Demain l’homme vivra sur Mars

La difficulté n’est pas une raison pour refuser le défi de l’installation de l’homme sur Mars, car nos avancées technologiques sont tout près de nous permettre de le remporter.

L’humain peut-il supporter un voyage vers Mars?

Les voyages jusqu’à Mars ne sont certes pas des voyages de routine, mais dire qu’un pourcentage très élevé sont des échecs n’a pas de sens. On ne peut mettre dans la même statistique les premiers vols et les plus récents ni les essais de ceux qui visiblement ne maîtrisent pas la technologie et ceux qui la maîtrisent, c’est-à-dire les États-Unis, comme le prouve leur «track-record»: depuis 2001, onze succès, aucun échec. C’est sur cette base qu’il faut considérer l’avenir.

Pierre Brisson est membre fondateur et président de la branche Suisse de la Mars Society. Il est également membre du Comité de direction de l’Association Planète Mars (France). Économiste formé à l’Université de Virginie, il est un ancien banquier et un planétologue amateur de toujours.

Si on prend l’hypothèse de la disponibilité du vaisseau d’Elon Musk, l’atterrissage sera moins incertain que pour une mission robotisée, car il y aura à bord des hommes et des réserves d’ergols. Les premiers pourront intervenir en cas de difficultés imprévues et les réserves d’ergols permettront dans ce cas de prolonger le vol. Le site d’atterrissage de la première mission devra naturellement faire l’objet d’un choix très exigeant.

L’apesanteur pose bien sûr problème. Il faut cependant distinguer les toutes premières missions pour lesquelles il n’y aura pas de «comité d’accueil» et les suivantes. Les premiers astronautes débarquant sur Mars devront rester quelques jours à bord pour «récupérer» avant de descendre, mais de toute façon il y aura toutes sortes de vérifications à faire. Pour l’intensité du mal d’apesanteur, on peut penser qu’il sera atténué par le fait que sur Mars, 1 kilo vaut quand même 380 grammes, et non plus zéro comme sur le vaisseau. Bien sûr, recréer une gravité artificielle en vol serait l’idéal. Des solutions sont théoriquement possibles. Il faut les tester.

Le niveau élevé de bruit de la ventilation et climatisation, l’absence d’alternance naturelle des jours et des nuits, l’enfermement et la promiscuité, la quantité limitée d’eau disponible au regard des besoins pour assurer un bon niveau d’hygiène personnelle, seront des désagréments du voyage. Il faudra les limiter autant que possible et ce ne sera pas impossible (contrôle-actif du bruit, variateurs d’intensité lumineuse). Il ne faut pas exagérer l’enfermement et la promiscuité. Lors des premiers vols, les passagers seront extrêmement motivés par la perspective de leur activité sur Mars et «le temps passera vite».

Les radiations sont aussi un vrai problème, les SeP (Solar energetical Particles), c’est-à-dire les protons rayonnés par le Soleil, résultant, lorsque l’intensité est forte, en SPE (Solar Particle Event) et, constamment, les quelques 2% de GCR (Galactic Cosmic Ray) composés d’éléments atomiques lourds. Contre ces derniers et les rayons gamma dérivés, on ne peut rien sauf en recevoir le moins possible, donc pratiquement ne pas rester dans l’espace trop longtemps (6 mois, ça ira).

Contre les SeP, les doses sur la même durée sont raisonnables si on ne subit pas un SPE sans protection. Dans cette éventualité on aura intérêt à pouvoir se mettre à l’abri dans un caisson protégé d’eau ou d’aliments, ce qu’on fera. En effet l’eau (et donc les aliments qui en contiennent plus de 90%) est extrêmement riche en hydrogène, donc en protons (puisque l’hydrogène est un proton autour duquel orbite un électron) et comme les radiations qui proviennent du Soleil sont en quasi-totalité des protons, il n’y a aucun risque que le noyau atomique éclate lors du choc du proton solaire, mais plutôt toutes les chances que le proton solaire soit bloqué par le proton de l’eau. On peut envisager deux ou trois voyages aller-retour Terre/Mars/Terre sans conséquences graves.

