Comment une erreur de programmation a-t-elle laissé une sonde russe s’écraser dans le Pacifique ?

Le contexte

Après plusieurs échecs successifs de missions martiennes russes depuis la fin de l’ère soviétique, l’agence spatiale Roscosmos met en chantier Phobos-Grunt, une mission ambitieuse destinée à se poser sur Phobos, la plus grande des deux lunes de Mars, pour y prélever des échantillons de sol et les rapporter sur Terre, une prouesse technique jamais réalisée jusque-là sur un corps céleste aussi lointain. La sonde est lancée avec succès le 9 novembre 2011 depuis le cosmodrome de Baïkonour, mais doit encore effectuer plusieurs manœuvres propulsives cruciales pour quitter l’orbite terrestre basse et s’engager sur sa trajectoire vers Mars.

La décision

Ces manœuvres de départ, programmées pour s’exécuter automatiquement peu après le lancement, ne se déclenchent jamais : l’enquête menée par la suite révèle qu’une erreur de programmation logicielle a provoqué le redémarrage simultané de deux canaux normalement redondants de l’ordinateur de bord, sensés fonctionner en parallèle pour garantir une fiabilité accrue du système, les rendant tous deux inopérants au moment critique. Privée de la capacité d’orienter correctement ses panneaux solaires et son antenne de communication, la sonde reste bloquée sur une orbite basse instable, hors de portée de tout contrôle efficace depuis le sol.

La chute

Les équipes russes, puis européennes via l’Agence spatiale européenne sollicitée en renfort, tentent pendant plusieurs semaines d’établir un contact suffisant avec la sonde pour lui transmettre de nouvelles commandes correctives, sans jamais parvenir à rétablir un lien de communication stable et durable. L’enquête officielle, menée en parallèle de ces tentatives de sauvetage, met également au jour des défaillances plus larges dans le programme, notamment un contrôle qualité insuffisant, des tests de composants électroniques bâclés et des soupçons de malversations dans la chaîne d’approvisionnement des pièces utilisées.

Les conséquences

Faute d’avoir pu être récupérée, la sonde, chargée d’environ 7,5 tonnes de propergols hautement toxiques, hydrazine et tétroxyde d’azote, destinés à alimenter son voyage vers Mars, finit par retomber dans l’atmosphère terrestre le 15 janvier 2012, se désintégrant très majoritairement lors de sa rentrée avant que ses derniers débris ne s’abîment dans l’océan Pacifique, loin de toute zone habitée, selon les calculs de l’armée russe. L’échec, particulièrement coûteux et médiatisé, relance un débat interne en Russie sur l’état du programme spatial national, jugé en déclin par de nombreux observateurs après plusieurs décennies de sous-investissement relatif.

Et depuis ?

L’échec de Phobos-Grunt reste aujourd’hui l’un des exemples les plus cités dans le secteur spatial pour illustrer les conséquences d’un contrôle qualité insuffisant sur un système critique dont la redondance, censée justement prévenir ce type de panne totale, se révèle elle-même vulnérable à une erreur logicielle unique affectant simultanément les deux canaux supposés indépendants. L’épisode contribue à accélérer une réorganisation du programme spatial russe dans les années suivantes, tandis que la mission elle-même n’a jamais été reconduite sous une forme comparable, la Russie préférant depuis se concentrer sur des collaborations internationales pour ses projets d’exploration martienne les plus ambitieux.

La sonde emportait également un petit satellite chinois, Yinghuo-1, destiné à étudier l’atmosphère martienne depuis l’orbite, dont la perte constitue par ailleurs le tout premier échec d’une mission d’exploration interplanétaire chinoise, retardant de plusieurs années les propres ambitions martiennes de la Chine avant le succès de sa mission Tianwen-1 une décennie plus tard. L’échec conjoint des deux sondes illustre la difficulté persistante de l’exploration martienne en général, plus de la moitié des missions lancées vers la planète rouge par l’ensemble des agences spatiales mondiales s’étant soldées, au fil des décennies, par un échec total ou partiel, un taux d’attrition qui reste l’un des plus élevés de tout le secteur de l’exploration spatiale robotique.