Deux voyages et un igloo hi-tech pour coloniser Mars

SciencesDes chercheurs de l’EPFL ont conçu un plan détaillé pour une implantation humaine sur la planète rouge

La base martienne comportera trois modules: un module central, les capsules et le dôme, recouvert d’une couche de glace de trois mètres Image: EPFL

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La ruée vers Mars bat son plein. Depuis quelques années, la planète rouge est devenue la cible de toutes les préoccupations spatiales, avec bataille internationale acharnée à la clé. Des programmes d’État aux initiatives privées estampillées «new space», les acteurs et les idées se multiplient ( lire ci-dessous ).

Longtemps absente de cette compétition mondiale, la Suisse entre enfin dans la danse. Une prise de train en marche à mettre au crédit de scientifiques de l’EPFL, qui ont développé une véritable stratégie détaillée pour assurer une présence humaine à long terme sur Mars. Leurs travaux ont récemment fait l’objet d’une publication dans la revue «Acta Astronautica». Autre signe que le dossier suisse est solide, Anne-Marlène Rüede, premier auteur de l’article, est en train de sillonner les conférences scientifiques et les congrès astronautiques du monde entier pour le présenter. Entre son retour d’Orlando et son départ pour Brême, la scientifique, architecte et spécialiste en technologie spatiale de formation, et Claudio Leonardi, chef de projet de l’avion modulaire Clip-Air et coauteur de l’article, nous ont présenté leur projet de base scientifique martienne.

Colonisation en deux étapes

La première particularité de la conquête de la planète rouge version helvétique se niche dans l’endroit choisi pour la colonie. «Peu des missions ont considéré les pôles. Or, on y trouve des dépôts polaires stratifiés, ces couches de glace et de poussière superposées au fil des millénaires et dans lesquelles peuvent se trouver de grandes quantités d’eau. Cette donnée rend l’emplacement bien plus intéressant pour une implantation humaine à long terme. S’il y a eu un jour de la vie sur Mars, c’est là qu’on a le plus de chances de retrouver sa trace», explique Anne-Marlène Rüede. C’est donc le pôle (Nord en l’occurrence) de Mars, où des ressources potentiellement exploitables pourraient se trouver, que vise le projet de l’EPFL.

L’autre originalité du concept, auquel collaborent aussi deux chercheurs russes, est qu’il prévoit une colonisation en deux étapes. La première expédition, où n’embarqueraient que rovers et robots, servirait à déployer une structure habitable minimale afin de tester l’utilisation des ressources de la planète rouge. Une première vague conçue pour préparer le deuxième voyage – nettement plus délicat – celui de l’équipage, qui interviendrait une petite décennie plus tard. Outre pour des questions de sécurité, cette colonisation en deux temps vise à minimiser la charge utile. Car dans l’espace, le poids, dont le transport est très gourmand en énergie, est le pire des ennemis. Lorsqu’on part à quelque 76 millions de kilomètres de la Terre, mieux vaut donc se faire le plus léger possible. Comment? En faisant avec les moyens du bord. «Le régolithe (ndlr: poussière qui recouvre le sol martien) peut être compressé pour construire des briques. Sur Mars, entre le dioxyde de carbone présent dans la fine atmosphère et les matériaux qui composent le sol: la silice, le fer et le soufre, il est théoriquement possible de produire du verre, du plastique et même des carburants tels que l’hydrogène et le méthanol», détaille Anne-Marlène Rüede.

De quoi assurer la survie, de neuf mois ou plus, de l’équipage de six personnes acheminé lors de la deuxième expédition grâce au futur lanceur lourd de la NASA (SLS). «Nous projetons d’envoyer les humains sur Mars durant l’été polaire, ce qui leur permettra de bénéficier de 288 jours de lumière en continu», poursuit Anne-Marlène Rüede, qui imagine déjà ces explorateurs d’un nouveau monde au travail. «Ils pourront effectuer des analyses du sol et des carottages avant de ramener les prélèvements au labo.»