L’humain peut-il supporter un séjour sur Mars?

La différence avec la Lune ou l’ISS c’est que sur Mars on pourra disposer de toutes les ressources atmosphériques de la planète et surtout, on pourra disposer d’eau. On extraira la glace d’eau du sol, on la transportera à l’état solide et on la fera fondre dans une serre. Lors des premières missions, la culture des plantes, des algues spirulines et l’élevage en bacs des poissons, seront initiés (les plantes par hydroponie pour ne pas gâcher les nutriments importés et pour ne pas risquer la contamination par les perchlorates du sol). Par sécurité, les aliments nécessaires à la survie seront toutefois importés en totalité pour les 30 mois d’absence, lyophilisés ou congelés, avec les compléments alimentaires nécessaires pour pallier les carences. On ne sortira des abris qu’en cas de nécessité pour limiter les doses de radiations.

Le risque médical est incontestable. Il y aura des médecins parmi les premiers astronautes même s’ils ne sont que quatre. Ils pourront recourir à tout moment aux conseils de leurs confrères terrestres. Les médicaments importés de la Terre seront évidemment limités. Il faudra donc bien les choisir et espérer qu’ils couvriront les besoins. Il faudra certainement pratiquer quelques opérations chirurgicales en espérant que les besoins ne soient pas trop graves. A noter que sur place on pourra fabriquer toutes sortes d’instruments avec des imprimantes 3D utilisant les ressources martiennes (minéraux et gaz). Il faudra se protéger des radiations, mais elles seront (dans le cratère Gale par exemple) moitié moins intenses que dans l’espace profond.

Les sorties se feront en combinaison à contre-pression («bio-suit» du MIT) car il vaudra mieux éviter les scaphandres pressurisés à cause de leur rigidité. A noter qu’on devrait viabiliser les habitats avec une pression réduite pour éviter les trop grands écarts entre intérieur et extérieur (et donc les tensions sur les structures des habitats) en augmentant le taux d’oxygène en proportion (42% pour 0,5 bars).

La poussière est encore un problème puisqu’il y a une atmosphère et pas d’eau liquide en surface. Cependant il ne faut pas exagérer. La poussière en suspension est quantitativement peu importante en «temps normal»: les photos prises par Curiosity dans le cratère Gale permettent de voir nettement les murs du cratère, distants de plusieurs dizaines de km. Donc il faudra effectivement souffler fréquemment la poussière de tous les équipements mobiles et des surfaces risquant de souffrir de l’abrasion. Mais il y a eu érosion sur Mars ne serait-ce qu’éolienne et les particules sont nettement moins agressives que sur la Lune. 

Le retour sur Terre se fera avec des réservoirs remplis d’ergols obtenus sur Mars à partir du CO₂ de l’atmosphère et de l’eau locale, par réaction de Sabatier. Les réserves seront constituées au cours des 18 mois suivant l’arrivée du Starship sur Mars et donc avant l’envoi du premier vol habité qui ne partira, 26 mois après le lancement précédent, qu’une fois constaté que les ergols nécessaires sont bien stockés.

L’énergie ne pourra être que d’origine nucléaire (Krusty ou Megapower quand le développement de ce dernier réacteur sera finalisé par le LANL). De tels réacteurs ne sont pas dangereux tant que la réaction n’est pas déclenchée.

Aller sur Mars, ça sert à quoi?

La recherche visant à trouver les solutions pour vivre sur Mars aura des retombées positives pour une vie sur Terre moins gâcheuse, plus efficiente. Une présence humaine sur Mars rendrait la recherche scientifique beaucoup plus efficace. Enfin répondre à l’appel de Mars c’est aussi «émotionnellement» répondre aux pulsions d’aventure qui habitent tout homme. Pour terminer, si l’implantation sur Mars «prend», nous aurons bien une planète-B c’est-à-dire une nouvelle chance pour l’humanité et un conservatoire pour sa civilisation.