{"id":186,"date":"2025-01-10T15:42:46","date_gmt":"2025-01-10T15:42:46","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mars-society-switzerland.com\/fr\/\/?page_id=186"},"modified":"2025-01-30T10:14:59","modified_gmt":"2025-01-30T10:14:59","slug":"les-missions-habitees","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.mars-society-switzerland.com\/fr\/informations\/les-missions-habitees\/","title":{"rendered":"Les missions habit\u00e9es"},"content":{"rendered":"\t\t
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Les missions habit\u00e9es<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Sur le plan astronautique les missions robotiques sont devenues presque routine, que ce soit pour descendre sur Mars un laboratoire fixe ou mobile, ou pour placer un satellite sur orbite. Pour ce qui est des vols habit\u00e9s, c\u2019est une autre histoire mais Elon Musk nous permet d\u2019esp\u00e9rer.<\/p>

En fait le probl\u00e8me est avant tout un probl\u00e8me de masse. De nombreux lanceurs construits dans le monde sont aujourd\u2019hui capables d\u2019envoyer quelques kilogrammes en orbite martienne\u00a0ou en surface de Mars. Une fois plac\u00e9 en orbite, faire fonctionner un satellite (un\u00a0\u00ab\u00a0orbiteur\u00a0\u00bb comme on dit) appara\u00eet relativement facile, contr\u00f4ler une \u00ab\u00a0EDL\u00a0\u00bb (pour \u00ab\u00a0Entry, Descent, Landing\u00a0\u00bb) jusqu\u2019\u00e0 la surface de Mars est nettement plus d\u00e9licat. Jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent seuls les Am\u00e9ricains et r\u00e9cemment les Chinois y sont parvenus et pour une masse maximum d\u2019une tonne (Curiosity), beaucoup moins pour les Chinois. C\u2019est bien pour une mission robotique\u00a0; c\u2019est insuffisant pour une mission habit\u00e9e. Dans son architecture \u00ab\u00a0Mars Direct\u00a0\u00bb, qui date des ann\u00e9es 1990, Robert Zubrin a calcul\u00e9 qu\u2019il faudrait pouvoir descendre en surface au moins une quarantaine de tonnes, ou plut\u00f4t deux fois 20 tonnes (une premi\u00e8re mission, robotique, pour pr\u00e9parer la seconde, habit\u00e9e, notamment en produisant l\u2019\u00e9nergie n\u00e9cessaire au retour, par utilisation des ressources locales).<\/p>

Ces contraintes impliquent (1) de pouvoir extraire du puit de gravit\u00e9 terrestre et jusqu\u2019\u00e0 une orbite basse terrestre (\u00ab\u00a0LEO\u00a0\u00bb), environ 130 tonnes (comprenant les 20 tonnes \u00e0 descendre) et\u00a0(2) de disposer des moyens de freiner suffisamment la masse \u00e0 descendre en surface. On a su faire des lanceurs lourds pouvant placer 130 tonnes en LEO (Saturn V du programme Apollo), on sait moins descendre les 20 tonnes en surface. Jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent la solution \u00e9tait d\u2019utiliser un mixte de dispositifs vari\u00e9s pour le freinage\u00a0: bouclier thermique (\u00e9ventuellement gonflable pour lui donner une plus grande surface), parachute, ballute, airbag ou r\u00e9trofus\u00e9e pour les derniers m\u00e8tres, afin d\u2019utiliser au maximum les avantages de Mars c\u2019est-\u00e0-dire la pr\u00e9sence d\u2019une atmosph\u00e8re.<\/p>

