Se nourrir sur Mars, un défi à notre portée

L’état des connaissances permet aujourd’hui d’installer sur la planète Mars de quoi nourrir les premiers humains qui fouleront son sol.

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Ferme urbaine de Skygreens à Singapour, crédit Sky Urban Solutions, Singapore.

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Se nourrir sur Mars, un défi à notre portée

Publié le 8 avril 2019
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Par Pierre Brisson.

Élever des animaux est plus difficile que de faire pousser des plantes et il est impossible de faire pousser ou d’élever quoi que ce soit en dehors d’un environnement pressurisé. Par conséquent, la production alimentaire sera essentiellement végétale et devra être pratiquée dans des serres, des aquariums et, accessoirement, dans des habitats viabilisés spécialisés pour animaux de petite taille. Les producteurs d’aliments auront trois objectifs : quantité, variété, qualité organoleptique et trois considérations spéciales : maintenir un environnement sain pour leurs produits (tous seront des êtres vivants), une qualité énergétique et diététique maximale pour un volume et une masse minimales pour le consommateur, une quantité de déchets non-réutilisables minimum.

Un jardin martien ? C’est possible

Mars présente d’énormes avantages par rapport à d’autres endroits en dehors de la Terre :

  • elle offre une gravité minimale (0,38 g) qui permet la verticalité et l’écoulement de l’eau ;
  • l’éclairement énergétique du soleil (irradiance) au niveau de son orbite (entre 492 et 715 W/mcontre 1321 à 1413 pour la Terre) est tel qu’il vaut la peine d’utiliser la lumière naturelle ;
  • son rythme circadien, avec des nuits de longueur acceptable (à la différence de la Lune), facilitera la culture de plantes supérieures et l’élevage des animaux ;
  • son atmosphère constituée à près de 96 % de gaz carbonique, dont les plantes ont besoin ;
  • il y a de la glace d’eau disponible dans de nombreux endroits, y compris la zone intertropicale ;
  • de l’azote peut être extrait de l’atmosphère.

Produire des aliments sera loin d’être aussi facile sur Mars que sur Terre, mais nous pourrons y parvenir. Voyons les différents points importants :

  1. la densité atmosphérique étant trop basse (moins du centième de celle de la Terre, 6 millibars en moyenne au niveau d’altitude moyen -“Datum”), les gaz atmosphériques respirables contenus dans des serres devront être pressurisés, ce qui est pratiqué couramment ; la difficulté, maîtrisable, étant la différence de pression entre extérieur et intérieur, donc les risques de fuites et les risques de faiblesse structurelle des serres. Le plus on réduira cette différence, le mieux ce sera.
  2. la plupart des êtres vivants ont besoin d’oxygène et ce gaz devra être produit sur Mars puis diffusé dans les serres ; on pourra l’obtenir à partir du CO2 de l’atmosphère (réaction de Sabatier, avec apport d’hydrogène issue de la glace d’eau martienne, mais aussi du travail naturel des spirulines). NB : on exclut la décomposition thermique du CO2 trop coûteux en énergie.
  3. il faudra veiller à un bon mix atmosphérique pour les plantes ; on devra maintenir des quantités et des pourcentages comparables à ceux que l’on a sur Terre, l’oxygène aux environ de 21 % pour éviter hyperoxie et hypoxie, le gaz carbonique jusqu’à 1 000 ppm (environ 1 % du total terrestre) mais pas tout le temps (c’est l’optimum pour la photosynthèse… lorsque la lumière est suffisante mais les besoins varient en fonction de la lumière et de l’évolution du cycle végétatif au long des saisons). La solution pour maintenir la quantité de ces deux gaz tout en baissant la pression est de maintenir leurs quantités optimales en valeur absolue et de réduire la quantité d’azote, gaz tampon neutre. On pourra ainsi descendre jusqu’à 0,52 bars. En dessous d’une quantité minimum de gaz neutre, les risques d’incendie deviendraient trop grands et l’oxygène trop agressif pour les systèmes respiratoires. À noter que les 1000 ppm de gaz carbonique sont valables pour les plantes mais pas pour les hommes ni les animaux (niveaux actuels sur Terre 400 ppm, taux historiquement élevé).
  4. la lumière naturelle pourrait être insuffisante pendant les longs mois de l’hiver martien austral (l’irradiance descend en dessous de 500 W/m2) ou pendant les tempêtes de poussière, et elle devra donc être complétée par une lumière artificielle (ce qui coûte de l’énergie) ; nous estimons (travaux de Richard Heidmann) la puissance moyenne de l’éclairage auxiliaire nécessaire pour 1 000 habitants à 15 MW (plusieurs milliers de tubes lumineux !).
  5. la température moyenne sur Mars est froide et les serres devront donc être chauffées (ce qui coûte aussi de l’énergie !) ; une partie non négligeable de la puissance de chauffage nécessaire pourra être extraite de la source froide des générateurs nucléaires, principale énergie à laquelle les résidents devront recourir.
  6. dans les serres, les volumes disponibles pour la croissance des plantes seront limités ; nous devrons donc cultiver des plantes avec les meilleurs ratios volume + masse sur valeur nutritive ou élever des animaux offrant l’apport nutritionnel le plus élevé par rapport à leur masse.
  7. pour la même raison (volume viabilisé réduit), les infections microbiennes pourront se propager très rapidement et nous devrons faire très attention à la contamination microbienne.

