Mars direct (amérique - NASA)

Mars Direct est un projet développé par des ingénieurs de la NASA visant à envoyer des hommes à bas coût sur la planète Mars grâce à la technologie aérospatiale actuelle. Le plan a été à l'origine détaillé dans un journal de recherche par Robert Zubrin et David Baker en 1990. Le projet a été explicité dans le livre de Zubrin The Case for Mars qui a été traduit en français sous le titre de Cap sur Mars en 1996. Ce projet est un plaidoyer pour la réévaluation à la hausse des objectifs de la NASA.

le projet

Le plan implique de lancer un véhicule sans pilote pour retourner sur Terre (baptisté ERV pour Earth Return Vehicle) directement de la surface de la Terre à Mars, à l'aide d'un lanceur lourd (pas plus grand que le Saturn V utilisé pour les missions du programme Apollo), contenant un approvisionnement en hydrogène, une usine chimique et un petit réacteur nucléaire comme source d'énergie. Le véhicule de retour ERV mettrait environ huit mois à atteindre Mars. Une fois sur place, un ensemble relativement simple de réactions chimiques (la réaction de Sabatier couplée à l'électrolyse) combinerait un peu d'hydrogène emporté par l'ERV avec du dioxyde de carbone de l'atmosphère de Mars pour créer jusqu'à 112 tonnes de propergol de méthane et d'oxygène, dont 96 tonnes seraient nécessaires pour renvoyer l'ERV sur terre à la fin de la mission. Ce processus durerait approximativement dix mois.

Quelque 26 mois après que l'ERV aura été lancé de la Terre, un deuxième véhicule, l'unité d'habitat de Mars (HAB) serait lancé vers Mars avec un équipage de quatre personnes. Ce véhicule mettrait environ six mois à atteindre Mars grâce à une fenêtre de tir bien choisie. Pendant le voyage, l'étage supérieur vide du propulseur serait attaché par câble à l'unité d'habitat pour produire une pesanteur artificielle par effet de la force centrifuge en les mettant en rotation l'un autour de l'autre.

Au voisinage de Mars, l'étage supérieur inutile serait largué, l'unité d'habitat (HAB) inséré sur orbite martienne avant un atterrissage en douceur à proximité de l'ERV. Une fois sur Mars, l'équipe passerait 18 mois sur la surface et effectuerait des recherches scientifiques, facilitées par un petit véhicule transporté à bord de leur unité d'habitat et actionné par le surplus de méthane produit par l'ERV. Pour le retour, ils emploieraient l'ERV, laissant le HAB pour un usage possible des missions suivantes. L'étage de propulsion de l'ERV serait employée comme compensateur pour produire la pesanteur artificielle pour le voyage de retour.

L'estimation des coûts pour Mars Direct était à l'époque de 20 milliards de dollars, en comptant également les coûts de développement. Ce qui équivaut à environ 30 à 35 milliards de dollars actuels. En 2004, la NASA et l'ESA ont entrepris de réestimer ce coût au cours d'un exercice de chiffrage des missions spatiales habitées. À terme, il est prévu d'étudier une possible terraformation de Mars.

Révisions

Depuis que Mars Direct a été conçu, le projet a subi une révision considérable par la Mars Society, la NASA et l'université Stanford.

Le modèle de la NASA, désigné sous le nom de la mission de référence de conception (Design Reference Mission), actuellement sur la version 3, réclame une mise à niveau significative dans le matériel (jusqu'à trois lancements par mission et non deux) et envoie l'ERV à Mars entièrement rempli de combustible, le gardant en orbite au-dessus de la planète d'où il est atteint par un petit véhicule de montée.

Les études de la Mars Society et de l'université Stanford maintiennent le profil original de la mission avec deux véhicules mais augmentent l'effectif à six équipiers.

La Mars Society a démontré la viabilité du concept du HAB sur Mars par son programme Mars Analogue Research Station (en) (Station de recherche analogue à Mars).

La Mars Society est une organisation internationale, à but non lucratif, ayant pour but de promouvoir l'exploration et la colonisation de la planète Mars. Elle a été créée en 1998 par Robert Zubrin, et a reçu le soutien d'écrivains et réalisateurs de science-fiction connus (tel Kim Stanley Robinson ou James Cameron) et de grands scientifiques (astronomes, astrophysiciens, planétologues, biologistes etc.).

L'organisation se consacre à convaincre le public et les gouvernements des bénéfices de l'exploration spatiale et de Mars en particulier et défend l'idée de missions humaines vers Mars

Histoire

La Mars Society est officiellement née lors de sa conférence fondatrice en août 1998, lorsque plus de 700 représentants – astronomes, scientifiques, ingénieurs, astronautes, entrepreneurs, professeurs, étudiants et amateurs de l'espace – ont participé à un weekend de discussions et de présentations des principaux défenseurs de l'exploration de Mars.

Depuis, guidée par son Comité Directeur international, elle a grandi à plus de 4000 membres et quelque 6000 supporters dans plus de 50 pays à travers le monde. Les membres de la Mars Society viennent de tous les horizons et tous travaillent activement à promouvoir les idéaux de l'exploration spatiale et les opportunités d'exploration de Mars.

