L'histoire a été faite le 20 juillet 1969, lorsque Apollo 11 les astronautes Neil Armstrong et Buzz Aldrin ont posé le pied à la surface de la Lune. Ce moment était l'aboutissement de décennies de dur labeur, de recherche, de développement et de sacrifices. Et depuis ce temps, les êtres humains attendent et se demandent quand nous pourrions atteindre le prochain grand jalon astronomique.
Alors vraiment, quand verrons-nous un homme ou une femme mettre le pied sur Mars? La perspective a été évoquée pendant des décennies, à l'époque où la NASA et les Soviétiques envisageaient toujours de poser le pied sur la Lune. Après tout, c'est la prochaine étape logique. Et à l'heure actuelle, plusieurs plans sont en cours d'élaboration et pourraient se concrétiser dans quelques décennies.
Propositions originales:
Werner Von Braun, le (in) célèbre ancien scientifique nazi - et l'homme qui a aidé à diriger le projet Mercury de la NASA - était en fait le premier à développer un concept pour une mission en équipage sur Mars. Titré Le projet Mars (1952), sa proposition prévoyait dix vaisseaux spatiaux (7 passagers, 3 cargaisons) qui transporteraient un équipage de 70 astronautes sur Mars.
Sa proposition était basée en partie sur la grande expédition antarctique connue sous le nom de Opération Highjump (1946-1947), un programme de l'US Navy qui a eu lieu quelques années avant de commencer à rédiger son traité. Le plan prévoyait la construction du vaisseau spatial interplanétaire autour de la Terre à l'aide d'une série de navettes spatiales réutilisables.
Il pensait également que, compte tenu du rythme actuel de l'exploration spatiale, une telle mission pourrait être montée en 1965 (révisée plus tard en 1980) et passerait les trois prochaines années à effectuer la mission aller-retour. Une fois sur l'orbite de Mars, l'équipage utiliserait des télescopes pour trouver un site approprié pour son camp de base près de l'équateur.
Un équipage d'atterrissage descendrait ensuite à l'aide d'une série d'aéronefs à ailes détachables (avec des jambes d'atterrissage à ski) et descendait pour atterrir sur les calottes polaires. Un équipage squelette resterait avec les navires en orbite, car l'équipage de surface parcourrait alors 6 500 km par voie terrestre à l'aide de chenilles jusqu'au site de camp de base identifié.
Ils construiraient alors une piste d'atterrissage qui permettrait au reste de l'équipage de descendre de l'orbite en planeurs à roues. Après avoir passé un total de 443 jours sur Mars à effectuer des relevés et des recherches, l'équipage utiliserait ces mêmes planeurs comme engins de remontée pour retourner sur les navires-mères.
Von Braun a non seulement calculé la taille et le poids de chaque navire, mais également la quantité de carburant dont chacun aurait besoin pour l'aller-retour. Il a également calculé les brûlages de roquettes nécessaires pour effectuer les manœuvres requises. En raison de la nature détaillée, des calculs et de la planification de sa proposition, Le projet Mars reste l'un des livres les plus influents sur les missions humaines sur la planète rouge.
De toute évidence, une telle mission n'a pas eu lieu en 1965 (ou en 1980 d'ailleurs). En fait, les humains ne sont même pas revenus sur la Lune après qu'Eugene Cernan soit sorti du Apollo 17 capsule en 1972. Avec la fin de la course à l'espace et le coût de l'envoi d'astronautes sur la Lune, des plans pour explorer Mars ont été mis en veilleuse jusqu'à la dernière décennie du 20e siècle.
En 1990, une proposition intitulée Mars Direct a été développé par Robert Zubrin, fondateur de la Mars Society et collègue ingénieur en aérospatiale David Baker. Ce plan prévoyait une série de missions rentables vers Mars en utilisant la technologie actuelle, dans le but ultime de colonisation.
Les missions initiales impliqueraient des équipages atterrissant en surface et laissant derrière eux des structures hab, facilitant ainsi les missions ultérieures. Avec le temps, l'habs de surface céderait la place à des habitats sous pression souterrains construits à partir de briques martiennes produites localement. Cela représenterait une première étape dans le développement de l'utilisation des ressources in situ et, éventuellement, de l'établissement humain.
Pendant et après cette phase initiale de construction de l'habitat, des dômes géodésiques en plastique dur résistant aux radiations et à l'abrasion seraient déployés à la surface pour une éventuelle habitation et la croissance des cultures. Les industries locales commenceraient à croître en utilisant des ressources indigènes, qui se concentreraient sur la fabrication de plastiques, de céramiques et de verre à partir du sol martien, du sable et des hydrocarbures.
Alors que Zubrin a reconnu que les colons martiens seraient partiellement dépendants de la Terre pendant des siècles, il a également déclaré qu'une colonie de Mars serait également en mesure de créer une économie viable. D'une part, Mars a de grandes concentrations de métaux précieux qui n'ont pas été soumis à des millénaires d'extraction humaine. Deuxièmement, la concentration de deutérium - une source possible de combustible pour fusées et de fusion nucléaire - est cinq fois plus élevée sur Mars.