L’Homme sur Mars se contentera d’abord de plantes

Les premiers organismes à cultiver seront des spirulines, des algues vertes qui sont des bactéries, respirent le gaz carbonique et rejettent de l’oxygène. Celui-ci sera respiré par tous les êtres vivants y compris les plantes supérieures, les animaux et l’Homme. Leurs déchets métaboliques organiques seront utilisés pour nourrir de nouveaux êtres vivants qui seront à leur tour exploités. En résumé, nous devrons essayer de recréer au mieux, dans un environnement limité d’habitats pour les hommes, de serres, de réservoirs et d’habitats pour animaux, un système de support de vie micro-écologique alternatif. C’est exactement ce à quoi travaillent les équipes du programme MELiSSA (ESA/ESTEC) et c’est le meilleur concept imaginable pour maintenir l’équilibre dans une boucle dynamique, c’est-à-dire sans qu’il soit nécessaire de faire intervenir autre chose de l’extérieur pour le maintenir (l’avantage recherché étant l’absence – ou au moins un minimum – d’importations de produits chimiques de la Terre).

La plupart des produits à consommer, assimiler et digérer par l’Homme seront des légumes, des céréales et/ou pseudo-céréales (quinoa) et des petits fruits (baies) ainsi que des spirulines, déjà mentionnées pour l’oxygène (très riches en protéines, y compris des acides aminés essentiels et de qualité organoleptique tout à fait acceptable). Mais le poisson (tilapia) pourra être élevé assez tôt dans des bassins (dont l’eau pourrait servir de filtre contre les radiations) et, au fil des années, on pourrait importer des volailles (pour les œufs) et des petits animaux, lapins et, idéalement mais ce sera plus difficile, des chèvres (lait et fromage) et/ou des porcs. Les principales préoccupations concernant les animaux terrestres étant les nombreux mois nécessaires au voyage (peu de place disponible et nécessité de restituer une gravité artificielle minimum pendant le vol) et, tout le temps, la nécessité de prendre soin de leur environnement microbien, microbiotes et microbiomes, en relation avec celui des plantes et des êtres humains.

La surface minimale pour faire croître des végétaux en quantité suffisante pour l’alimentation d’une personne est estimée de 60 à 100 mètres carrés selon le cultivar et le mode de culture. Construire des volumes viabilisés sous une pression acceptable (au minimum 0,52 bars comme vu ci-dessus) coûtera très cher et sera très consommateur de travail et de temps, nous devrons donc les utiliser le plus intensivement possible, c’est-à-dire construire plusieurs niveaux de culture dans le même volume. Un bon exemple de ce que nous pourrions faire est expérimenté dans certaines exploitations de fermes urbaines, comme le Sky Green Vertical Farming System de Singapour : les bacs de culture sont actionnés dans une noria verticale par la constante évolution de leur poids (ils sont plus lourds après avoir été arrosés et s’allègent avec leur respiration et l’évaporation de l’eau). Le cadre de la noria peut atteindre 9 mètres de haut avec 38 niveaux de bacs (nous n’aurions pas besoin d’une telle hauteur sur Mars, mais ces caractéristiques impliquent la faisabilité de l’installation d’une noria plus petite – sans doute de quelques 2,5 à 3 mètres de hauteur). La rotation permet de s’assurer que les plantes reçoivent lumière, irrigation et nutriments de façon uniforme par leur passage aux différents points de la structure. Le système consomme très peu d’énergie. Sur Mars, les nutriments ne seront pas disséminés dans le sol, afin de limiter les pertes et mieux contrôler les échanges, mais seront directement acheminés vers la plante par hydroponie dans les bacs, le support étant constitué de perles minérales neutres biochimiquement, obtenues à partir de régolithe martien (débarrassé de ses perchlorates) et facilement contrôlables pour son contenu microbien.

