SCIENCES SCIENCES La Nasa ne pourra pas envoyer d'Hommes sur Mars avant la fin des années 2030
La Nasa ne pourra pas envoyer d'Hommes
sur Mars avant la fin des années 2030
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La Nasa ne pourra pas envoyer d'Hommes
sur Mars avant la fin des années 2030
ACTUALITÉClassé sous :VOL HABITÉ , HOMME SUR MARS , EXPLORATION HUMAINE
Rémy Decourt
Journaliste
Publié le 22/04/201
Biographie
Rien ne me destinait à vivre de ma passion : je suis ce que l'on appelle un autodidacte, du moins dans le domaine de l'espace. Je me suis très tôt intéressé à l'observation du ciel et l'arrivée d'Internet a renforcé cet attrait. Par la suite, j'ai créé un site, Flashespace.com, en dehors de mes activités professionnelles. J'ai collaboré, comme pigiste, à quelques sites traitant de l'actualité spatiale, travaillé pour Geoman jusqu'à sa fermeture et, depuis 2010, j'ai intégré l'équipe de Futura.
Je travaille également pour un cabinet de consultants américains. Il s'agit d'une sorte de Think tank qui vise à penser et prévoir ce que sera le monde en 2100, 2150, 2200... Je m'occupe de prospective spatiale au sein d'une équipe d'une vingtaine de personnes aux professions et nationalités différentes. C'est très enrichissant.
Mon regard sur l'actualité diffère de celui des journalistes professionnels. J'ai pris le parti de mettre de côté l'aspect économique, m'imposant volontairement le choix de privilégier l'aspect purement scientifique et technique.
Aux États-Unis, l'objectif de la Nasa d'envoyer des humains à destination de la planète Mars en 2033 n'est guère réalisable. C'est du moins la conclusion à laquelle est arrivé le Science and Technology Policy Institute, dans un rapport qui a audité le programme d'exploration habité de la Nasa.
L'objectif d'une première mission martienne humaine en 2033 voulue par le Congrès américain et le président Trump, s'éloigne. Un rapport indépendant, commandé par la Nasa, conclu que l'agence n'a aucune chance d'envoyer des humains sur Mars à cet horizon. Au mieux, une première mission habitée pourrait être réalisée avant la fin de la décennie 2030, peut-être lors de la fenêtre de tir de 2037. Pour rappel, les premières missions humaines martiennes de la Nasa concernent des mises en orbite autour de Mars, voire Phobos.
Ce rapport a été rédigé par le Science and Technology Policy Institute, un institut rattaché à l'IDA (Institute for Defense Analysis). Il a passé en revue la feuille de route devant conduire aux premières missions humaines à destination de Mars et l'architecture technologique du programme qui s'appuie sur le lanceur SLS, le véhicule Orion et l'avant-poste lunaire (Gateway). L'évaluation technique et financière de ce plan à cinq phases, montre que la feuille de route de la Nasa est trop optimiste. Les rapporteurs doutent de la capacité de la Nasa à tenir les délais.
Le lancement d'une mission habitée en 2033 nécessiterait le test des technologies les plus critiques d'ici à 2022. Or, certaines d'entre elles ne sont toujours pas en phase de développement. C'est vrai pour le système de transport Deep Space (DST), le véhicule utilisé pour voyager entre la Lune et Mars mais aussi pour les systèmes de survie, par exemple. La propulsion du DST nécessitera aussi des développements particuliers.
La Lune avant Mars
Le rapport a estimé à 120,6 milliards de dollars le coût de cette première mission autour de Mars si elle était réalisée en 2037. Un montant qui correspond au coût du lanceur SLS, du véhicule Orion, du Gateway, du DST et d'autres moyens logistiques. Sur ce total, 33,7 milliards de dollars ont d'ores et déjà été dépensés. Cette mission fait partie d'un programme global de vols spatiaux habités dont les coûts totaux, jusqu'en 2037, s'élèvent à 217,4 milliards de dollars.
Cela inclut les coûts de la première mission martienne, les opérations en orbite terrestre basse et le développement des systèmes de surface de Mars nécessaires aux explorations futures. Il comprend également une série de missions pour atterrir sur la Lune. Ce rapport, rédigé avant le discours de Mike Pence, actuel vice-président des États-Unis, qui a enjoint la Nasa de retourner sur la Lune d’ici 2024, prévoyait que le premier alunissage humain aurait lieu en 2028, suivi de quatre autres missions, une par an, jusqu'en 2032.
