rover lunaire utilitaire, pour les années 2030. Il doit transporter des cargaisons depuis les sites d’atterrissage, distribuer des fournitures aux habitats avant l’arrivée des équipages, chercher de la glace ou d’autres ressources, et accompagner les astronautes pendant leurs sorties. Il devra survivre à la nuit lunaire d’environ deux semaines, par des températures descendant à −200 °C, et pourra être piloté depuis un centre d’opérations au Canada comme par les astronautes sur place. En juillet 2025, trois entreprises, Canadensys, MDA Space et Mission Control Space Services, reçoivent 14,6 millions de dollars de contrats pour dix-huit mois d’études préparatoires ; en décembre 2025, quatre organisations, ABB, Bubble Technology Industries, Mission Control Space Services et l’université Western, reçoivent 3,2 millions de dollars pour concevoir ses instruments scientifiques.

Jeremy Hansen

Né le 27 janvier 1976 à London, en Ontario, Jeremy Hansen grandit dans une ferme près d’Ailsa Craig. À douze ans, il entre dans les cadets de l’air ; à seize, il obtient ses ailes de pilote de planeur, à dix-sept son brevet de pilote privé. Diplômé en sciences spatiales du Collège militaire royal du Canada en 1999, il obtient en 2000 une maîtrise de physique, puis devient pilote de chasse sur CF-18. Le 13 mai 2009, il est choisi avec David Saint-Jacques : ce sont les premiers Canadiens à rejoindre le corps des astronautes depuis 1992. Il travaille comme « capcom », la voix qui parle à la Station spatiale depuis le centre de contrôle ; il vit six jours sous terre dans des grottes de Sardaigne avec le programme CAVES de l’ESA, puis sept jours au fond de l’océan dans l’habitat Aquarius, pour la mission NEEMO 19. Il est le premier Canadien chargé de diriger la formation d’une promotion d’astronautes de la NASA.

Le 3 avril 2023, l’astronaute Jeremy Hansen est désigné pour Artemis II, avec les astronautes de la NASA Reid Wiseman, Victor Glover et Christina Koch. Le Canada devient le deuxième pays de l’histoire à envoyer un astronaute autour de la Lune. Le 22 novembre 2023, l’ASC désigne Jenni Gibbons comme sa remplaçante. Du 1er au 10 avril 2026, l’équipage d’Artemis II fait le tour de la Lune et revient sur Terre : il décolle du centre spatial Kennedy le 1er avril et amerrit dans le Pacifique, au large de San Diego, le 10 avril. À bord du vaisseau Orion, baptisé Integrity, les quatre astronautes parcourent plus de 1,1 million de kilomètres en près de dix jours et vont plus loin qu’aucun être humain avant eux, battant le record de l’équipage d’Apollo 13. Jeremy Hansen est le premier Canadien, et le premier non-Américain, à participer à une mission lunaire. En juillet 2026, il annonce la fin de sa carrière d’astronaute actif à partir de septembre.

Sources : ASC, « Canadian space milestones » (annonce du 28 février 2019, Canadarm3 ; stratégie du 6 mars 2019 ; accords Artemis signés le 13 octobre 2020 par L. Campbell ; traité Gateway du 16 décembre 2020 et les deux vols ; budget du 29 mars 2023 ; choix de Hansen et Saint-Jacques le 13 mai 2009 ; désignation de Jeremy Hansen le 3 avril 2023 et le deuxième pays autour de la Lune ; Jenni Gibbons remplaçante le 22 novembre 2023) ; ASC, « About Canadarm3 », fiche technique et tableau comparatif (éléments, tâches, autonomie, petit bras, interfaces, rotation de presque 360°, sections détachables, contrat de MDA en décembre 2020, livraison au plus tôt en 2029, annonce de réorientation) ; ASC, communiqué « Canada intends to repurpose Canadarm3 investments to support the next phase of lunar exploration », 6 août 2026 ; NASA, « NASA Unveils Initiatives to Achieve America’s National Space Policy », 24 mars 2026 (pause de Gateway, réutilisation des équipements, véhicule utilitaire de l’ASC dans la base lunaire) ; ASC, « Canada’s role in Moon exploration » (LEAP, Canadensys, rover utilitaire et budget de 2023) ; ASC, « First Canadian rover to explore the Moon », page modifiée le 21 avril 2026 (pôle sud, glace, cinquante scientifiques, formulation au passé) ; ASC, « A Canadian utility rover on the Moon » (tâches, nuit lunaire et −200 °C, pilotage, contrats de juillet et décembre 2025) ; ASC, biographie de Jeremy Hansen (naissance, enfance, cadets, études, CF-18, capcom, CAVES, NEEMO 19, promotion de la NASA, mission du 1er au 10 avril 2026, Integrity, 1,1 million de km, record d’Apollo 13, premier non-Américain, fin de carrière active en septembre 2026) ; NASA, « Artemis II Launch Day Updates », 1er avril 2026, et « Artemis II Flight Day 10: Live Re-Entry Updates », 10 avril 2026 (décollage du 1er avril, amerrissage du 10 avril au large de San Diego).