Prévoir et parer les inconvénients

Les risques de maladies contagieuses seront très préoccupants car leur diffusion sera très facile et rapide du fait des volumes habitables limités (pas d’effet tampon résultant de grands volumes). Par conséquent, le contrôle microbien sera essentiel (il devra y avoir des capteurs biologiques partout), les contacts entre êtres vivants (ou plus précisément leurs microbiomes) devront être limités au maximum, ce qui implique que les cultures soient robotisées (l’agriculture manuelle de loisir n’est pas recommandée). Il devra y avoir autant de serres, d’aquarium ou d’habitats pour animaux que possible et ils devront être bien séparés. Un équilibre sera à trouver en fonction de nos capacités technologiques pour construire des serres et de l’efficacité du travail des robots en fonction des volumes à traiter.

Au-delà de la culture proprement dite, une autre préoccupation sera d’adapter le rythme de production aux besoins nutritifs des résidents, tout au long des cycles synodiques, les aliments étant périssables. Un stockage approprié est la première solution et à cet égard le conditionnement sous vide et la congélation seront facilement réalisables. Au-delà, l’avantage de disposer de lumière artificielle complémentaire et, d’une manière générale, de contrôler l’environnement de croissance dans de multiples lieux viabilisés différents, permettra d’adapter la quantité et de privilégier telle ou telle longueur d’onde du spectre, de la lumière, la température, l’humidité, au cycle et aux besoins spécifiques de chaque plante. Nous aurons des fraises et des tomates en hiver et des pommes en été, la flexibilité pouvant facilement être étendue à n’importe quelle cultivar (même si nous préférerons ne pas dépenser trop d’énergie pendant l’hiver austral).

Objectif : 100 % de recyclage

Les déchets sont le dernier problème à considérer. Compte tenu de la rareté de la matière organique, l’objectif sera la récupération et le recyclage total. On se fixera donc un objectif zéro déchet mais il sera évidemment difficile à atteindre (on se trouvera certainement sur une courbe asymptotique). La nitrification de rejets métaboliques ou de parties non consommables des végétaux et des animaux sera pratiquée dans la boucle du système de support-vie et les systèmes de collecte devront être adaptés ; quand des animaux pourront être élevés, les chèvres ou les porcs consommeront beaucoup de ce que les humains ne peuvent ingérer ; d’autres déchets pourront être transformés par un processus chimique ou physique (tiges, coques, noyaux, coquilles, os), compressés pour produire divers objets utiles ou (matières organiques), être utilisés pour commencer à bonifier certaines parcelles de sol martien libérées de leurs perchlorates.

Une nourriture acceptable est un élément essentiel de l’attrait d’un long séjour sur Mars. Tous les résidents l’apprécieront, en particulier les touristes qui devraient fournir une part non négligeable des revenus de la colonie. Nous devrions pouvoir leur donner satisfaction aussi rapidement que possible, peut-être dès le troisième cycle synodique – moins de 8 ans – suivant le premier voyage. Cela fait partie des considérations à prendre en compte pour créer une base martienne économiquement viable.

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  • Je crois que vous avez tout faux , le martien vivra sous terre et sera sous lumiere artificielle et aura une belle petite centrale nucleaire pour son alimentation.

    • Je ne vois vraiment pas pourquoi le Martien se priverait d’utiliser l’énergie solaire! Mais bien sûr cela n’exclut pas l’utilisation en même temps de l’énergie nucléaire. On en aura besoin en complément du solaire et pour les activités de transformation et de production. Il existe dans ce domaine un projet remarquable en cours de développement par la NASA. Il s’appelle Kilopower et devrait déboucher sur Megapower. Le nucléaire bien compris et bien utilisé (comme devrait le permettre ce projet) est l’énergie la plus efficace et la moins polluante pour son environnement.

  • Peut-on m’expliquer déjà l’utilité d’aller sur une planète aride, sans vie, froide et sans ressources avérées, notamment avec l’argent public?

    • Justement , pour l’argent public ou tout autre gogos et ils ne manquent pas .
      Mais non , c’est pour le fun ,comme pour les alpinistes , la recherche du possible….pourquoi christophe colomb est parti vers l’inconnu ?
      Et puis , si cela se trouve, ils verront quelques martiens…auxquels ils feront la peau comme dans tous les films de sf de serie B .

      • Pourquoi, Christophe Colomb ? Voyons, pour démontrer qu’il était possible d’arriver plus vite aux Indes en passant par l’ouest.

