La course à la planète rouge

Deux programmes spatiaux vont être menés en parallèle pour amener l’homme sur Mars. L’un sera piloté par la NASA alors que le second est l’idée d’Elon Musk. Les échéances et les objectifs sont complètement différents, mais ces deux projets pourraient modifier notre approche de l’exploration spatiale. Cet article se focalise surtout sur le programme Journey to Mars de la NASA. Celui d’Elon Musk sera traité dans un prochain article.

Le nouvel objectif de la NASA pour 2040

La NASA, l’agence spatiale américaine, est une agence gouvernementale dont le budget est directement alloué par le Congrès. Et ce budget est généralement décidé en vue d’un objectif. Un des objectifs notables de ces dernières années était une mission de détournement d’astéroïde, dont le projet est toujours à l’étude. A l’approche des futures élections américaines, le Sénat s’est réuni de façon à définir une ligne de conduite pour la NASA, indépendante des prochains résultats. Les projets spatiaux étant particulièrement coûteux et longs à mettre en place, il est indispensable de les décorréler des changements politiques.

Curiosity
Mars n’est pour l’instant peuplée que de rovers. Un des plus connu est sans doute Curiosity, dont voici un selfie, recomposé à partir de plusieurs clichés. Crédits : NASA/JPL-Caltech/MSSS

Cela a d’ailleurs été rappelé par le sénateur républicain Ted Cruz, ancien candidat à l’élection présidentielle et président du comité en charge du programme spatial au Sénat. En Septembre 2016, le Sénat a donc accordé plus de 19 milliards de dollars à la NASA, et officialisé l’objectif d’envoyer des hommes sur Mars au cours des 25 prochaines années. Ce projet, Journey to Mars, inclut notamment le projet de détournement d’un astéroïde.

Une trajectoire déjà définie

Comme souvent avec la NASA, ce projet n’est pas un simple nom sur une feuille blanche, attendant qu’on s’y attelle. Le projet étant désormais officiel, il est possible de connaître les différentes étapes des projets. Le voyage vers Mars est découpé pour l’instant en trois étapes majeures, nommées Earth ReliantProving Ground et Earth Independant.

JourneyToMars
Détails de la mission Journey to Mars. Crédits : NASA

La première étape, Earth Reliant, comprend toutes les recherches qui devront être effectuées aux alentours de la Terre. Cela inclut notamment toutes les expériences qui seront menées à bord de la station spatiale internationale, le laboratoire en orbite à 400km de la surface du globe. Les recherches concernant la vie loin de la Terre seront menées durant cette phase : une mission vers Mars a vocation à être très longue par rapport aux missions actuelles, de l’ordre de plusieurs mois. Il est donc essentiel de modifier les systèmes de survie, les combinaisons, les systèmes de communication. A ces recherches s’ajoute le développement de vols commerciaux en orbite basse. Cela semble indiquer que la NASA souhaite travailler avec des entreprises privées, avec sans doute une recherche de profit sous-jacente. Ce rapprochement est pour l’instant assez peu détaillé, mais promet d’être très intéressant, et est à regarder de près. Cela pourrait par exemple faire diminuer drastiquement les prix des billets pour des vols spatiaux dans un futur relativement proche. Car cette phase est prévue pour ne durer que jusqu’au milieu des années 2020.

De 2018 à 2030, l’étape Proving Ground entend démontrer que la mission pour Mars est effectivement réalisable, en s’éloignant de la Terre pour mener de nouvelles expériences. Les projets sont centrés sur la Lune. Possédant une gravité inférieure à la gravité terrestre, il s’agit, comme Mars, d’un environnement hostile pour l’homme. De plus, si les astronautes de la station spatiale sont à quelques heures de la Terre, en orbite lunaire ils se trouveront à plusieurs jours de leur foyer. On est encore loin des mois d’écart avec Mars, mais cela permettra de valider les recherches menées en orbite basse concernant la vie spatiale. Une mission habitée d’un an est aussi prévue, pour valider une grande partie des concepts envisagés pour la mission martienne, et notamment le développement d’une nouvelle navette spatiale, Orion. Enfin, un autre projet d’envergure est celui de la modification de l’orbite d’un astéroïde pour le placer en orbite lunaire, de façon à pouvoir y envoyer des astronautes et prélever des échantillons. Un projet particulièrement ambitieux, qui était déjà connu auparavant et se trouve désormais intégré à Journey to Mars.

