La réalisation d'une mission spatiale habitée vers Mars est évoquée bien avant les débuts de l'astronautique, dès 1940. Initialement thème de science-fiction, elle devient pour certains, à la suite du débarquement de l'homme sur la Lune en 1969, la prochaine étape de la conquête spatiale. Mais la réussite de ce projet demande des moyens financiers encore bien supérieurs à ceux du programme Apollo, lui-même lancé grâce à un concours de circonstances particulièrement favorable (guerre froide, embellie économique). Un vol habité vers Mars est également un défi technique et humain sans commune mesure avec une expédition lunaire : taille des vaisseaux, système de support de vie fonctionnant en circuit fermé sur de longues durées (900 jours), fiabilité des équipements, qui ne peuvent être réparés ou dont la redondance ne peut être systématiquement assurée, problèmes psychologiques d'un équipage confiné dans un espace restreint dans un contexte particulièrement stressant, problèmes physiologiques découlant de l'absence de gravité sur des périodes prolongées et de l'effet des rayonnements sur l'organisme.

Depuis le début des années 1960, des études sur le sujet sont réalisées et explorent les scénarios et les solutions techniques. Plusieurs points sont particulièrement débattus : trajectoire en opposition ou en conjonction, recours à la propulsion nucléaire, taille de l'équipage, utilisation de l'aérocapture pour freiner l'engin à l'arrivée sur Mars, méthode d'atterrissage sur Mars, production du carburant du voyage de retour in situ, nombre et tonnage des engins spatiaux à lancer. Les avant-projets les plus aboutis émanent de la NASA, pionnière et agence spatiale civile la mieux dotée, qui affine une solution lourde (Mars Design Reference Architecture) nécessitant de placer entre 850 et 1 250 tonnes en orbite terrestre basse par une dizaine de lancements. D'autres sont élaborés par des groupes de passionnés regroupés dans des associations comme la Mars Society, qui préconisent une solution moins coûteuse, Mars Direct, ou Mars Semi-Direct ne nécessitant que deux, trois ou quatre lancements selon les versions. Tous ces scénarios nécessitent que des technologies clés soient développées et testées, notamment l'aérocapture, la dépose de masses élevées sur le sol martien et l'extraction des ressources à partir de l'atmosphère ou du sol martiens.

Le projet doit mobiliser des ressources financières énormes et présente des risques importants, alors que le succès des missions robotisées sur Mars démontre la validité de cette approche pour explorer la planète. Grâce à ces missions, l'homme a découvert que Mars n'offrait pas un environnement particulièrement accueillant. L'étude in situ de la géologie de la planète par des astronautes et le mythe de la frontière, très vivace aux États-Unis, ne parviennent pas à convaincre les décideurs de franchir le pas. La NASA et SpaceX développent des engins, comme le lanceur lourd SLS et le vaisseau spatial interplanétaire Orion, qui pourraient contribuer à une mission martienne, mais il n'existe pas en 2019, au sein des agences spatiales et depuis l'abandon du programme Constellation, de projet cohérent même à long terme de mission habitée vers Mars qui ait commencé à être mis en œuvre.

Source : wikipedia.org

Aller sur Mars, c'est bien. Mais comment en repartir ?

Aux yeux des ingénieurs de la NASA, Mars ressemble à une plante carnivore de l’espace.

La planète nous envoûte avec ses promesses de grandes découvertes scientifiques, mais dès l’atterrissage, la gravité et le rude climat local s’occupent de nous coincer sur place.

Rentrer n’est pas une option. S’il y a une seule leçon à retenir du film « Seul sur Mars » concernant l’exploration spatiale dans le monde réel, c’est que l’opinion publique s’opposera au fait de dépenser des milliards de dollars pour que des astronautes se retrouvent coincés sur une autre planète. Ce qui fait sans aucun doute du voyage retour la partie la plus importante de tout projet de la NASA sur la planète rouge.

Le véhicule d’ascension que la NASA devra construire pour remplir cette mission, le Mars Ascent Vehicle (MAV), représente un véritable défi d’ingénierie. Avec le plein de carburant, il est trop lourd pour décoller de la Terre et se poser sans danger sur Mars.

Le véhicule devra plutôt être préassemblé puis envoyé sur la planète rouge plusieurs années avant l’arrivée des astronautes, et fabriquer son propre carburant en le pompant dans la mince atmosphère martienne.

Et après ? Le MAV doit être suffisamment résistant pour rester entièrement opérationnel malgré les assauts des gigantesques tempêtes de poussière et des éprouvantes radiations UV. Après le décollage, le véhicule, de configuration exiguë, devra subvenir aux besoins des astronautes pendant plusieurs jours, alors qu’ils manœuvrent en direction du vaisseau en orbite qui aura le rôle final de les ramener sur Terre.

Le MAV sera une mission dans la mission : la mise en orbite d’un vaisseau spatial habité au départ de d’une autre planète. Le tout, du premier coup.

Source : nationalgeographic.fr