    • Donnez vous la peine de lire mon blog; j’y développe longuement les arguments en faveur de cette aventure:
      https://blogs.letemps.ch/pierre-brisson/
      Vous verriez que précisément je milite pour que l’établissement de l’homme sur Mars se fasse sur fonds privés.
      Les ressources minérales de Mars sont les mêmes que celles de la Terre, sauf le pétrole puisque vraisemblablement il n’y a pas eu de vie mais l’énergie solaire est encore assez forte, malgré la distance, pour être exploitée et on pourra y importer des réacteurs nucléaires (type KiloPower ou MegaPower).

      • Désolé, mais le temps me manque pour consulter votre blog.
        Deux questions:
        Le coût de transport vers la Terre des minéraux extraits de Mars sera-t-il acceptable ?
        Et n’y a-t-il pas le risque que des cargos spatiaux s’écrasent sur des lieux habités ?

        • Non il ne faut pas envisager d’exportations de masses lourdes et à faible prix par unité de masse vers la Terre car le prix du transport sera toujours trop élevé. Les exportations de Mars ne pourront être que des produits très élaborés à très forte valeur ajoutée et dont la production sur Mars présentera un fort avantage par rapport à la production sur Terre. On doit surtout envisager que les produits d’exportation martiens seront immatérielles (brevets, logiciels, ventes de résidences à des scientifiques voulant effectuer des recherches, tourisme…). On peut cependant concevoir de fabriquer sur Mars pour exporter vers la Terre, des objets ou outils dont la fabrication requerrait trop de diffusion dans l’atmosphère terrestre de gaz à effet de serre (aucun risque sur Mars où l’atmosphère est extrêmement ténue et irrespirable!).

          Bien sûr, tout ce qui vole peut tomber, comme les avions les vaisseaux spatiaux de retour sur Terre pourront s’y écraser.

      • Merci pour le lien de votre blog. Je vais lire vos articles. ça à l’air d’être intéressant.

    • @Koris. c est dans la nature humaine d explorer de nouveaux territoires. Il y a toujours des esprits negatifs qui critiquent car ca n a aucun interet a l instant t. Sous Louis XV beaucoup critiquaient la colonisation du canada (Voltaire n y voyait que quelques arpents de neige ! des visionnaires vraiment 🙁 )

      De meme pourquoi essayer de faire voler des trucs il y a 100 ans ? ca ne sert a rien et en plus tous ces aviateurs ne vont que s ecraser au sol !

      • @cdg: merci de votre soutien.
        Ca fait plaisir de lire des commentaires positifs de personnes qui osent imaginer « autre chose », d’autant qu’aujourd’hui on peut envisager le voyage vers Mars sans rentrer dans le domaine de la science-fiction.

    •  » Peut-on m’expliquer déjà l’utilité d’aller sur une planète aride, sans vie, froide et sans ressources avérées,  »

      Pour y vivre et fonder une famille je dois avouer qu’il faut avoir un grain. Par contre pour des raisons scientifiques c’est déjà plus pertinent. Ce qui deviendrait intéressant c’est l’exploitation de ses minerais à des fins commerciaux. Reste que Mars est toujours très loin et que les voyages Terre-Mars se comptes en plusieurs mois. Mais qui sait dans deux siècles?

  • ah oui !! là ça fait vraiment envie d’aller habiter sur Mars pour y cultiver ses tomates !!
    Compte tenu de toutes les contraintes , il suffira de très peu de choses pour tout faire foirer … donc … ça va foirer ( loi de Murphy : tout ce qui peut foirer finira par foirer )

    • Vous êtes un optimiste, Monsieur patrickX.
      Avec votre raisonnement les hommes seraient restés dans les cavernes. Et oui, il y a des risques et oui il y aura des morts. Et alors?

    • c est sur qu il y aura des degats et des pertes. un peut comme la colonisation de l amerique. entre les vaisseaux qui coulaient (un bon tiers ne revenait pas au port), les epidemies, les indiens hostiles (bon faut bien reconnaitre qu ils avaient pas tort) ou tout simplement les famines, combien de colons ont reussit a survivre ? probablement moins de la moitie de ceux qui sont partis …

  • autre question : quel est le débit de dose des rayonnements cosmiques sur Mars ?
    Parce qu’au point de vue de l’irradiation , aussi bien des humains que des laitues , ça risque d’être quand même assez élevé.

    • Sur le sol de Mars (dans le cratère Gale) le niveau des radiations est égal à ce qu’on reçoit dans l’ISS (Station Spatiale Internationale). La mesure a été faite par l’instrument RAD à bord de Curiosity.
      On n’a pas rapporté de mort par causes d’irradiation dans la population déjà nombreuse d’astronautes qui ont séjourné dans l’ISS. De plus, à la différence de la situation de ces astronautes, les résidents martiens pourront dans l’éventualité d’une tempête solaire particulièrement grave, se réfugier dans des abris (qui pourraient être des habitats dotés d’une protection raisonnable (par exemple une trentaine de cm de glace d’eau).
      Pour terminer je vous ferais remarquer que dans la vie réelle on ne passe pas de très nombreuses heures par jour, en dehors d’une construction quelconque.