En 1993, la NASA a adopté une version de ce plan pour sa mission «Mars Design Reference», qui a traversé cinq itérations entre 1993 et 2009. Et même si cela impliquait beaucoup de réflexion et de planification, elle n'a pas réussi à trouver de matériel spécifique ou projets.
Propositions actuelles:
Les choses ont changé au 21e siècle après que deux administrations présidentielles ont pris des décisions fatidiques concernant la NASA. La première est intervenue en 2004 lorsque le président George W. Bush a annoncé la «Vision pour l'exploration spatiale». Cela impliquait de retirer la navette spatiale et de développer une nouvelle classe de lanceurs qui pourraient ramener les humains sur la Lune d'ici 2020 - connue sous le nom de programme Constellation.
Puis, en février 2010, l'administration Obama a annoncé qu'elle annulait le programme Constellation et a adopté la loi d'autorisation de 2010. Intrinsèque à ce plan était un concept de mission Mars Direct, qui appelait au développement de l'équipement et des systèmes nécessaires pour monter une mission en équipage sur Mars dans les années 2030.
En 2015, la Direction de la mission d'exploration et d'opérations humaines de la NASA (HEOMD) a présenté le «Campagne Mars évolutive», Qui décrivait leurs plans pour leur« Voyage vers Mars »dans les années 2030. Intrinsèque à ce plan était l'utilisation du nouveau véhicule d'équipage polyvalent Orion (MPCV) et du système de lancement spatial (SLS).
Le voyage proposé comprendrait trois phases, ce qui impliquerait un total de 32 lancements SLS entre 2018 et les années 2030. Ces missions enverraient tous les composants nécessaires dans l'espace cis-lunaire puis dans l'espace proche de Mars avant d'effectuer des atterrissages en équipage à la surface.
La première phase (la «phase dépendante de la Terre») prévoit des études à long terme à bord de l'ISS jusqu'en 2024, ainsi que des tests sur la capsule SLS et Orion Crew. Actuellement, cela implique le lancement prévu de la mission d'exploration 1 (EM-1) en septembre 2018, qui sera le premier vol du SLS et le deuxième vol d'essai sans équipage du vaisseau spatial Orion.
La NASA prévoit également de capturer un astéroïde proche de la Terre et de le mettre en orbite lunaire, afin de tester les capacités et l'équipement d'une mission sur Mars. Connue sous le nom de Mission de redirection d'astéroïdes, cette mission devrait avoir lieu dans les années 2020 et impliquerait principalement une mission robotique remorquant l'astéroïde et renvoyant des échantillons.
La mission d'exploration 2 (EM-2), le premier vol en équipage utilisant la capsule Orion, effectuerait un survol autour de la Lune et de cet astéroïde entre 2021 et 2023. À ce stade, la NASA entrerait dans la phase deux («terrain d'essai») du Voyage vers Mars, où le foyer s'éloignerait de la Terre et dans l'espace cis-lunaire.
Plusieurs lancements SLS fourniraient les composants de la mission pendant cette période, y compris un habitat qui serait finalement transporté sur l'orbite martienne, des péniches de débarquement et des véhicules d'exploration pour la surface de Mars. Cette phase nécessite également de tester des technologies clés, comme la propulsion électrique solaire (alias le moteur ionique).
Au début des années 2030, la phase trois («indépendante de la Terre») commencerait. Cela nécessite de tester les techniques d'entrée, de descente et d'atterrissage nécessaires pour atteindre la surface martienne, et de développer l'utilisation des ressources in situ. Il appelle également au transfert de toutes les composantes de la mission (et d'une équipe d'exploration) sur l'orbite martienne, à partir de laquelle les équipages finiraient par monter des missions vers des «zones d'exploration» désignées à la surface.
Le 15 septembre 2016, le Comité sénatorial du commerce, des sciences et des transports a adopté la NASA Transition Authorization Act of 2016, une mesure conçue pour assurer la stabilité à court terme de l'agence au cours de l'année à venir.
L'Agence spatiale européenne (ESA) a des plans à long terme pour envoyer des humains sur Mars, bien qu'ils n'aient pas encore construit de vaisseau spatial habité. Dans le cadre du programme Aurora, cela impliquerait une mission en équipage sur Mars dans les années 2030 à l'aide d'une fusée Ariane M. Parmi les autres points clés de cette chronologie, citons le rover ExoMars (2016-2020), une mission en équipage sur la Lune en 2024 et une mission automatisée sur Mars en 2026.
Roscosmos, l'Agence spatiale fédérale russe, prévoit également une mission en équipage sur Mars, mais n'envisage pas que cela se produise avant entre 2040 et 2060. Entre-temps, ils ont effectué des simulations (appelées Mars-500), qui se sont terminées en Russie. en 2011. L'agence spatiale chinoise prévoit également de monter une mission en équipage sur Mars entre 2040 et 2060, mais seulement après que des missions en équipage sur Mars auront eu lieu.