Avec sa technique de r\u00e9cup\u00e9ration \/ r\u00e9utilisation d\u00e9velopp\u00e9e sur ses Falcon-9 et sur Falcon-Heavy, et bien s\u00fbr en cours de d\u00e9veloppement sur son Starship, Elon Musk a chang\u00e9 tout cela. D\u00e9sormais, avec le Starship, on peut envisager s\u00e9rieusement la descente par r\u00e9tropropulsion d\u2019une centaine de tonnes au travers de toute l\u2019atmosph\u00e8re de Mars (un peu plus d\u2019une centaine de km d\u2019\u00e9paisseur). Et on peut envisager ce mode de descente frein\u00e9e parce qu\u2019Elon Musk a eu l\u2019audace de concevoir (1) la mise en service d\u2019un \u00e9norme vaisseau (le Starship peut placer 150 tonnes en LEO)\u00a0; (2) le r\u00e9approvisionnement en carburant \/ comburant du second \u00e9tage du lanceur en orbite, avant l\u2019injection trans-martienne, de telle sorte que les r\u00e9servoirs soient \u00e0 nouveau pleins apr\u00e8s la consommation \u00e9norme n\u00e9cessit\u00e9e par la mise en LEO (95% du total des ergols emport\u00e9 de la surface terrestre)\u00a0; (3) la descente par r\u00e9tropropulsion maitris\u00e9e selon le m\u00eame principe que celui d\u00e9velopp\u00e9 et d\u00e9montr\u00e9 par le retour sur Terre des premiers \u00e9tages des lanceurs Falcon, puis du Falcon Heavy et enfin du Starship (SuperHeavy) apr\u00e8s qu\u2019ils aient effectu\u00e9 leur mission. Bien s\u00fbr le Starship n\u2019a pas encore effectu\u00e9 sa \u00ab\u00a0preuve\u00a0\u00bb orbitale mais les tests effectu\u00e9s pour l\u2019atteindre sont tr\u00e8s encourageants.<\/p>

Bien entendu pour un voyage de cette dur\u00e9e (six mois de voyage pour aller, six pour revenir et 18 mois sur place compte tenu de l\u2019\u00e9volution de la position des plan\u00e8tes l\u2019une par rapport \u00e0 l\u2019autre) le lanceur n\u2019est pas tout. Un \u00e9l\u00e9ment tr\u00e8s important est le support vie. Un autre est la protection contre les radiations spatiales.<\/p>

Pour le support vie, des techniques d\u2019ECLSS (Environment Control & Life Support System) sont \u00e9tudi\u00e9es et exp\u00e9riment\u00e9es depuis des ann\u00e9es, notamment MELiSSA (Micro Ecological Life Support System Alternative) ou ESTEE (Earth Space Technical Ecosystem Enterprises). Cela implique le recyclage des gaz, des liquides et des solides mais aussi le contr\u00f4le des microbiotes \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du microbiome relativement petit (pas d\u2019effet tampon\u00a0!) que constituent un vaisseau spatial ou une base sur Mars. On peut dire que c\u2019est difficile (un sp\u00e9cialiste italien, le Professeur Alberto Bemporad, a compar\u00e9 le contr\u00f4le du microbiome au pilotage d\u2019une voiture de course\u00a0!). Mais des progr\u00e8s importants ont \u00e9t\u00e9 faits qui limitent pour des quantit\u00e9s importantes, les masses \u00e0 emporter avec soi, avec l\u2019avantage suppl\u00e9mentaire que sur Mars on pourra utiliser l\u2019eau locale et des \u00e9l\u00e9ments chimiques locaux qu\u2019on pourra combiner (moyennant de l\u2019\u00e9nergie fournie par quelques petits r\u00e9acteurs \u00e0 fission nucl\u00e9aire) pour obtenir des produits n\u00e9cessaires \u00e0 la purification, \u00e0 la stabilisation de l\u2019environnement ou \u00e0 la production d\u2019aliments sous serres.<\/p>