      •  » Sur le sol de Mars (dans le cratère Gale) le niveau des radiations est égal à ce qu’on reçoit dans l’ISS (Station Spatiale Internationale). La mesure a été faite par l’instrument RAD à bord de Curiosity.  »

        J’en suis pas si certain. La station ISS est protégée par le champ magnétique terrestre alors que Mars en est dépourvu.

        • Oui mais les hommes qui seront sur Mars seront protégés par le sol de la planète (cela enlève la moitié des radiations et aussi par l’atmosphère. Celle-ci n’est pas épaisse (6 mbar) mais cela donne quand même une certaine protection. De toute façon je n’invente rien; les mesures ont été faites et vous pouvez consulter le site de la NASA pour vérifier.

    •  » Parce qu’au point de vue de l’irradiation , aussi bien des humains que des laitues , ça risque d’être quand même assez élevé.  »

      Ce genre de projet ne se réalisera pas avant des dizaines d’années même si l’on démarrait aujourd’hui. Les ingénieurs de la NASA travail déjà sur la conception de nouveaux matériaux pour protéger les astronautes des rayonnements cosmiques qui feront le voyage Terre-Mars. Je ne crois pas qu’ils sont assez cons pour coloniser Mars et de s’inquiéter des rayonnements cosmiques une fois la colonie établie.

      • Vous parlez de chose que vous ne connaissez pas. Le niveau des radiations sur Mars est bien connu et ne peut pas empêcher l’établissement de l’homme, c’est très sérieusement documenté. Renseignez-vous avant d’écrire. Pour les besoins exceptionnels (tempêtes solaires), la société israélienne Stemrad ( https://stemrad.com/ ) a conçu un système très astucieux, portable et efficace.

        •  » Pour les besoins exceptionnels (tempêtes solaires), la société israélienne Stemrad ( https://stemrad.com/ ) a conçu un système très astucieux, portable et efficace.  »

          Ils parlent de tester ces nouvelles protections pour les prochaines missions lunaires. La lune c’est la porte à côté. Pour un voyage jusque sur Mars on parle d’un trajet qui dure de 6 mois à 9 mois plus le temps d’exposition sur le sol martien. Car les premiers astronautes qui poseront le pied sur le sol martien n’auront pas sur place des installations déjà toutes faites pour se protéger des rayonnements cosmiques. Et ils devront obligatoirement rester environ deux ans pour bénéficier d’une nouvelle fenêtre de lancement. Comment vont-ils tenir si longtemps?

          Bien sûr que les le niveau des rayonnements sur Mars sont connus. Et justement Mars n’est pas protégé par un champs magnétique.

          Pour l’instant la NASA n’a pas encore mis au point des vaisseaux entièrement étanchent aux radiations cosmiques pour un tel voyage qui durera plusieurs mois. Seule des nouvelles technologies de propulsion pour réduire de moitié le temps du trajet permettra de limiter les dégâts. Au moins pour le trajet.

          Et il reste aussi le problème des effets de l’apesanteur sur le corps humain lors du trajet Terre-Mars. Et de plus on ne sait pas non plus si le corps humain supportera la gravité martienne dans la durée qui est quelques peu plus faible que sur terre.

          Il faut se faire une raison. Une colonie sur Mars n’est pas pour demain. Je ne sais même pas si c’est réalisable pour ce siècle. Bien trop de problèmes qui n’ont pour l’heure pas de solutions comme de contrer les effets de l’apesanteur sur le corps humain.

  • Y a qu’à y envoyer en premier les vegans qui créeront ainsi ces jardins. Ca leur posera moins de problème qu’aux viandards.

    On pourra toujours les y rejoindre d’ici quelques dizaines d’années …….. s’ils n’en ont pas marre de bouffer de la salade martienne.

  • Maintenant que la « finance humaine » a réussi à faire la plus grande partie de ce qu’elle sait faire, à savoir la destruction de la Nature, il lui paraît clairement que le temps est venu pour lui d’aller semer le buzz ailleurs dans le système solaire ! Il y a tellement de chose à faire sur Terre, mais, voyez-vous, les terriens « lambda » commencent à « ruer dans les brancards », alors vite fuyons ! Personne sur Mars pour empêcher ladite « finance humaine » de tourner en rond (je devrais dire de « tourner des ronds ») et tondre à distance ces moutons de terriens lambda ! Autant, il faudrait passer à l’épée ces gouvernements successifs qui depuis 4 à 5 décennies à mis à genoux la France, il faudrait faire de même avec ces supposés scientifiques réellement illuminés ! Mais quand est-ce qu’arrêtera ce cirque ?…

    • Encore un qui est obsédé par la « finance ». Vous ne seriez pas un peu socialiste par hasard, Monsieur delor974 ? Si cela ne vous intéresse pas, laissez tomber. De toute façon s’il y a suffisamment d’argent privé pour soutenir le projet de l’installation de l’homme sur Mars, nous nous passerons des Etats, que ça vous plaise ou non. Le capitalisme c’est la Liberté.

