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 là-bas, soit maintenant, soit à une certaine époque. Vu des télescopes terrestres, ses caractéristiques ont suscité toutes sortes de spéculations sur la planète et sur ce que les humains pourraient y rencontrer.
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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’obtenaient que peu de résultats scientifiques pour leur réussite. La première sonde américaine à survoler Mars a pris des photographies montrant une surface en forme de lune, ressemblant à un cratère, anéantissant l'espoir de nombreuses personnes que la vie intelligente y soit présente. Les missions qui ont suivi ont été axées sur la recherche d'eau, élément essentiel de la vie sur Terre, en tant qu'indicateur possible d'une vie simple sur la planète.
Diverses nations ont maintenant déclaré leur intention de poursuivre une expédition humaine vers Mars dans le futur. 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.
Histoire Smithsonienne de l'exploration spatiale: du monde antique à l'avenir extraterrestre
Incontournable pour les passionnés de l'espace et pour tous ceux qui sont intrigués par l'histoire et l'avenir de la découverte scientifique, The Smithsonian History of Space Exploration, présenté par l'ancien conservateur de la NASA et de l'espace Smithsonian et historien Roger D. Launius, est un condensé complet de photographies, d'illustrations, de graphiques et de encadrés sur les développements scientifiques et technologiques clés, les personnalités influentes et les engins spatiaux pionniers.
AcheterEnvoyer des humains sur Mars représente un défi de taille, mais cela reste un exploit potentiellement très gratifiant. Tout ce qui est nécessaire est une décision politique prise par une nation ou une coalition de pays qui s’occupe de l’espace de dépenser les ressources nécessaires pour accomplir cette tâche. La plupart des plans formulés à ce stade étaient trop volumineux, trop complexes et trop coûteux pour être réalisables. Cependant, certaines études ont recommandé une opération moins lourde, ce qui pourrait être réalisable avec un budget d'environ 250 milliards de dollars, ce qui correspond à peu près au coût de la construction et de la maintenance de la Station spatiale internationale. Un tel plan pourrait être mis en œuvre dès les années 2030.
Une proposition de «vivre de la terre», par exemple, en utilisant des ressources sur Mars, pourrait considérablement simplifier les plans d'exploration. Les premiers humains à arriver pourraient bien extraire le carburant et les consommables 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 transports de personnes à la surface, des aliments, une usine de fabrication capable de produire son propulseur et, le plus critique, un véhicule d'ascension pour quitter Mars pour le voyage de retour.
À l’aide de rovers automatisés, les équipages de Mars collectaient des échantillons de roche à analyser dans un petit laboratoire installé dans leur module d’habitat, à la recherche d’informations à la recherche d’eau et de vie souterraine. (NASA) Le carburant pourrait être fabriqué sur Mars à partir de l’atmosphère locale, 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 et chauffé. Le processus qui en a résulté, découvert au 19e siècle par le chimiste français Paul Sabatier (1854-1941), produit 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 de fusée. L'eau résultante pourrait être pompée dans une unité d'électrolyse, où les électrodes la séparent en hydrogène et oxygène.
À leur arrivée, les humains devraient déployer une serre gonflable pour faire pousser des aliments. À l’aide de rovers automatisés, l’équipage pourrait alors commencer à explorer le terrain environnant. Ils collecteraient des échantillons de roche pour les analyser dans un petit laboratoire installé dans leur module d’habitat. Ils pourraient également percer les substrats martiens à la recherche d'eau et de toute 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. Une fois leur voyage sur la planète 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 au-delà et les éruptions solaires de rayonnement parcourant tout le spectre électromagnétique. Un temps de transit rapide est la meilleure protection contre les rayonnements galactiques, tout comme l'atmosphère locale sur Mars. Les éruptions solaires du soleil, en revanche, peuvent être mortelles, en particulier dans le vide non protégé de l'espace. Les ingénieurs peuvent 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 peut également être nécessaire de maintenir une certaine gravité artificielle sur le vaisseau transportant l’équipage sur Mars afin de minimiser les problèmes biomédicaux associés 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 peuvent être surmontés avec un financement suffisant. L'obstacle majeur pour une mission humaine sur Mars reste son coût. Le 11 décembre 2017, le président Donald Trump a annoncé son intention de repenser la NASA en vue d'un retour sur la Lune et de la création d'une base lunaire avant une mission humaine sur Mars. Cela ferait probablement atterrir une décennie ou plus sur Mars, ou pourrait inciter d'autres pays à prendre les rênes d'une mission sur Mars nationale ou internationale. 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 les obstacles.
Extrait de Smithsonian History of Space Exploration: de l'Antiquité à l'avenir extraterrestre publié par Smithsonian Books.