Mars 2003
Photo de Mars. Crédits : NASA/JPL/Malin Space Science Systems

Enfin, la dernière étape, Earth Independant, a pour objectif final l’envoi d’une mission habitée vers Mars au début des années 2030. Cette étape commence dès aujourd’hui avec la préparation de rovers pour Mars. Le prochain devrait atterrir sur la planète rouge en 2020, et une mission est en préparation pour la fin de la prochaine décennie, avec un rover censé ramener des échantillons sur Terre. Cette étape est bien évidemment centrée sur Mars, et ambitionne de repousser les limites de l’exploration spatiale humaine.

Mars : repousser les frontières de l’exploration

En matière d’exploration spatiale, le chemin parcouru est tout simplement bluffant. Il y a plusieurs millénaires, l’homme a décidé d’abandonner la terre ferme pour voguer sur la mer. Les voyages sont devenus de plus en plus long, jusqu’à partir à la découverte du nouveau monde. Les explorateurs se sont ensuite attaqués à l’océan Pacifique, et ont ainsi passé plusieurs mois éloignés de toute civilisation, à devoir prévoir des vivres en quantité suffisante et à lutter contre les éléments. Puis l’homme a décidé de défier la gravité, un siècle après que Newton en ait posé les équations. Montgolfières puis avions permettent à l’homme de quitter la Terre et de s’élever dans les airs. Puis, en plein contexte de Guerre Froide, il devient important d’aller encore plus loin, d’aller dans l’espace. De simples satellites pour commencer, comme par exemple Spoutnik, puis les soviétiques envoient (un peu précipitamment) un être vivant dans l’espace : Laika. Malgré sa mort avant son retour sur Terre, cet envoi prouve qu’un être vivant peut survivre dans l’espace : l’étape suivante est toute trouvée, il faut désormais envoyer un homme dans l’espace. Les soviétiques envoient donc Youri Gagarine dans l’espace en 1961 : l’être humain continue de faire tomber les barrières qui limitent son exploration.

MarsUV
Photo de Mars, telle que nous la verrions si nos yeux étaient sensibles aux ultra-violets. Crédits : NASA/Goddard/University of Colorado/LASP

Là encore, il est facile de trouver quelle sera le prochain lieu sur lequel l’homme doit aller. Après avoir été dans l’espace, il doit marcher sur un autre astre que la Terre. La Lune est le candidat le plus évident, et le plus simple. De la même façon qu’aujourd’hui avec le voyage pour Mars, marcher sur la Lune devient une mission officielle de la NASA. Le délai imposé est particulièrement court : moins d’une décennie. Et pourtant, en 1969, Neil Armstrong pose un pied sur notre satellite. Et depuis, on pourrait penser que rien n’a eu lieu. Ce n’est pas complètement exact, puisque les agences ont travaillé sur un projet commun : mettre des hommes en orbite basse en permanence. La station Mir puis maintenant l’ISS ont rempli cette mission. L’ISS, véritable laboratoire-satellite, est indispensable pour les recherches spatiales. Mais en termes d’exploration, la Lune semble avoir marqué un jalon infranchissable.

Et pourtant, là encore, la prochaine étape est toute tracée : après avoir été sur un satellite, il faut maintenant aller sur une autre planète. Deux choix sont alors possibles : Mars ou Venus. Les planètes ayant des vitesses de rotation autour du Soleil différentes, la distance entre deux planètes varie en permanence : la distance entre la Terre et Mars ou Vénus n’est pas constante. Lorsque la Terre et Vénus sont au plus proche, les deux planètes sont éloignées d’environ 40 millions de kilomètres (pour l’échelle, la Terre et la Lune sont distantes d’environ 384 000 kilomètres, soit 1% de la distance Terre-Venus la plus courte). Mars est plus éloignée de la Terre, puisqu’elle est à au moins 75 millions de kilomètres de notre planète bleue. Pourtant, Mars semble beaucoup plus intéressante.

Venus
Vénus. Crédits : NASA/JPL

Les conditions de vie sont en effet plus clémentes sur Mars, même si cela reste inadapté pour l’homme, ou toute forme de vie telle que nous la connaissons. Beaucoup plus chaude, Vénus ne semble pas posséder d’eau à sa surface. Mars, au nom beaucoup plus hostile (nommée en référence au Dieu de la guerre romain), est en revanche plus clémente. A tel point qu’on a longtemps rêvé de découvrir une forme de vie à sa surface. Elle a alimenté de nombreux mythes d’extraterrestres et continue de fasciner bons nombres de passionnés d’espace. Et les astronautes ont tourné, depuis plusieurs décennies déjà, leur regard au-delà de la Lune, vers Mars et non vers Vénus. Une étape qui devrait être franchie d’ici 2040, si le programme de la NASA se déroule comme prévu. Mais cette date pourrait en réalité être beaucoup plus proche, si des projets comme celui d’Elon Musk voient le jour. Mais cela sera le sujet d’un futur article.

Crédits de l’image de couverture : NASA

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