Le labo? On le trouvera dans la base martienne à proprement parler. Les trois modules qui la composent, dont le plus haut culminera à 12,5 mètres, auront été acheminés lors de la première mission. L’élément central, qui servira d’espace de vie, sera protégé par un dôme composé d’une membrane en fibre de polyéthylène recouverte d’une couche de glace de trois mètres d’épaisseur. Donnant au tout l’air d’un igloo géant capable de protéger des radiations et offrant à l’équipage un espace de vie supplémentaire. «Mieux les explorateurs se portent, meilleure sera la mission. C’est là un aspect très important des missions spatiales. Dans l’équipe, nous avons d’ailleurs une spécialiste de la psychologie en milieu confiné», indique Claudio Leonardi.

Pas avant 2035

Toujours dans un souci de gagner de la place, les éléments, sas et autres lieux de vie pourront être dupliqués au gré des missions. Les porteurs du projet imaginent déjà des serres pour être indépendants de la terre s’agissant de la nourriture. Enfin, ses concepteurs ont imaginé un ingénieux système de «grue» spatiale pour faciliter les échanges entre les deux planètes. Claudio Leonardi: «Nous prévoyons lors de la phase avec équipage une station qui se positionnera en orbite autour de Mars, qui serait dotée d’une grue capable de faire les allers-retours entre le sol de Mars et l’orbite d’arrivée des cargos provenant de la terre. Rechargeable en carburant fabriqué sur la planète Mars, la «grue» est réutilisable pour six missions. Elle permettrait lors des différentes phases de descendre les modules et l’équipage au sol.»

À l’image des missions Apollo, l’objectif Mars devrait faire l’objet d’un programme. Si le coût de ce dernier est difficile à estimer, les chercheurs articulent tout de même une facture en centaines de milliards. Quant à la date d’un premier pas vers une colonisation de ce type, les chercheurs de l’EPFL, «optimistes», évoquent 2035 au plus tôt. En rêvent-ils? Suspense, ils ne prendront pas position sur l’opportunité de coloniser la planète rouge, se contentant de proposer des solutions applicables. Pour Mars ou ailleurs. «Comprendre ces milieux extrêmes permet aussi de considérer la Terre comme un lieu de vie irremplaçable. Pour ceux qui proposent de vivre sur Mars comme plan B pour l’humanité, c’est très compliqué. Cela reviendrait à quitter un paquebot luxueux pour continuer le voyage dans des canots de sauvetage pressurisés», image Claudio Leonardi en guise de conclusion. (24 heures)

Créé: 07.10.2018, 08h10

Des projets de colonisation de plus en plus fous

Les sondes interplanétaires américaines «Mariner» dans les années 1960 et celles, soviétiques, du programme «Mars» dix ans plus tard, ont posé les premières bases de l’exploration martienne. En 1975, les Américains et le programme Viking touchent pour la première fois le sol rouge.
Aujourd’hui, la donne a changé, les programmes étatiques n’ont plus l’apanage du spatial. Sous l’impulsion du mouvement «new space», le privé, avec une force de frappe qui se chiffre en milliards, fait une entrée fracassante dans le secteur. Et tous rêvent de Mars. À commencer par Elon Musk. Il y a quelques jours, le fantasque patron de SpaceX a publié son projet de future base martienne sur Twitter. Entre dôme gigantesque, serres et panneaux solaires (photo), son projet baptisé Mars Base Alpha est ambitieux. Trop même, selon certains scientifiques, qui raillent les maigres détails du projet. Musk n’en démord pas et prévoit même de construire sa base dans dix ans!
De leur côté, les États n’entendent pas se laisser damer le pion par le privé. La Chine, qui a annoncé pas moins de 35 lancements de satellites pour cette année, a fait de Mars sa priorité. Dans deux ans, elle prévoit d’envoyer un robot d’exploration. Mieux (en tout cas encore plus fou): avec «Mars-2117», les Emirats arabes unis envisagent de recréer une ville ultrafuturiste sur Mars, sorte de copie de Dubaï sur la planète rouge. Les images 3D présentées lors de l’annonce de l’hallucinant projet n’ont rien à envier aux meilleurs films de science-fiction. La course est bel et bien lancée.



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