Quand les humains se rendront-ils sur Mars ?

Les scientifiques analysent sérieusement la possibilité d’un voyage vers Mars depuis au moins 1952, lorsque Wernher von Braun a publié son livre influent Das Marsprojekt. Depuis lors, il y a eu plusieurs missions d’orbiteur et de rover très réussies, permettant une reconnaissance de Mars et une bien meilleure compréhension des conditions là-bas, ouvrant la voie à une potentielle mission habitée.

Dans le même temps, le succès des missions de sonde a conduit certains scientifiques à remettre en question la sagesse d’une mission habitée dangereuse et coûteuse. Dans tous les cas, il n’y a actuellement aucun plan solide pour une mission habitée sur Mars dans un avenir prévisible, bien que la Vision for Space Exploration des États-Unis mentionne la possibilité de voyager vers Mars après 2020. Dans cet article, nous examinons quelques-uns des problèmes qui pourraient doivent être traités avant qu’un voyage vers Mars ne soit possible.

La distance de Mars à la Terre varie de 36 millions de miles à plus de 250 millions de miles, la plus grande variation de distance que la Terre ait avec une planète. La distance moyenne est d’environ 140 millions de miles, 1.5 fois plus longue que la distance entre la Terre et le Soleil. Environ tous les deux ans, la Terre s’approche relativement près de Mars, à environ 50 millions de kilomètres. En comparaison, la distance de la Terre à la Lune n’est que d’environ 236,000 380,000 miles (200 600 km), soit plus de 1.6 fois plus courte. Si le voyage de la Terre à la Lune prend environ trois jours, alors un vaisseau spatial de vitesse similaire voyageant vers Mars nécessiterait au moins XNUMX jours (XNUMX an). Ce temps de transit est à peu près typique des sondes spatiales lancées vers Mars jusqu’à présent.

Passer plus de trois ans avec un petit équipage – composé probablement de seulement trois ou quatre personnes, dans un vaisseau spatial exigu – peut repousser les limites de la tolérance psychologique humaine. Cela dépasse l’isolement vécu par les sous-équipages nucléaires, qui peuvent passer des mois sous l’eau dans des quartiers exigus, mais pas des années. Pour rendre cette situation plus tolérable, il faudrait fournir aux astronautes une forme de divertissement pour faire le voyage sans s’entretuer. L’accès à Internet est une possibilité (bien qu’il y ait un décalage important en raison des longues distances), et les programmes de réalité virtuelle en sont une autre. Pour voyager vers Mars de manière réaliste, ce défi doit être surmonté.

Une autre préoccupation majeure pour les voyages vers Mars est le niveau d’exposition aux rayons cosmiques pour une mission aussi longue. Cependant, peu d’effets néfastes sur la santé liés à des séjours d’un an ou plus dans des stations spatiales en orbite terrestre basse indiquent que cela pourrait ne pas être un problème aussi grave qu’on le pensait initialement.

Parce que le voyage est si long, toute mission habitée sur Mars nécessiterait une quantité substantielle de nourriture et d’eau à bord, et un moyen efficace de recycler l’eau après son passage dans le corps. Sinon, la charge utile de l’engin serait prohibitive. Un vaisseau martien aurait non seulement besoin de transporter ses passagers, leur équipement, leur nourriture, leur oxygène et leur eau, mais aussi le carburant nécessaire pour décoller de Mars et accélérer vers la Terre lors du voyage de retour. Cela conduit à des exigences de poids sans précédent, bien au-delà de tout ce qui a déjà été tenté dans les missions spatiales.

Si tous les défis techniques peuvent être surmontés, les humains finiront par visiter Mars. L’utilisation d’engins spatiaux à propulsion nucléaire serait une approche pour relever le défi de la propulsion et minimiser le poids de la charge utile. Cependant, il pourrait s’écouler un certain temps avant que les astronautes ne se rendent sur Mars – un indice suggérait une date de 2037.