  • Avant d’aller sur Mars commencez déjà à en revenir.

  • Ça fait plaisir de lire un article qui parle d’écologie, la vraie, celle qui étudie les équilibres du vivant dans un milieu donné.

    • Merci Monsieur Dumouchel; ça fait plaisir d’avoir le commentaire de quelqu’un qui a lu mon article et qui a compris l’intérêt et le plaisir que j’ai eu à l’écrire.

  • Super ! Envoyons hidalgo, chiappa, sego, et les autres copines. Je suis certain que les martiens sont charmants avec les psychopathes sado maso. Ou encore mieux, installons l’Elysée, le sénat, et surtout BERCY. Par contre ne leur donnez pas de fusée retour. Cela nous fera des vacances et certainement que le pays retrouvera croissance, prospérité, amour, liberté. Alors…merci Mars (aide à vous soutenir)

    • @ golum,

      Pour ça il existe un autre moyen plus simple et peu coûteux qui consiste d’arrêter de voter pour des gens comme eux.

  • Pas mal le nouveau goulag pour écolo-sceptiques.

  • Le gros problème pour coloniser Mars c’est qu’il y aura un début. Et je ne pense pas que l’on pourra lors des premiers arrivants amener en une seule fois tout le matériel nécessaire ( machines de chantier compris ) pour construire des infrastructures, produire de la nourriture et tout ce qui doit servir de quoi vivre. Car un séjour de courte durée sus Mars ne sera pas possible, puisque l’attente pour une nouvelle fenêtre de lancement pour rentrer sur Terre est aussi de 26 mois.

    La solution si cela en est une, serait de construire une première grosse station en orbite autour de la Terre comme on l’a fait pour l’ISS et d’ensuite l’envoyer vers Mars. Reste à savoir comment le faire atterrir sur Mars? Ou peut-être le laisser en orbite de Mars qui servirait de relais entre Mars et la station en orbite. Mais Coloniser Mars de cette façon va de toute façon ( comme n’importe quelle façon ) durer des dizaines d’années. Je pense que les ingénieurs de toutes les agences spatiales du monde ont déjà étudié la question et ont déjà des idées pour y arriver.

    Bref si le pari est énorme, il n’est probablement pas impossible.

    • Mais pourquoi vouloir mettre des hommes dans une telle galere !
      Ca sert a rien , meme la lune n’a aucune raison d’etre habitee ,y poser un pied n’etait qu’un besoin politique !

      •  » Mais pourquoi vouloir mettre des hommes dans une telle galere !
        Ca sert a rien , meme la lune n’a aucune raison d’etre habitee ,y poser un pied n’etait qu’un besoin politique !  »

        L’exploration spatiale a permis de développer de nouvelles technologies et de nouveaux matériaux qui sont actuellement utilisés en médecines ( Les pace maker, des artères artificielles ou le perfectionnent des IRM ). Ou des matériaux et vêtements ignifuges, les airbags, le téflon, l’avionique etc… La lune regorge de matières premières. Utiliser que des robots à ses limites pour une exploitation industrielles de ses minerais.

        L’avantage de la Lune c’est que c’est à 3 jours de voyage contre 6 à 9 mois pour Mars. Mais qui sait dans deux siècles pour voyager vers Mars? Si l’on arrive à réduire la durée du trajet à 3 mois ce serait déjà un grand pas pour que ce type de voyage devienne une formalité.

    • Il est évident que la colonisation de Mars sera un processus et que l’on ne va pas emporter en une seule fois tous les équipements nécessaires. Je n’ai pas envisagé cette approche une seule seconde. Je parle dans cette article d’une base déjà amorcée, après plusieurs cycles synodiques. Mais rien n’empêche de commencer pour ensuite développer.
      Votre idée de construire une première grosse station en orbite autour de la Terre est par contre totalement utopique. Le travail dans l’espace serait beaucoup plus difficile que sur une planète et l’essentiel du coût énergétique d’un lancement est la libération de la force de gravité terrestre. Ensuite, il serait impossible de faire descendre l’engin sur Mars sans l’écraser (on doit freiner avec une dépense d’énergie qu’on aura dû emporter depuis la Terre!). Il est irréaliste de descendre plus de 100 tonnes en surface de Mars (c’est l’objectif du BFR d’Elon Musk et c’est déjà beaucoup).