En 2012, un groupe d'entrepreneurs néerlandais a révélé son intention de lancer une campagne de financement participatif pour établir une base humaine sur Mars, à partir de 2023. Connu sous le nom de MarsOne, le plan prévoit une série de missions à sens unique pour établir une colonie permanente et en expansion sur Mars, qui serait financé grâce à la participation des médias.
D'autres détails du plan MarsOne comprennent l'envoi d'un orbiteur de télécommunications d'ici 2018, un rover en 2020, et les composants de la base et ses colons d'ici 2023. La base serait alimentée par 3 000 mètres carrés de panneaux solaires et la fusée SpaceX Falcon 9 Heavy serait utilisé pour lancer le matériel. Le premier équipage de 4 astronautes atterrira sur Mars en 2025; puis, tous les deux ans, un nouvel équipage de 4 astronautes arrivait.
Elon Musk, PDG de SpaceX et Tesla, a également annoncé son intention d'établir une colonie sur Mars dans les décennies à venir. Le développement du Mars Colonial Transporter (MCT), un système de vol spatial qui s'appuierait sur des moteurs-fusées réutilisables, des lanceurs et des capsules spatiales pour transporter les humains sur Mars et revenir sur Terre, est intrinsèque à ce plan.
Depuis 2014, SpaceX a commencé le développement du gros moteur-fusée Raptor pour le Mars Colonial Transporter, et un test réussi a été annoncé en septembre 2016. En janvier 2015, Musk a déclaré qu'il espérait publier les détails de la «toute nouvelle architecture» pour le système de transport de Mars fin 2015.
En juin 2016, Musk a déclaré que le premier vol sans pilote de l'engin spatial MCT aurait lieu en 2022, suivi du premier vol habité MCT Mars au départ en 2024. En septembre 2016, lors du Congrès astronautique international de 2016, Musk a révélé de plus amples détails sur son plan, qui comprenait la conception d'un système de transport interplanétaire (STI) - une version améliorée du MCT.
Selon les estimations de Musk, l'ITS coûterait 10 milliards de dollars à développer et serait prêt à transporter les premiers passagers vers Mars dès 2024. Chacun des véhicules SpaceX pourrait accueillir 100 passagers, avec des voyages effectués tous les 26 mois (lorsque la Terre et Mars est le plus proche). Musk a également estimé que les billets coûteraient 500 000 $ par personne, mais chuteraient plus tard au tiers de cela.
Et même si certaines personnes pourraient avoir du mal à penser aux volontaires de MarsOne ou aux passagers de SpaceX comme des astronautes, ils seraient néanmoins des êtres humains posant le pied sur la planète rouge. Et s'ils devaient y arriver avant toute mission en équipage par une agence spatiale fédérale, allons-nous vraiment diviser les cheveux?
Donc, la question demeure, quand verra-t-on des gens envoyés sur Mars? La réponse est, en supposant que tout se passe bien, au cours des deux prochaines décennies. Et même si beaucoup doutent de la légitimité des propositions récentes ou des calendriers qu'elles contiennent, le fait que nous parlions d'aller sur Mars est une possibilité très réelle qui montre à quel point nous avons parcouru depuis l'ère Apollo.
Et faut-il rappeler à quiconque qu'il y avait aussi beaucoup de doutes pendant la «Course à la Lune»? À l'époque, beaucoup de gens affirmaient que les ressources pouvaient être mieux dépensées ailleurs et ceux qui doutaient que cela puisse même être fait. Encore une fois, il semble que le regretté et grand John F. Kennedy devrait avoir le dernier mot à ce sujet:
"Nous choisissons d'aller vers la lune! … Nous choisissons d'aller sur la Lune au cours de cette décennie et de faire les autres choses, non pas parce qu'elles sont faciles, mais parce qu'elles sont difficiles; parce que cet objectif servira à organiser et à mesurer le meilleur de nos énergies et de nos compétences, parce que ce défi est celui que nous sommes prêts à accepter, celui que nous ne voulons pas reporter et celui que nous avons l'intention de gagner. »
Nous avons écrit de nombreux articles sur les humains voyageant vers Mars. Voici comment les nouvelles technologies pourraient réduire le temps de déplacement vers Mars à 39 jours, et voici un article sur une équipe qui a effectué une mission simulée sur Mars.
Si vous souhaitez plus d'informations sur les humains voyageant vers Mars, consultez la page d'accueil de la Mars Society. Et voici un lien vers MarsDrive, et un autre groupe cherchant à envoyer des gens sur Mars.
Nous avons également enregistré plusieurs épisodes d'Astronomy Cast sur les missions vers Mars. Écoutez ici, épisode 94: Humans to Mars, Part 1
Sources:
- NASA - Les yeux sur la planète rouge
- NASA - Exploration humaine de Mars
- Vol spatial habité de la NASA - Lune et Mars
