Demain sur Mars

Et hop pop pop !

Depuis les premières observations du ciel, la planète rouge attire et intrigue. Elle inspire de nombreux mythes, croyances, et rêves. Aujourd’hui les clichés et mesures récentes laissent imaginer une colonisation par l’Homme qui devra faire face à diverses contraintes, allant du transport à l’installation. La culture populaire et la science fiction proposent des solutions à la la vie sur Mars, mais sont elles réellement possibles ?

Voyager vers Mars

Vivre sur Mars

Cultiver sur Mars

Voyage vers Mars

Aller sur Mars, est-ce aussi facile que dans Valérian ?

Extrait de planche de la BD Valérian de Jean-Claude Mézières, Évelyne Tranlé, et Pierre Christin.

Avec les technologies actuelles, il est encore impossible de voyager dans l’espace comme on voyage en voiture ou en avion ; en effet dans l’espace, l’accélération et l’absence de gravité planétaire entraîne un phénomène d’apesanteur ou parfois micropesanteur comme dans la Station spatial internationale.

La microgravité est le fait d’être soumis de manière très minime à l’attraction d’une planète si on est isolé dans l’espace. Ce phénomène est aussi ressenti par les astronautes dans l’ISS. Ici, la microgravité est due à l’accélération constante du satellite artificiel autour de la Terre qui compense l’attraction terrestre et leur confère ce flottement.

En fonction des périodes, la Terre et Mars ne sont pas à la même distance, les deux astres ne tournent pas à la même vitesse autour du Soleil. Au plus proche, les deux planètes sont éloignées de 54,6 millions de kilomètres, soit environ 142 fois la distance Terre Lune, ce qui est très rares. La Terre et Mars sont à proximité toutes les 1.6 fois par an, à ce moment, le voyage vers Mars prendra entre huit et neuf mois. Par exemple, le rover Curiosity est arrivé sur Mars en août 2012, après plus de huit mois de voyage (254 jours) après un périple de 567 millions de kilomètres.

Le voyage de Curiosity s’est passé sans encombre. Mais qu’en est-il d’une mission habitée par des humains ? auront-il la patience de vivre ensemble dans un module, serrés, isolés dans l'espace et sans possibilité de sortir. Les astronautes supporteront-ils la vie en société ? Le corps humain pourra-t-il supporter huit mois en micropesanteur alors que les astronautes passent au maximum six mois dans la station spatial internationale.

Pour contrer cette micropesanteur, donc les heures de sport quotidiennes, pour ne pas que les muscles et les os s’atrophient, l’idée est de placer les zones habitées du vaisseau dans une centrifugeuse. Ainsi, la force de centrifuge peut recréer une gravité artificielle comme dans le film 2001, l’odyssée de l’espace.

Mais les effets indésirables sur l’oreille interne des astronautes semblent trop importants pour en faire une solution faible.

Fun fact :

L’ISS est à 400km au dessus de la surface terrestre, quand elle passe au dessus de Bordeaux, les bordelais sont plus proches des astronautes que des habitants de Paris.

Vivre sur Mars

Peut-on avoir une atmosphère sur Mars?

Les observations successives de la planète Mars telle que nous la connaissons, ont montré un espace hostile où toute vie telle qu’on la connaît paraît impossible en l’état.

©NASA/JPL-Caltech/Cornell

Avec les technologies actuelles, il est encore impossible de voyager dans l’espace comme on voyage en voiture ou en avion ; en effet dans l’espace, l’accélération et l’absence de gravité planétaire entraîne un phénomène d’apesanteur ou parfois micropesanteur comme dans la Station spatial internationale.

La microgravité est le fait d’être soumis de manière très minime à l’attraction d’une planète si on est isolé dans l’espace. Ce phénomène est aussi ressenti par les astronautes dans l’ISS. Ici, la microgravité est due à l’accélération constante du satellite artificiel autour de la Terre qui compense l’attraction terrestre et leur confère ce flottement.