      •  » Le travail dans l’espace serait beaucoup plus difficile que sur une planète et l’essentiel du coût énergétique d’un lancement est la libération de la force de gravité terrestre.  »

        C’est vrai que sur le coup j’ai omis la vitesse de libération pour un tel vaisseau. Ce qui veut dire que si le premier voyage doit se faire avec un  » vaisseau modeste  » il faudra trouver des solutions de survie pour les premiers astronautes qui y arriveront. Ils devront rester plus de deux ans avant une nouvelle fenêtre de lancement. Ce qui interdit d’être confronter à de gros problèmes comme un ratage du ravitaillement de survie.

         » Ensuite, il serait impossible de faire descendre l’engin sur Mars sans l’écraser (on doit freiner avec une dépense d’énergie qu’on aura dû emporter depuis la Terre!).  »

        C’est pour cela que j’avais également évoqué de le mettre en orbite de Mars. C’est peut-être la solution. Construire une grande station en orbite de Mars comme point de départ pour coloniser le sol martien. Mais cela va prendre des dizaines d’années.

        Le problème des premiers astronautes sur une station martienne en orbite réside de rester en apesanteur au minimum deux ans. Et c’est pareil sur Mars. La gravité sur le sol martien est plus faible que sur Terre. On ne sait toujours pas si le corps humain pourrait sur de longues durées s’adapter à cette gravité martienne plus faible que sur Terre.

        • Figurez vous qu’on a déjà pensé au problème du retour sur Terre…et heureusement. D’abord il ne faudra pas attendre 26 mois pour repartir mais « seulement » 18 mois (la position de celui qui part de Mars pour aller sur la Terre n’est pas la même que celle de celui qui part de la Terre pour aller vers Mars).
          Ensuite, pendant les premiers voyages il faudra évidemment importer de la Terre tout ce qui est nécessaire pour survivre car il n’y aura aucun ravitaillement de survie possible (la fenêtre de lancements de 26 mois s’applique évidemment à tous les transports). Ca a été calculé et c’est possible. Pendant ces premières missions on étudiera la faisabilité des cultures sous serres et autres productions alimentaires.
          Si on peut descendre sur Mars il serait stupide de rester en orbite, en apesanteur et exposé aux radiations.
          Une gravité de 0.38 g est préférable à une gravité de 0.16 g (Lune). Il faut évidemment vérifier que l’on peut supporter 0.38 g sur la durée mais cela n’empêchera pas de faire des séjours de 18 mois; ce sera moins dur que dans l’ISS. Pour la suite on verra.

          •  » D’abord il ne faudra pas attendre 26 mois pour repartir mais « seulement » 18 mois  »

            Merci pour la précision. Mais 18 mois c’est quand même long. Surtout pour les premiers astronautes qui n’auront pas grand chose sur place.

             » Pendant ces premières missions on étudiera la faisabilité des cultures sous serres et autres productions alimentaires.  »

            Les premières missions sera de construire les infrastructures en question. Et ça c’est déjà un défi énorme. Il faudra emmener des machines comme des pelles mécaniques pour creuser, des grues pour soulever des pièces de plusieurs centaines de kilos, des véhicules de transport etc… Et il faudra pendant la réalisation des travaux se farcir les tempêtes de sables d’avoir des combinaisons qui résisteront aux particules de sables qui sont aiguisés comme des lames fautes d’avoir été arrondis par une érosion océanique et fluviale récente.

             » Si on peut descendre sur Mars il serait stupide de rester en orbite, en apesanteur et exposé aux radiations.  »

            Ils le seront de toute façon pour le trajet.

             » Il faut évidemment vérifier que l’on peut supporter 0.38 g sur la durée mais cela n’empêchera pas de faire des séjours de 18 mois; ce sera moins dur que dans l’ISS.  »

            18 mois plus les mois du trajet aller et retour. Non, se sera plus dur que dans l’ISS.