Les buts de la Mars Society ne sont pas purement théoriques. Son principe est de montrer que Mars est un objectif réalisable grâce à une série de projets concrets, techniques ou autres, et notamment :

la poursuite de l'élaboration du plan de la mission Mars Direct pour envoyer des humains sur Mars ;
le programme Mars Analogue Research Station (en) (MARS – Station de recherche analogue à Mars) d'étude des possibles futurs habitats martiens, situés sur des terrains ressemblant à Mars ;
le concours Mars Society Analogue Pressurized Rover, un concours pour concevoir un véhicule tout-terrain pressurisé utilisable sur Mars ;
le programme Mars Gravity Biosatellite, un programme pour concevoir, construire et lancer un satellite en rotation pour fournir artificiellement une gravité partielle de 0,38 g, équivalente à celle de Mars, et accueillir une petite population de souris pour étudier les effets sur la santé d'une gravité partielle ; c'est à l'origine une initiative de la Mars Society qui est maintenant soutenue par un portail web ;
la mission de ballon martien6 conduite par la section allemande de la Mars Society ;
le programme Tempo3 (Tethered Experiment for Mars inter-Planetary Operations), un satellite fondé sur CubeSat ayant pour but de démontrer la génération d'une gravité artificielle en utilisant des masses reliées par un câble.

En dehors de cela, la Mars Society :

donne des conférences et des présentations sur Mars Direct aux écoles, collèges, universités, organismes professionnels et grand public ;
promeut l'enseignement des sciences, de l'astronomie et des sujets liés aux vols spatiaux dans les écoles ;
fait campagne pour un plus grand investissement de la part de chaque pays dans la recherche et le développement spatial ;
accueille les plus importantes conférences annuelles sur l'exploration de Mars aux États-Unis, en Europe et en Australie ;
soutient activement la NASA, l'ESA et d'autres agences spatiales dans leurs programmes en cours d'exploration de Mars.

Son comité directeur inclut des personnalités connues comme Buzz Aldrin et Peter H. Smith.

D'autres personnalités connues ont fait partie par le passé du comité directeur de la Mars Society comme Kim Stanley Robinson, Michael Griffin, Christopher McKay, et Pascal Lee

Sections Européennes de la Mars Society
AUTRICHE
ALLEMAGNE
PAYS BAS
France : Association Planète Mars [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] [archive]

La section française de la Mars Society a été fondée en 1999 comme "Association Planète Mars". C'est un organisme à but non lucratif (association Loi 1901) ayant son siège à Paris. Son fondateur est Richard Heidmann, ingénieur en propulsion spatiale, qui a participé au congrès de fondation de la Mars Society en août 1998 et qui est membre du Steering Committee de la Mars Society. Il en a été son président pendant plus de dix ans avant de céder sa place à Alain Souchier, également ingénieur en propulsion spatiale.

Tout en appuyant pleinement les idées et les actions de la Mars Society, elle estime que ceux-ci doivent être adaptées au contexte culturel et politique de la France et l'Europe.

L'Association Planète Mars exerce son activité principalement dans la communication au public par des conférences, des expositions, des événements, des interventions dans les médias (TV, radio, magazines ...). Elle agit aussi occasionnellement en tant que conseiller pour des journalistes ou des cinéastes. Chaque fois que possible, elle coopère avec d'autres associations ou organismes de sensibilisation aux sciences, ce qui lui permet de renforcer son action et d'atteindre un public plus large.

L'association Planète Mars, fait un effort particulier pour drainer l'intérêt des jeunes. 25 % de ses membres cotisants ont moins de 25 ans. Elle développe des expériences de tutorat et propose des projets liés à Mars pour les étudiants en ingénierie. L'association encourage la formation de groupes de travail sur des sujets divers. Aujourd'hui, trois groupes sont actifs, respectivement sur la Sécurité de Mission, l'Architecture Martienne et les Aspects Médicaux. Elle a participé à plusieurs missions dans les bases de simulation MDRS et FMARS, développant en particulier un prototype de « Véhicule d'exploration de paroi ».

Un autre domaine d'action est le lobbyisme, tant au sein du personnel politique et institutionnel en France qu'au niveau européen (Conseil Européen, ESA). À l'occasion des événements importants, elle publie des documents politiques pour exposer son point de vue, et les distribue tant aux décideurs qu'à la presse. Cela a été notamment le cas en juin 2004, à la suite de l'initiative américaine d'exploration spatiale, et en septembre 2008 en vue du conseil ministériel de l'ESA.


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Un igloo sur Mars : Le Mars Ice Home

La NASA pense à faire un igloo sur Mars pour y faire vivre les astronautes. Le jour où des hommes iront poser le pied sur la planète rouge, ils seront là pour plusieurs mois. Or l’environnement est tout sauf propice pour l’homme avec les radiations solaires et des températures glaciales (-69°C en moyenne). L’agence spatiale américaine cherche depuis longtemps un habitat et elle travaille sur de nombreux concepts dont un fabriqué à partir d’imprimantes 3D. Il semblerait qu’en recouvrant l’habitat d’une protection de glace, une partie des problèmes serait résolue. Le « Mars Ice Home » serait un dôme gonflable équipée d’une membrane pour le remplir d’eau formant de la glace tout autour. La couche serait plus épaisse au niveau du quartier des astronautes mais elle laisserait passer une partie de la lumière. Cette idée présente deux gros avantages. Premièrement il y a de l’eau sur Mars, avec les techniques actuelles la NASA estime pouvoir en extraire un litre par jour. Le projet prévoit un besoin de 400 litres d’eau pour former la carapace de glace, il faut donc 400 jours. En progressant sur les techniques d’extraction, il serait envisageable de le faire un moins d’une année. Le deuxième avantage est que cette eau stockée pourrait servir pour alimenter la fusée qui repartira.


En étant assemblée avec de l’eau martienne et des imprimantes 3D, le Mars Ice Home est relativement léger. Ce concept d’habitat martien n’a rien de définitif mais il permet déjà de solutionner une partie du défi technique.

decembre 2015 publié par la NASA