Un chercheur réfléchit à ce qu’il faudra faire pour vivre sur Mars

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Dans un livre publié en octobre 2018 sur l’exploration de l’espace, le conservateur émérite du Smithsonian Roger D. Launius prédit l’arrivée des humains sur le sol de la planète rouge d’ici les années 2030.

Que devrons-nous faire pour vivre sur Mars ?

Mars a toujours exercé une fascination particulière sur l’humanité. Sa couleur rougeâtre dans le ciel nocturne est étroitement liée à la guerre et à la destruction, tandis que les astronomes ont longtemps spéculé sur la possibilité que la vie puisse exister, soit maintenant, soit à une certaine époque.

Vu des télescopes terrestres, ses caractéristiques ont suscité toutes sortes de spéculations sur cette planète et sur ce que les humains pourraient y rencontrer.

L’Union soviétique et les États-Unis ont tous deux fait de Mars l’une des premières cibles à explorer dans la course à l’espace de la guerre froide des années 1960. Alors que les Soviétiques atteignaient Mars pour la première fois, en juin 1963, ils n’avaient que peu de résultats scientifiques pour leur réussite.

La première sonde américaine à survoler Mars a pris des photos montrant une surface ressemblant à la lune, avec des cratères, anéantissant les espoirs de plusieurs personnes que la vie intelligente y soit présente. Les missions qui ont suivi ont été axées sur la recherche d’eau – une condition essentielle de la vie sur Terre, en tant qu’indicateur possible d’une vie sur cette planète.

Diverses nations ont maintenant déclaré leur intention de poursuivre une expédition humaine vers Mars. Bien que plusieurs années se soient déjà écoulées avant que les explorateurs spatiaux marchent sur la planète rouge, la plupart des scientifiques s’attendent maintenant à ce qu’une telle expédition se concrétise.

Envoyer des humains sur Mars représente un défi de taille, mais cela reste un exploit potentiellement réalisable. Tout ce qui est nécessaire est une décision politique prise par un pays ou une coalition de pays qui s’occupe de l’espace et de dépenser les ressources nécessaires pour accomplir cette tâche.

La plupart des plans actuels sont trop coûteux 

La plupart des plans élaborés à ce jour sont trop volumineux, trop complexes et trop coûteux pour être réalisables. Cependant, certaines études ont recommandé une opération plus allégée qui pourrait être réalisable avec un budget d’environ 250 milliards de dollars, ce qui correspond à peu près au coût de construction et d’entretien de la Station spatiale internationale. Un tel plan pourrait être mis en œuvre dès les années 2030.

Les premiers humains sur Mars pourraient par exemple extraire le carburant et les fournitures de l’environnement martien. Une telle mission nécessiterait un calendrier de plus de deux ans pour voler sur Mars, travailler à la surface, puis revenir sur Terre.

Il faudrait également un véhicule pour se rendre sur Mars, un atterrisseur doté d’un laboratoire scientifique et de son habitat, une centrale électrique pour la production d’électricité en surface, des rovers, des systèmes de transports, des aliments et, le plus critique, un véhicule pour quitter Mars pour le voyage de retour.

Le carburant serait fabriqué à partir de son atmosphère

Le carburant pourrait être fabriqué sur Mars à partir de son atmosphère, qui est constituée principalement de dioxyde de carbone. Ce gaz serait pompé dans une chambre de réaction de l’usine de fabrication, où il serait mélangé à de l’hydrogène liquide puis chauffé. Le processus qui en est résulterait – découvert au 19e siècle par le chimiste français Paul Sabatier (1854-1941) – serait du méthane et de l’eau.

Le méthane serait pompé à travers un refroidisseur cryogénique, ce qui le réduirait à un état liquide qui pourrait être stocké pour être utilisé comme carburant pour une fusée. L’eau pourrait être pompée dans une unité d’électrolyse, où les électrodes la séparaient en hydrogène et oxygène.

À leur arrivée, les humains devraient installer une serre gonflable pour faire pousser des aliments. À l’aide de rovers automatisés, l’équipage pourrait alors commencer à explorer le terrain de Mars. Ils collecteraient des échantillons de roche pour les analyser dans un petit laboratoire installé dans leur module où ils habiteraient.

Ils pourraient également forer dans les substrats martiens à la recherche d’eau et de la vie souterraine qui pourrait exister. Ils pourraient même rechercher des fossiles et tenter de confirmer l’existence de nouvelles ressources naturelles détectées par les satellites en orbite autour de Mars.

Le retour sur Terre ferait face à des problèmes techniques

Une fois que leur voyage sur la planète sera terminé, l’équipage entreprendrait un voyage de retour de 110 jours sur Terre. Les problèmes techniques d’une telle mission sont considérables. L’équipage serait exposé à deux types de rayonnement: le rayonnement cosmique envahissant le système solaire depuis la galaxie et les éruptions solaires parcourant tout le spectre électromagnétique.

Un temps de transit rapide serait la meilleure protection contre les rayonnements galactiques, tout comme l’atmosphère locale sur Mars. En revanche, les éruptions solaires du Soleil peuvent être mortelles, en particulier dans le vide non protégé de l’espace. Les ingénieurs pourraient choisir de protéger l’équipage avec de l’eau, en utilisant un réservoir en forme de beignet dans lequel les explorateurs pourraient se replier jusqu’à ce que la tempête solaire s’atténue.

Il pourrait également être nécessaire de maintenir une certaine gravité artificielle sur le vaisseau transportant l’équipage sur Mars, afin de réduire les problèmes biomédicaux liés à une exposition prolongée à des environnements de faible gravité. Cela pourrait être accompli en utilisant des sections rotatives pour créer une gravité artificielle.

La plupart des problèmes scientifiques et techniques pourraient être surmontés avec un financement suffisant. L’obstacle majeur pour une mission humaine sur Mars demeure le coût. Le 11 décembre 2017, le président Donald Trump a annoncé son intention de rediriger la NASA en vue du retour sur la Lune et de l’établissement d’une base lunaire avant une mission humaine sur Mars.

Surmonter plusieurs obstacles

Cela ferait probablement en sorte que la planète Mars deviendrait une cible dans la prochaine décennie, ou pourrait inciter d’autres pays à préparer une mission sur Mars. Amener les humains sur Mars dans les années 2030 peut être fait, mais seulement si nous sommes prêts à dépenser assez d’argent pour surmonter tous ces obstacles.

Ce texte est un extrait du livre : « The Smithsonian History of Space Exploration: From the Ancient World to the Extraterrestrial Future« , publié par Smithsonian Books.

Source : Smithsonain
Crédit photo sur Unsplash : Elaine Casap

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