Les humains pourraient-ils s’étendre au-delà de leur monde natal et établir des colonies sur la planète Mars ? L’idée de coloniser la planète rouge existe depuis des décennies. Cependant, cela a été considéré par les sceptiques comme une illusion, au mieux, et au pire, une simple fanfaronnade.
Mars peut sembler superficiellement similaire à la Terre à bien des égards. Mais son atmosphère est mince et les humains devraient vivre dans des habitats pressurisés à la surface.
Pourtant, à une époque où le tourisme spatial est devenu possible, la planète rouge est devenue un pays de rêve pour les riches excentriques et les technoutopistes. Comme c'est souvent le cas en matière de communication scientifique, il existe un écart entre la distance qui nous sépare de cet objectif ultime et la perception que le grand public en a.
Cependant, je crois qu’il existe une justification à la colonisation de Mars et que cet objectif n’est pas aussi éloigné que certains pourraient le croire. Il existe en fait quelques bonnes raisons d’être optimiste quant à l’avenir de l’humanité sur la planète rouge.
Premièrement, Mars est accessible. Lors d'un alignement optimal entre la Terre et Mars alors que les deux planètes tournent autour du Soleil, il est possible de s'y rendre dans un vaisseau spatial en six à huit mois. Certaines nouvelles conceptions de moteurs très intéressantes suggèrent que cela pourrait être réalisé en deux mois. Mais sur la base d'une technologie prête à l'emploi, il faudrait six mois aux astronautes pour se rendre sur Mars et six mois pour revenir sur Terre.
Les astronautes sont déjà restés aussi longtemps sur la Station spatiale internationale (ISS) et sur le laboratoire orbital soviétique Mir. Nous pouvons y arriver en toute sécurité et nous avons déjà montré que nous pouvons faire atterrir des robots de manière fiable à la surface. Il n’y a aucune raison technique pour laquelle nous ne pourrions pas faire la même chose avec les humains.
Deuxièmement, Mars regorge de matières premières nécessaires aux humains pour « vivre de la terre », en d’autres termes, pour atteindre un niveau d’autosuffisance. La planète rouge regorge de carbone, d’azote, d’hydrogène et d’oxygène qui peuvent être séparés et isolés grâce à des processus développés sur Terre. Mars est intéressante et utile à bien des égards, contrairement à la Lune. Et nous disposons d’une technologie sur Terre qui nous permet de rester et de nous installer sur Mars en utilisant ses matériaux.
Une troisième raison d’être optimiste sur Mars réside dans la nouvelle technologie radicale que nous pouvons mettre à profit lors d’une mission en équipage vers la planète. Par exemple, Moxie (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) est un projet développé par des scientifiques du California Institute of Technology (Caltech) qui aspire l'atmosphère martienne et la sépare en oxygène. Les sous-produits du processus – monoxyde de carbone, azote et argon – peuvent être évacués.
Une fois agrandies, des machines similaires seraient capables de séparer l’oxygène de l’hydrogène pour produire de l’air respirable, du carburant pour fusée et de l’eau. Cela facilite les voyages sur la planète et la vie à la surface, car il n'est pas nécessaire d'apporter ces produits depuis la Terre : ils peuvent être fabriqués une fois sur Mars. Générer du carburant en surface rendrait également tout futur habitat moins dépendant des véhicules électriques ou solaires.
Mais comment pourrions-nous construire des habitats pour nos colons martiens ? L'architecte spatiale Melodie Yasher a développé des plans ingénieux pour utiliser des robots pour imprimer en 3D les habitats, les pistes d'atterrissage et tout ce qui est nécessaire à la vie humaine sur Mars. L’utilisation de robots signifie que ceux-ci pourraient tous être fabriqués sur Mars avant l’atterrissage des humains. Des maisons imprimées en 3D ont déjà été démontrées sur Terre.
Les volontaires ont également passé du temps à vivre dans des habitats simulés sur Mars, ici sur Terre. Ceux-ci sont connus sous le nom d’analogues de Mars. Beth Healey, médecin urgentiste, a passé un an en Antarctique (qui offre de nombreux parallèles avec la vie sur une autre planète) pour l'Agence spatiale européenne (Esa) et partage régulièrement son expérience.
Elle n'est pas seule, car chaque année voit de nouveaux projets dans des grottes, des déserts et d'autres environnements extrêmes, où des études à long terme peuvent explorer les exigences physiques et psychologiques des humains vivant dans des environnements aussi isolés.
Enfin, le plan Mars Direct conçu par le Dr Robert Zubrin existe depuis plus de 30 ans et a été modifié pour tenir compte de la technologie moderne à mesure que le secteur privé se développait. Le plan initial reposait sur l’utilisation d’une fusée Saturn V (utilisée pour les missions Apollo dans les années 1960 et 1970) pour lancer des personnes. Cependant, cela peut désormais être accompli en utilisant la fusée SpaceX Falcon 9 et une capsule SpaceX Dragon pour transporter les membres d'équipage.
Elon Musk souhaite utiliser son véhicule Starship pour établir de grandes colonies sur Mars. SpaceX, CC BY-NC
Plusieurs lancements sans équipage depuis la Terre pourraient transporter l'équipement nécessaire vers Mars. Ceux-ci pourraient inclure un véhicule sur lequel les membres de l’équipage pourraient revenir. Cela signifie que tout pourrait être prêt pour le premier équipage une fois arrivé.
Pour les astronautes qui se rendent sur Mars, les radiations constituent le plus gros problème. Mais l’utilisation de certains matériaux dans les parois du vaisseau spatial ou la construction d’un abri protecteur à l’intérieur du véhicule pourraient protéger les astronautes des particules à haute énergie. Des idées similaires pourraient s’appliquer aux habitats imprimés en 3D sur la surface martienne. Alternativement, les colons pourraient vivre sous terre ou dans des grottes martiennes.
Sur Mars, il y a un délai de communication de 24 minutes avec la Terre. Cela signifie que les Martiens devront dès le début être autonomes et moins dépendants de leur monde natal. Même si cela peut poser des défis, ils ne sont pas insurmontables.
Le véhicule Starship d'Elon Musk, qui décolle sur la fusée la plus puissante jamais construite, pourrait changer la donne. Starship est actuellement en cours de test dans les installations de SpaceX, dans le sud du Texas. Il est difficile d’exagérer ce qu’un vaisseau spatial fiable, autorisé à transporter des humains, pourrait faire pour l’exploration de la Lune et de Mars.
Des coûts inférieurs, des charges utiles plus élevées et des équipages plus nombreux contribuent à un programme d’exploration lunaire et martien beaucoup plus efficace. Pourtant, même sans cela, tout ce dont nous avons besoin pour voyager vers Mars est actuellement disponible ou à des stades avancés de développement passionnants. Les astronautes bien équipés et désireux de partir ne manqueront pas.
Sam McKee, tuteur associé et doctorant en philosophie des sciences, Université métropolitaine de Manchester