Mission humaine vers Mars : Trump veut y aller avant 2024, 10 ans avant les plans de la Nasa
Donald Trump ne manque pas d'ambitions spatiales. Bien que le Congrès des États-Unis ait adopté un texte de loi fixant à l'horizon de la décennie 2030 une mission habitée à destination de Mars, le président veut des Américains sur Mars, bien avant cette date..., de préférence avant la fin de son deuxième mandat !
Il y a un mois, le président Trump signait une loi ordonnant à la Nasa d'entreprendre un voyage habité vers Mars au début de la décennie 2030. Il y a quelques jours, alors qu'il s'entretenait depuis le Bureau ovale de la Maison-Blanche avec Peggy Whitson à bord de la Station spatiale internationale pour la féliciter d'avoir battu le record américain de jours cumulés dans l'espace (534 jours), une conversation plutôt surprenante s'est engagée au sujet de l'exploration habitée de la Planète rouge.
Ne semblant guère au courant de cette loi qu'il venait de signer, Trump a annoncé souhaiter voir un Américain sur Mars avant la fin de son deuxième mandat à la tête des États-Unis ! Une annonce évidemment très surprenante sur laquelle les commentateurs n'ont pas su dire s'il s'agissait d'une boutade ou d'une réelle volonté d'accélérer les plans de la Nasa qui prévoient une mission habitée, au mieux en 2033.
La Nasa engagée dans un programme qui doit l’amener sur Mars en 2033
Dans la continuité des programmes décidés par Barack Obama, et confirmés par Trump, la Nasa a débuté le développement de l'infrastructure spatiale nécessaire pour envoyer des humains sur Mars. Il ne s'agit pas seulement de développer un système de lancement et de transport, dont un premier vol d’essai automatique ou habité autour de la Lune se prépare pour 2018. L'Agence spatiale américaine développe aussi un avant-poste lunaire, ainsi qu'un module d'habitation qui sera testé pendant un an autour de la Lune. Elle prévoit également d'utiliser la Station spatiale jusqu'en 2024 pour tester différents systèmes de soutiens de vie et poursuivre ses programmes de recherche médicale sur la santé des astronautes, afin de mieux comprendre et réduire les effets d'un voyage vers Mars sur le corps humain.
En conclusion, malgré la bonne volonté de Trump, réaliser une mission habitée à destination de la Planète rouge avant 2025 parait très difficile même si elle se fait dans un cadre international. Accélérer le calendrier nécessiterait d'augmenter significativement le budget alloué au programme. Même si cela était possible, la production industrielle de cette infrastructure spatiale ne pourrait pas répondre à cette accélération.
Mission humaine vers Mars : Trump valide le projet de la Nasa
Article de Rémy Decourt publié le 22 mars 2017
L'administration Trump supprime des pans entiers du programme d'étude du changement climatique de la Nasa et annule la mission de capture d'un astéroïde. Mais, et c'est une bonne surprise, l'objectif d'envoyer des humains sur Mars au cours de la décennie 2030 est conservé.
Alors que la plupart des observateurs s'attendaient à ce que le président Trump réoriente les objectifs de la Nasa vers la Lune et repousse de plusieurs années une mission habitée à destination de Mars, la Planète rouge reste une priorité. La nouvelle loi stipule que « la Nasa devra poursuivre le développement du lanceur SLS et du véhicule spatial Orion afin de permettre l'exploration humaine de la Lune, de Mars et au-delà au cours du siècle ». Le nouveau président a également enjoint les secteurs publics et privés à multiplier des partenariats, dans la droite ligne de son prédécesseur Barack Obama qui a, pendant sa mandature, libéralisé la desserte de l'orbite basse pour le transport de fret et d'astronautes. Un texte de loi adopté, fait rare souligne l'ensemble de la presse américaine, à l'unanimité par le Sénat et la Chambre des représentants.
Cette décision ne remet pas en cause le souhait de la Nasa d'installer un poste avancé en orbite cislunaire. D'une part parce qu'il offre des perspectives commerciales et scientifiques économiquement plus intéressantes qu'une aventure martienne et d'autre part parce qu'il est prévu de l'utiliser pour préparer les technologies nécessaires pour aller sur Mars puis y vivre et travailler.
Il est d'ailleurs peu probable que le véhicule spatial qui sera lancé à destination de Mars décolle depuis la Terre. Il sera vraisemblablement assemblé en orbite basse, voire depuis cet avant-poste cislunaire, d'où il s'élancera avec un équipage international d'au moins quatre personnes.