La protection contre les radiations est un sujet difficile. On peut se prot\u00e9ger des orages, SPE (pour Solar Particle Event), de particules solaires, SeP (Solar energtic Particles) car ce sont des protons et que les r\u00e9serves d\u2019eau et de nourriture, riches en eau, en contiennent beaucoup (hydrog\u00e8ne). Lorsqu\u2019un de ces SPE surviendra, les voyageurs pourront s\u2019abriter dans des caissons entour\u00e9s de leurs r\u00e9serves d\u2019eau et cela freinera suffisamment les protons. Il n\u2019en est pas de m\u00eame pour les radiations galactiques (GCR) constitu\u00e9es de noyaux d\u2019atomes de masse atomique \u00e9lev\u00e9e (HZE). Elles sont peu abondantes mais traversent tout. Il n\u2019y a rien \u00e0 faire sauf \u00e0 aller d\u2019un endroit abrit\u00e9 (la Terre) \u00e0 un autre (Mars) aussi vite que possible. En temps de croisi\u00e8re normal, quand il n\u2019y a pas de SPE, un gilet de type \u00ab\u00a0AstroRad (soci\u00e9t\u00e9 StemRad) sera ad\u00e9quat pour contrer le flux normal de protons. Une fois sur Mars le danger n\u2019est pas du tout le m\u00eame puisque le niveau des radiations re\u00e7ues est \u00e9quivalent \u00e0 celui qui a \u00e9t\u00e9 constat\u00e9 dans l\u2019ISS et qu\u2019en plus on peut se prot\u00e9ger (par la mati\u00e8re martienne). Personne ne souhaite \u00eatre irradi\u00e9 et les doses doivent \u00eatre aussi basses que possible (ALARA). Si l\u2019on veut ne prendre qu\u2019une dose de radiations cumul\u00e9es \u00ab\u00a0acceptable\u00a0\u00bb, un voyage de six mois sera supportable, quatre voyages de six mois probablement pas. Il faudra donc raccourcir au maximum la dur\u00e9e du voyage, mais ce sera au d\u00e9triment de la masse utile (payload) transport\u00e9e. Elon Musk envisage de descendre de six \u00e0 quatre mois la dur\u00e9e du transport des hommes tandis que les vaisseaux cargos pourront \u00ab\u00a0prendre leur temps\u00a0\u00bb (entre 7 et 9 mois).<\/p>

Vous aurez remarqu\u00e9 que je ne parle ni de l\u2019ESA ni de la NASA. La raison en est (1) que l\u2019ESA n\u2019a pas les moyens et n\u2019est pas int\u00e9ress\u00e9e par les vols habit\u00e9s dans l\u2019espace profond (pour moi aller sur la Lune n\u2019est pas \u00ab voyager dans l\u2019espace profond \u00bb) et (2) que la NASA a pris du retard en technologie astronautique par rapport \u00e0 Space-X et ne parvient pas \u00e0 mettre au point son lanceur lourd propre, le SLS (Space launch System). C\u2019est en 2006 que le concept a \u00e9t\u00e9 lanc\u00e9 (l\u2019Ares du programme Constellation) alors que le concept de Falcon Heavy n\u2019a \u00e9t\u00e9 annonc\u00e9 qu\u2019en 2011 et qu\u2019aujourd\u2019hui il existe et vole et que le Starship est en cours de finalisation ! Reste les concurrents\u00a0: (1) le New Glenn de Blue Origin (Jeff Bezos) mais sa capacit\u00e9 d\u2019emport est beaucoup plus faible (45 tonnes) et il ne vise pas la plan\u00e8te Mars mais la Lune\u00a0; (2) les Chinois avec leur lanceur CZ-9 (Longue Marche 9). Sur le projet Mars de ces derniers on ne sait pas grand-chose sauf que le CZ-9 n\u2019est pas encore au point et que le CZ-5 ne serait pas suffisant pour une mission habit\u00e9e sur Mars.\u00a0<\/span><\/p>

Je parie que ce sera donc Elon Musk qui posera la premi\u00e8re fus\u00e9e habit\u00e9e sur Mars. Maintenant, l\u2019\u00e9conomie d\u2019\u00e9chelle \u00e9tant le moyen de faire baisser le co\u00fbt des voyages pour les rendre acceptables sur le plan financier, toute diversification d\u2019objectif consommatrice de lanceurs lourds (la Lune par exemple, apr\u00e8s la diffusion des relais de la constellation Starlink) sera la bienvenue\u2026pourvu qu\u2019elle n\u2019occulte pas et ne fasse pas oublier l\u2019objectif Mars\u00a0!<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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