            • Réponse à « Le nouveau », message du 9 juin 21h12:
              (1) Ne vous en faites pas les premiers astronautes seront très occupés et n’auront certainement pas le temps de s’ennuyer.
              (2) Mais bien sûr que le défi est énorme. Mais il est mesuré et connu. Les premiers astronautes n’entreprendront rien qui n’ait été prévu avec les machines nécessaires, qui auront été importées avec eux.
              (3) les vents martiens ne sont pas à redouter car la densité de l’atmosphère est si faible que même les plus fortes tempêtes ne pourront rien renverser (contrairement à ce qui est montré dans le film « Seul sur Mars »). Le seul inconvénient (et ce n’est pas négligeable) c’est la baisse de luminosité.
              4) Il est prévu qu’une pesanteur artificielle minimum soit restituée pendant le voyage.
              5) la dose de radiation pendant six mois de voyage peut être supportée mais dix-huit mois plus deux fois six mois de voyage feraient vraiment beaucoup.
              Cher Monsieur, je comprends votre intérêt et vos doutes mais vous ne devriez pas les affirmer de façon péremptoire sans vous être informé au préalable. En d’autres termes, quand on ne sait pas, il vaut mieux poser des questions qu’affirmer.

              •  » les vents martiens ne sont pas à redouter car la densité de l’atmosphère est si faible que même les plus fortes tempêtes ne pourront rien renverser  »

                Je n’ai jamais dit que les tempête allaient tout renverser. Je parlais du sable martien qui est acéré et qui est un risque pour les combinaisons des astronautes.

                 » Cher Monsieur, je comprends votre intérêt et vos doutes mais vous ne devriez pas les affirmer de façon péremptoire sans vous être informé au préalable. En d’autres termes, quand on ne sait pas, il vaut mieux poser des questions qu’affirmer.  »

                Oui je ne sais pas tout et merci de m’avoir précisé deux ou trois choses que j’avais faux. Mais de dire que je ne sais rien sur le sujet c’est aussi péremptoire de votre part.

                Votre seul défaut sur ce sujet si je peut me le permettre est de ne pas prendre assez en compte les côtés très problématiques pour une colonisation de Mars. Je ne remet aucunement en doute tout les calculs des scientifiques et des ingénieurs en astronautique qui rendent possible une colonisation de Mars. Mais ils pourraient tout en faire de même pour coloniser Pluton. Mais la théorie est une chose. La mise pratique en est souvent une autre. Et il faut aussi admettre qui si c’est théoriquement possible de coloniser Mars, c’est pas certain que cela sera réalisable. En tout cas pour ce siècle.

                Mais personnellement, je dis qu’ ils ont raison d’envisager de coloniser Mars à terme. C’est comme cela que la science et la technologie pour l’exploration spatiale habitée ou non va grandement avancer. Si l’on ne prenait jamais de risque on vivrait encore à l’âge de pierre.

  • son atmosphère constituée à près de 96 % de gaz carbonique

    On devrait avoir très chaud selon la doxa actuelle, au lieu des -63 moyens.

    •  » son atmosphère constituée à près de 96 % de gaz carbonique

      On devrait avoir très chaud selon la doxa actuelle, au lieu des -63 moyens.  »

      L’atmosphère martienne est 60 à 70% moins dense que sur Terre.

    • Mais on n’aura pas chaud du tout car la pression atmsophérique est très faible (6 mbar)!

  • Mon sentiment est que pour l’instant les conditions d’un voyage-séjour sur Mars ne sont pas réunies. Une approche raisonnée montre qu’il faut un voyage rapide et une entrée « lente » dans l’atmosphère martienne et cela n’est pas possible vraiment avec du carburant chimique. La mise au point de moteurs ioniques puissants et de centrales électro-nucléaires est un préalable. La Lune doit être notre objectif et servira à la mise au point des premiers besoins d’une colonie.

    • Qu’en savez vous que ce n’est pas possible? Tout cela c’est de l’astronautique et ça se calcule. Oui, avec une fusée à propulsion chimique capable de placer 130 tonnes en orbite basse terrestre (LEO) comme l’était la Saturn V du programme Apollo qui a permis aux Américains d’aller sur la Lune, on peut déposer 20 tonnes en surface de Mars pourvu que l’on accepte de faire le voyage en 9 mois et non en 6 seulement (orbite de Hohmann améliorée) et si on dépose deux fois 20 tonnes en surface de Mars, on peut entreprendre une exploration humaine.
      Notez qu’il faut la même énergie pour descendre la même masse en surface de la Lune car ce qui coûte le plus en termes énergétiques c’est la libération de l’attraction terrestre.
      La Lune avec ses nuits de 14 jours, son aridité encore plus grande que celle de Mars, sa poussière plus corrosive, son absence totale d’atmosphère et sa gravité deux fois moindre que celle de Mars, serait beaucoup plus difficile « à vivre » que Mars. Son seul avantage c’est sa proximité c’est à dire des voyages moins longs et la possibilité d’y accéder quand on veut (alors que pour aller sur Mars, les fenêtres de tir ne sont ouvertes qu’un mois tous les 26 mois).

  • Les commentaires sont fermés.

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