La Nasa esquisse sa mission humaine vers Mars
Article de Rémy Decourt publié le 30 octobre 2015
Alors que les programmes d'exploration robotique de Mars et de développement d'un nouveau système de transport spatial habité battent leur plein, la Nasa travaille aussi, plus discrètement, à son grand objectif d'envoyer des Hommes sur la Planète rouge. Un rapport récemment rendu public précise, mais sans trop entrer dans les détails, comment l'agence spatiale compte s'y prendre pour le faire.
Alors que la Russie relance son rêve inachevé d'exploration humaine et robotique de la Lune, la Nasa a toujours pour objectif d'envoyer des humains sur la planète Mars dans le milieu des années 2030. Cet objectif a été relancé en 2010 par Obama qui a donné la priorité à des missions habitées vers des astéroïdes et les lunes de Mars. Phobos et Deimos pourraient en effet être utilisés pour préparer l'envoi d'un équipage international sur la Planète rouge plutôt que de faire de la Lune un tremplin vers Mars comme le voulait le président George W. Bush avec le programme Constellation.
La récente découverte de la présence d’eau salée liquide à la surface de Mars renforce l'intérêt d'envoyer des humains sur place. Certes, cette eau est très salée, non potable et éphémère mais il ne fait guère de doute qu'elle pourra être traitée pour la consommation humaine. De nombreux spécialistes s'accordent à dire que les ressources nécessaires pour vivre à la surface de Mars sont là.
C'est dans ce contexte que, début octobre, la Nasa a lancé un groupe de travail qui réfléchit à de futurs sites d'atterrissage pour une mission humaine sur la Planète rouge. L'agence spatiale a aussi récemment publié un rapport de 34 pages dans lequel elle présente brièvement son programme.
Pour atteindre Mars, la Nasa prévoit trois phases. Durant la première, baptisée Earth Reliant, une série de recherches sera menée à bord de la Station spatiale internationale pour tester les technologies nécessaires à ce long voyage. Il s'agit également de mieux en comprendre les effets sur la santé des astronautes et étudier des moyens de les réduire. La Nasa profitera de cette première étape pour standardiser de nouvelles technologies prometteuses, comme l'utilisation d'imprimantes 3D, de dispositifs ISRU (In-Situ Resource Utilization, utilisation des ressources in situ) ou encore de systèmes de communication avancés.
Baptisée Proving Ground, la deuxième phase du programme verra des astronautes quitter l’orbite basse pour des séjours de plusieurs jours entre la Terre et la Lune. Les scientifiques mettront au point le matériel nécessaire permettant aux astronautes d'être complètement indépendants des ressources de la Terre. Il faudra donc imaginer de nouveaux habitats, différents de ceux de l'ISS, ainsi qu'un véritable système de support vie en boucle fermée nettement moins lourd et contraignant que celui de la Station spatiale qui nécessite des ravitaillements tous les trois mois. Dans ce scénario, la mission de capture d’un astéroïde pour l'amener à proximité de la Terre est confortée.
Enfin, la dernière étape, Earth independent, amorcera des programmes à destination de Mars. En clair, la Nasa ne s'interdit pas des missions d'explorations habitées sur les lunes de Mars, Phobos et Deimos. Les systèmes ISRU développé dans la première phase devront être capables d'utiliser les ressources de la Planète rouge pour fabriquer le carburant du retour ainsi que l'eau et l'oxygène. Enfin, les moyens de communication ne devront pas afficher un temps de latence de plus de 20 minutes pour l'envoi d'un message.
Même si les détails sont succincts, voire absents pour ce qui concerne l'architecture technologique du programme, force est de constater que « les États-Unis n'ont peut-être jamais été aussi près de donner le feu vert à l'envoi d'une mission habitée à destination de la Planète rouge », comme le souligne Charles Bolden, l'administrateur de la Nasa. Le sentiment est renforcé par le fait qu'un consensus semble émerger entre les responsables politiques et scientifiques autour d'une feuille de route et un calendrier réalistes. Néanmoins, pour y parvenir la Nasa devra dépasser plusieurs obstacles, la première échéance étant l'élection en 2016 du successeur de Barack Obama avec un changement d'orientation potentiel qui pourrait suivre.
Mars est peut-être trop petite pour être habitable. Une équipe de chercheurs suggère que sa petite taille ne lui permet pas de retenir beaucoup d'eau, ce qui en fait une planète froide et sèche.
Selon la NASA, Mars est une planète sèche sans atmosphère.
