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Une mission de retour d'échantillons est une mission spatiale dont l'objectif est de ramener sur Terre à des fins d'analyses des échantillons d'un autre corps céleste — planète, comète, astéroïde — ou des particules interplanétaires ou interstellaires. Ce type de mission peut être réalisé par un robot (sonde spatiale) ou dans le cadre d'une mission avec équipage. Comparé à une étude réalisée sur place par les instruments d'un robot comme le rover martienCuriosity, le retour d'un échantillon de sol sur Terre permet d'effectuer des analyses avec une précision beaucoup plus importante, de manipuler l'échantillon et de modifier les conditions expérimentales au fur et à mesure des progrès de la technologie et de la connaissance.
Plusieurs missions de retour d'échantillons ont été menées à bien. Elles ont permis de ramener sur Terre des roches lunaires (missions spatiales avec équipage du programme Apollo, sondes spatiales du programme Luna), des échantillons du vent solaire (mission Genesis), de la queue d'une comète (Stardust) et d'un astéroïde (Hayabusa). Plusieurs missions à destination de la Lune et d'astéroïdes sont programmées dans le deuxième moitié de la décennie 2010 : Hayabusa 2, OSIRIS-REx et Chang'e 5. Toutes ces missions comportent des difficultés : il faut selon la cible capturer des particules circulant à plusieurs km/s, réaliser un atterrissage automatique sur un corps pratiquement dépourvu de gravité ou au contraire pouvoir atterrir et redécoller depuis un puits de gravité important, et dans tous les cas effectuer une rentrée dans l'atmosphère terrestre à grande vitesse et avec une grande précision. Le retour sur Terre d'échantillons martiens qui constitue en 2014 l'un des objectifs les plus importants pour l'étude du Système solaire, n'a toujours pas été concrétisé pour des raisons à la fois financières et technologiques.
Enjeux et objectifs
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Aspects techniques
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Risques de contamination terrestre
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Historique
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Maquette de l'atterrisseur lunaire Luna 16 avec son système de collecte et au sommet la capsule chargée du retour sur Terre.
Maquette de l'atterrisseur lunaire Luna 16 avec son système de collecte et au sommet la capsule chargée du retour sur Terre.
Collecteur de particules de vent solaire de Genesis.