En fonction des périodes, la Terre et Mars ne sont pas à la même distance, les deux astres ne tournent pas à la même vitesse autour du Soleil. Au plus proche, les deux planètes sont éloignées de 54,6 millions de kilomètres, soit environ 142 fois la distance Terre Lune, ce qui est très rares. La Terre et Mars sont à proximité toutes les 1.6 fois par an, à ce moment, le voyage vers Mars prendra entre huit et neuf mois. Par exemple, le rover Curiosity est arrivé sur Mars en août 2012, après plus de huit mois de voyage (254 jours) après un périple de 567 millions de kilomètres.

Le voyage de Curiosity s’est passé sans encombre. Mais qu’en est-il d’une mission habitée par des humains ? auront-il la patience de vivre ensemble dans un module, serrés, isolés dans l'espace et sans possibilité de sortir. Les astronautes supporteront-ils la vie en société ? Le corps humain pourra-t-il supporter huit mois en micropesanteur alors que les astronautes passent au maximum six mois dans la station spatial internationale.

Adapter nos lieux de vie à Mars ?

©Image tirée du jeu Planetbase, 2015

Dans un second cas, plus réaliste et souvent présent dans la pop culture, l’idée serait créer des “bulles” sur Mars recréant une atmosphère, ce que l’on peut notamment retrouver dans le jeu Planetbase.

Cette expérience de jeu immersive illustre comment un futur colon devrait faire des choix, gérer les ordres de constructions et les priorités afin que les robots ou humains construisent (ou effectuent des maintenances) des structures sur la planète. Il doit également veiller à produire suffisamment d'oxygène, de nourriture, en parallèle des travaux de recherche. Des vaisseaux marchands proposent du matériel, des crédits ou de la nourriture en échange de productions de la colonie. Ce à quoi le futur d’une vie martienne pourrait ressembler.

Fun fact :

Les vents sur Mars peuvent être violents dépassant les 150-200 km/h, même si en réalité ils n’ont que peu d’incidence du fait d’une quasi-absence d'atmosphère sur la planète rouge.

Cultiver sur Mars

Peut on recréer l’agriculture sur Mars en utilisant les déchets humains?

Pour installer une colonie sur Mars, l’alimentation une issue majeure. L‘option de la terraformation étant peu probable, les scientifiques réfléchissent à d’autres solutions comme l’utilisation de serres pressurisées. Les contraintes restent nombreuses. Pour économiser la place et les moyens, transporter des millions de tonnes de terreau en provenance de la Terre sera impossible, il faudra utiliser le sol martien, à priori infertile.

Dans le film Seul sur Mars, le héros crée un champ de pomme de terres en utilisant ses excréments pour enrichir le sol. Est-ce possible? La NASA et le Centre International de la Patate (CIP) se sont penchés sur la question. Dans un cube, le CubeSat, recréant les conditions de température, de pression et d’ensoleillement martiennes, des patates ont été plantées dans un sol pauvre provenant du désert péruvien et enrichi en nutriments. Le résultat est concluant, la plante pousse !

Extrait de la vidéo de la Nasa et du CIP

Mais redescendons un peu sur terre...

Le sol péruvien est aride cependant sa composition reste différente de celle du sol martien, qui lui ne contiendra pas de micro-organismes pouvant aider la pousse des végétaux. Les nutriments apportés dans le CubeSat ne sont pas tout à fait les mêmes que ceux naturellement présents dans les excréments non plus.

De plus, pour être utilisées, les déjections humaines doivent être préalablement traitées, par exemple chauffées à haute température, afin d’éliminer les agents pathogènes qui pourraient contaminer les plants. L’expérience de la Nasa et du CIP a été réalisée avec des boutures de pommes de terre.

Or lors des futures missions martiennes, il est plus probable que ce soient les graines qui fassent le voyage. Elles prennent moins de place, sont plus faciles à conditionner et non périssables, caractéristique utile pour des voyages de plusieurs mois. Dernier point : aujourd’hui, les dispositifs de culture imaginées misent tous sur le gain d’espace, avec des cultures hors-sol sur plusieurs étages. On est donc encore loin des cultures plein sol de Seul sur Mars!