Une nouvelle étude suggère que la petite taille de Mars pourrait être la raison fondamentale pour laquelle la planète rouge est incapable de retenir de grandes quantités d'eau comme elle l'a fait au début de son histoire.
Pour le moment, Mars n'a pas d'eau liquide à sa surface, la majeure partie étant souterraine. Cependant, des études antérieures ont montré que Mars était autrefois une planète riche en eau, mais elle a perdu la majeure partie de son eau, et cela pourrait être lié à la taille de la planète.
La preuve que Mars était autrefois une planète humide remonte à plusieurs décennies. Les missions Viking ont envoyé des orbiteurs - des sondes conçues pour faire le tour d'une planète ou d'un satellite - vers Mars à la fin des années 1970 et ces images ont capturé des formations géologiques qui indiquaient la présence de grandes quantités d'eau dans le passé.
À peu près à la même époque, des scientifiques qui étudiaient les météorites martiennes ont trouvé des traces d'eau. Qu'est-il arrivé à toute l'eau alors présente ? C'est une question brûlante dans le domaine de la science !
La théorie largement acceptée est que Mars a perdu son bouclier magnétique, de sorte que son atmosphère épaisse et son eau se sont simplement échappées dans l'espace. La question est de savoir si Mars a été capable de retenir suffisamment d'eau assez longtemps pour que la vie puisse naître ?
Dans une nouvelle étude, récemment publiée par la revue PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America), une équipe de chercheurs a abordé cette question.
Il y aura probablement une limite aux exigences de taille des planètes rocheuses pour retenir suffisamment d'eau pour permettre l'habitabilité et les plaques tectoniques, avec une masse supérieure à celle de Mars.
L'explication des enquêteurs
Kun Wang, professeur adjoint au Département des sciences de la Terre et des planètes de l'Université de Washington, et son équipe ont utilisé des isotopes stables de potassium (K) pour estimer la présence, la distribution et l'abondance des éléments volatiles (éléments chimiques présents). structure géologique ou atmosphère d'une planète ou d'une lune) dans différents corps planétaires.
L'équipe de chercheurs a mesuré les compositions isotopiques du potassium de 20 météorites martiennes et a découvert que Mars a perdu plus de potassium et d'autres substances volatiles que la Terre au cours de sa formation, mais a conservé plus que la Lune ou l'astéroïde 4-Vesta - deux corps beaucoup plus petits et plus secs que la Terre et Mars.
La raison des abondances beaucoup plus faibles d'éléments volatiles et de leurs composés sur les planètes différenciées que sur les météorites primitives indifférenciées a été une question persistante.
Image orbitale du cratère de Jezero, montre le delta du fleuve fossile. Les couleurs représentent différents minéraux qui ont été chimiquement altérés par l'eau. Source : NASA/JPL/JHUAPL/MSSS/UNIVERSITÉ BROWN
La découverte de la corrélation des compositions isotopiques K avec la gravité de la planète est une nouvelle découverte avec des implications quantitatives importantes pour quand et comment les planètes différenciées ont reçu et perdu leurs volatiles.
En mesurant les isotopes d'éléments modérément volatiles tels que le potassium, nous pouvons déduire le degré d'épuisement volatile des planètes en masse et faire des comparaisons entre les différents corps du système solaire.
Alors que certains modèles estiment qu'à ses débuts, Mars avait peut-être plus d'eau que la Terre, Kun Wang ne pense pas que ce soit le cas. Sans champ magnétique, le terrain martien perd son atmosphère depuis des millions d'années. En conséquence, la planète se transformera en un désert froid et sec dans ce qui était autrefois un monde chaud, humide et habitable.
Notre système solaire se trouve à l’intérieur d’une région galactique appelée bulle locale, une cavité de plasma à basse densité et à haute température entourée de gaz et de poussières. La forme et les frontières exactes de cette bulle, de même que son implication dans la formation d’étoiles voisines, étaient jusqu’à présent incertaines. Une équipe d’astronomes dirigée par le Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics propose aujourd’hui une cartographie 3D très détaillée de la bulle locale interstellaire, retraçant l’histoire de notre voisinage galactique.
Notre planète se trouve dans un vide interstellaire de quelque 1000 années-lumière de large, dénommé bulle locale, entouré de milliers de jeunes étoiles. Si son existence est connue depuis des décennies, l’origine de ces étoiles situées exclusivement en périphérie restait toutefois un mystère pour les scientifiques. Mais à l’aide de nouvelles techniques d’analyse de données, des chercheurs ont conçu une animation spatio-temporelle de la bulle locale, qui lève le voile sur la naissance et l’évolution de cette région particulière de la Voie lactée.
