Sur Mars, une journée ne dure pas vingt-quatre heures mais vingt-quatre heures et trente-neuf minutes. Cet écart, en apparence insignifiant, a totalement déphasé des dizaines d’ingénieurs de la NASA par rapport à notre planète, pendant plusieurs mois. Leur solution ? Un simple horloger californien, armé de plomb et d’une patience à toute épreuve.
- Un jour martien (sol) dure 24 heures, 39 minutes et 35,244 secondes, soit environ 40 minutes de plus qu'un jour terrestre.
- En 2004, l'horloger californien Garo Anserlian a conçu pour les équipes des rovers Spirit et Opportunity des montres retardant volontairement d'environ 40 minutes par jour, en ajoutant du plomb sur le balancier.
- Ce décalage temporel a un coût physiologique réel, comme l'a montré une étude sur la mission Phoenix révélant seulement 6,2 heures de sommeil moyen par sol et 64% de fatigue accrue chez les participants.
Un jour martien, 39 minutes de trop pour les montres terrestres
Sur Terre, nous vivons au rythme d’une rotation bien calée sur vingt-quatre heures. Sur Mars, les choses se compliquent légèrement. Les astronomes distinguent deux façons de mesurer une journée martienne : la rotation sidérale, qui correspond au temps exact que met la planète pour effectuer un tour complet sur elle-même, et le jour solaire moyen, appelé sol, qui tient compte du déplacement de Mars autour du Soleil.
La rotation sidérale de Mars dure 24 heures, 37 minutes et 22,66 secondes. Mais le sol, lui, s’étire jusqu’à 24 heures, 39 minutes et 35,244 secondes. Cette différence tient à la mécanique céleste : comme la Terre, Mars doit tourner un peu plus longtemps que sa simple rotation pour que le Soleil revienne exactement au même point du ciel, puisque la planète avance elle-même sur son orbite pendant ce temps.
Trente-neuf minutes de plus par jour, cela peut sembler anecdotique à l’échelle d’une seule journée. Mais répété sur des semaines, ce décalage finit par inverser complètement le rythme de vie de ceux qui doivent le suivre. C’est exactement ce qui est arrivé aux équipes chargées de piloter les rovers Spirit et Opportunity, à leur arrivée sur Mars en 2004.
Quand la NASA cherche un horloger plutôt qu’un ingénieur
Spirit s’est posé dans le cratère Gusev début janvier 2004, suivi trois semaines plus tard par son jumeau Opportunity, de l’autre côté de la planète. Leur mission principale devait durer 90 sols, une durée pensée pour maximiser les observations avant que la poussière martienne n’étouffe leurs panneaux solaires. Mais pour piloter ces engins au plus près de leurs conditions d’activité, les équipes au sol devaient elles-mêmes vivre à l’heure martienne.
Concrètement, cela signifiait caler ses journées de travail sur le sol plutôt que sur le jour terrestre. Résultat : chaque journée commençait environ 40 minutes plus tard que la veille. Un décalage progressif qui finit, au bout de quelques semaines, par placer les ingénieurs en plein travail au beau milieu de la nuit terrestre, puis par les ramener au petit matin, dans un cycle perpétuellement glissant.
Steven Squyres, responsable scientifique de la mission, avait anticipé la difficulté avant même l’atterrissage des rovers. Son équipe avait loué des appartements équipés de stores occultants, pour pouvoir dormir en plein jour quand le planning l’exigeait. Certains membres de l’équipe envisageaient même de porter des montres réglées sur le temps martien, décalées de 39 minutes et 35 secondes chaque jour par rapport à une montre classique. Une idée séduisante sur le papier, mais qui posait un problème très concret : aucune montre du commerce ne sait naturellement retarder de cette façon.
Garo Anserlian, l’artisan qui a remonté le temps des rovers
C’est là qu’intervient un nom qui ne figure dans aucun organigramme du Jet Propulsion Laboratory : Garo Anserlian, horloger installé à Montrose, en Californie. Sollicité par les ingénieurs du JPL Julie Townsend et Scott Doudrick, il s’est vu confier une mission aussi précise qu’inhabituelle pour un artisan de quartier : fabriquer des montres capables de retarder d’environ 40 minutes chaque jour, de façon parfaitement régulière.
Le défi n’avait rien d’évident. Une montre mécanique classique est conçue pour être la plus précise possible, pas pour dériver volontairement et de manière contrôlée. Anserlian a dû reprendre le mouvement pièce par pièce, en cherchant comment ralentir la marche des rouages sans dérégler totalement le mécanisme. Il a lui-même reconnu avoir dépensé plus de 1 000 dollars en essais successifs, abîmant au passage plusieurs montres avant de trouver la bonne méthode.
La solution tenait finalement à un détail d’une simplicité presque trompeuse : ajouter de petites masses de plomb sur le balancier, pour alourdir légèrement le mécanisme et ralentir sa course. Un ajustement fin, patient, fait d’allers-retours entre l’établi et les tests, jusqu’à obtenir un résultat exploitable. La première montre livrée au JPL affichait une dérive maximale de dix secondes sur une période de 24 heures terrestres, une précision remarquable pour un mouvement mécanique transformé à la main.
Des montres truquées pour vivre à l’heure de mars
Selon les propres indications d’Anserlian, la demande portait sur un réglage de 24 heures, 39 minutes et 25 secondes, une valeur très proche du sol martien officiel. Il a par ailleurs tenu à préciser un point important : la réussite de la mission Spirit et Opportunity ne dépendait en rien de ces montres. Elles restaient un outil de confort humain, destiné à aider les équipes à conserver un minimum de repères temporels, pas un équipement scientifique critique.
Ce besoin de repères n’avait pourtant rien d’un caprice. Vivre durablement décalé par rapport au cycle jour-nuit terrestre a un coût physiologique réel. Une étude de sommeil menée sur 19 membres de l’équipe au sol lors de la mission Phoenix, suivie pendant 78 jours, a mesuré une durée de sommeil principal moyenne de seulement 6,2 heures par sol. Plus parlant encore, 64 % des participants ont signalé une fatigue accrue au fil de la mission.
Cette question du temps extraterrestre dépasse d’ailleurs largement l’anecdote des montres bricolées de 2004. Le bureau de la politique scientifique de la Maison Blanche a demandé début avril 2024 à la NASA de définir, d’ici fin 2026, une stratégie officielle de standardisation du temps lunaire, incluant le Temps lunaire coordonné, ou LTC. Conçu dans un premier temps pour la Lune, ce référentiel est pensé pour être extensible à Mars et au-delà, preuve que le casse-tête rencontré par les équipes de Spirit et Opportunity reste, vingt ans plus tard, une préoccupation bien vivante pour l’exploration spatiale.
L’histoire de Garo Anserlian et de ses montres au plomb raconte finalement quelque chose de plus large que la simple anecdote technique. Elle montre à quel point explorer une autre planète oblige à repenser jusqu’à nos repères les plus élémentaires, à commencer par la mesure du temps qui passe. Avant de confier son destin à des algorithmes sophistiqués, la conquête de Mars a d’abord eu besoin d’un artisan, de patience, et de quelques grammes de plomb bien placés.
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