L’animation, qui fait l’objet d’un article publié dans Nature, révèle en effet qu’une série de supernovae, initiée il y a 14 millions d’années environ, est à l’origine de la formation de la bulle locale hébergeant notre système solaire ; ces explosions d’étoiles auraient, en outre, créé les conditions favorables à la formation de nouvelles étoiles sur les pourtours de la bulle. « Nous avons calculé qu’environ 15 supernovae se sont déclenchées sur des millions d’années pour former la bulle locale que nous voyons aujourd’hui », précise dans un communiqué Catherine Zucker, astronome au Space Telescope Science Institute.
Des étoiles qui naissent en surface de la bulle
C’est grâce aux données de l’observatoire spatial Gaia, de l’Agence spatiale européenne, et au logiciel de visualisation Glue, que les scientifiques ont pu reconstituer et observer, pour la première fois, tout le processus de formation d’étoiles situées à « proximité » de notre planète, à environ 500 années-lumière.
L’équipe explique que la force dégagée par les supernovae a sans doute repoussé le gaz interstellaire vers l’extérieur, créant naturellement un vide aux frontières duquel s’accumulait de la matière, propice à la naissance de nouveaux corps stellaires : des nœuds denses de gaz moléculaire ont fini par s’effondrer sous leur propre gravité, donnant naissance à de nouvelles étoiles. Pour simplifier les choses, Alyssa Goodman, astronome au Center for Astrophysics, co-auteure de l’étude et fondatrice de Glue, évoque l’image du gruyère suisse : imaginez que les trous soient creusés par les supernovae, et que de nouvelles étoiles se forment dans le fromage restant autour de ces trous (et nulle part ailleurs).
Par chance, nous sommes aux premières loges pour étudier la bulle locale, car nous nous trouvons quasiment en plein milieu ! L’histoire de la bulle locale a commencé il y a 14,4 millions d’années, par une phase de production d’étoiles ; si le Soleil était bien loin du phénomène lorsque la première supernova s’est déclenchée, son « voyage » à travers la Voie lactée l’a finalement conduit dans la bulle il y a environ cinq millions d’années de cela, et il se trouve aujourd’hui presque en son centre.
Il y a 50 ans, des astronomes avaient émis l’hypothèse que de telles bulles interstellaires étaient relativement courantes dans notre galaxie. Cela n’avait toutefois jamais été prouvé. Pour Alyssa Goodman, de par notre position privilégiée, il ne fait plus aucun doute que ces bulles existent en grand nombre : « Quelles sont les chances que nous nous trouvions en plein milieu de l’une d’entre elles ? Statistiquement, il est très peu probable que le Soleil soit centré dans une bulle géante si de telles bulles sont rares dans la Voie lactée », explique-t-elle.
D’autres projets de cartographie à venir
Pas moins de sept régions distinctes de formation d’étoiles se trouvent en surface de la bulle locale, rapportent les chercheurs, parmi lesquelles se trouve le nuage moléculaire du Taureau, qui avait déjà fait l’objet d’un article dans The Astrophysical Journal Letters en 2021 ; les chercheurs soupçonnaient déjà d’anciennes supernovae, survenues il y a près de 10 millions d’années, d’être à l’origine de cette véritable « usine » à étoiles.
Les données ont par ailleurs permis de calculer la vitesse d’expansion de la bulle : celle-ci continue en effet de s’étendre lentement, à un peu plus de 6 km/s ; son activité et sa vitesse sont cependant moins soutenues que par le passé. Son rayon est actuellement d’environ 538 années-lumière.
Étant donné qu’il existe très certainement d’autres bulles interstellaires comme la nôtre, l’équipe prévoit désormais de les cartographier de la même façon, afin d’obtenir une vue complète en 3D de leur emplacement, de leur forme et de leur taille. Pour ce faire, les chercheurs pourront s’appuyer sur la prochaine série de données de Gaia, qui devrait être publiée au cours du deuxième trimestre 2022.
Cartographier ainsi les bulles et leurs éventuelles interconnexions permettra aux astronomes de comprendre le rôle joué par les étoiles mourantes dans la naissance de nouvelles étoiles, ainsi que dans la structure et l’évolution des galaxies comme la Voie lactée. Ces bulles interstellaires pourraient finalement être indispensables à la naissance d’étoiles telles que notre Soleil.
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Les scientifiques distinguent sept régions de formation d’étoiles en surface de la bulle locale au centre de laquelle se trouve le Soleil. © Center for Astrophysics/YouTube
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