SpaceX veut envoyer des gens sur Mars. Voici à quoi pourrait ressembler ce voyage.

Alors même que SpaceX se prépare à lancer des astronautes pour la première fois, la société partage ses rêves de vols spatiaux humains à une échelle beaucoup plus grande : les missions vers Mars.

Le désir de SpaceX d’envoyer des humains sur Mars n’est pas nouveau ; la société a été fondée avec cet objectif en tête. Mais maintenant, la société teste les premières versions des engins spatiaux qu’elle envisage d’utiliser pour de tels voyages, évalue les sites d’atterrissage potentiels et réfléchit à ce à quoi pourrait ressembler une base à long terme sur la planète rouge dans de nombreuses années.

« En termes de vision vers laquelle nous nous dirigeons, il s’agit vraiment de permettre la création de villes sur Mars et tout ce qui vient avec le fait d’avoir une ville, d’avoir une population importante et croissante », a déclaré Paul Wooster, ingénieur principal du développement de Mars chez SpaceX, lors d’une réunion du 20 mai du Comité de la recherche spatiale (COSPAR) axée sur les missions humaines vers Mars.

« Il s’agit évidemment d’une entreprise très importante, quelque chose qui prendra de nombreuses années, plusieurs décennies même, pour vraiment se réaliser », a-t-il ajouté. Mais la société vise un calendrier caractéristiquement ambitieux, peut-être 2022, pour les premières missions sans équipage vers Mars, a déclaré Wooster.

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Le véhicule que la société envisage comme le cheval de bataille d’une telle ville est le Starship, alimenté par le booster Super Heavy. La paire est encore en développement, SpaceX effectuant les premiers tests sur une série de prototypes de Starship sur son site au Texas. Aucun prototype grandeur nature n’a encore quitté le sol.

Bien que Wooster ait déclaré que Super Heavy sera essentiellement une version à échelle réduite des boosters réutilisables qui alimentent les fusées Falcon 9 et Falcon Heavy de la société, les prototypes du booster massif n’ont pas encore été présentés publiquement.

Néanmoins, a déclaré Wooster, SpaceX espère que la paire se mettra en place assez rapidement pour que la société puisse envisager de lancer les premières missions d’essai sans équipage vers Mars au cours de la fenêtre d’opportunité de 2022. (Mars s’aligne favorablement avec la Terre pour les missions de vaisseaux spatiaux tous les 26 mois ; la prochaine fenêtre, fin juillet et début août 2020, pourrait voir trois missions robotiques différentes lancées vers la planète rouge.)

Quoi qu’il en soit du calendrier du programme Mars de SpaceX, voici ce que l’entreprise envisage : Les voyages vers Mars s’appuieraient sur des dépôts de carburant stationnés en orbite terrestre. Un booster Super Heavy lancerait un Starship individuel à destination de Mars vers l’orbite terrestre, où il aurait rendez-vous avec un Starship précédemment lancé et rempli de carburant, qui transmettrait ensuite ce propulseur.

Puis, le Starship se dirigerait vers Mars, faisant du ventre dans l’atmosphère protégé par un blindage résistant à la chaleur jusqu’à ce qu’il atterrisse finalement à la verticale. Deux vaisseaux spatiaux cargo ou plus seraient lancés pendant la première fenêtre martienne.

Si ce premier lot de vols se passe bien, un vaisseau spatial avec équipage pourrait suivre, accompagné de plus de cargos. Bien qu’il soit question que le Starship puisse accueillir 100 personnes, les premières missions transporteraient probablement des équipages beaucoup plus petits afin de laisser plus de place pour le fret nécessaire à l’installation du camp sur la planète rouge, a déclaré Wooster. SpaceX espère réduire la durée du voyage vers Mars à moins de six mois – peut-être même aussi court que quatre mois – afin de réduire les radiations auxquelles les humains seraient exposés pendant le voyage.

Lorsque les missions avec équipage arriveront à la surface, la première priorité serait de repérer et de traiter les fournitures locales. Les vaisseaux spatiaux sont conçus pour fonctionner avec du carburant liquide méthane-oxygène, a déclaré Wooster, en partie en raison du faible coût de ces ingrédients sur Terre, mais aussi parce que les scientifiques pensent qu’ils peuvent être produits sur Mars. L’une des premières tâches des missions Starship serait de cartographier la disponibilité et l’accessibilité des matières premières pour ce carburant, afin que les humains aient un moyen de revenir sur Terre.

Les ressources déterminent également l’endroit où la société veut atterrir. SpaceX se concentre sur deux sites potentiels, a déclaré Wooster, l’un près de Arcadia Planitia et Erebus Montes et l’autre près de Phlegra Montes. Les deux sites répondent à certains critères clés : Ils sont dans la bande médiane de la planète où il est plus facile d’atterrir et ils sont à des altitudes plus basses, de sorte que l’atmosphère plus épaisse fera plus de travail pour ralentir un engin spatial entrant.

Et, bien sûr, il semble y avoir beaucoup de glace à proximité. « Nous concentrons beaucoup cet effort d’identification de site d’atterrissage vers des zones qui ont des quantités très importantes de glace d’eau », a déclaré Wooster. « C’est une ressource très critique. »

Puis viendront les infrastructures de base comme les pistes d’atterrissage, les habitats, les systèmes de production d’énergie, les abris contre les radiations et les serres, a déclaré Wooster, bien qu’il ait souligné que SpaceX se concentre sur le transport et laisse le développement des autres pièces à d’autres organisations.

Une fois qu’un site final est sélectionné et que les missions commencent, Wooster a déclaré qu’il pense que SpaceX pourrait se retrouver avec un peu de déjà vu par rapport à son expérience de développement de son site d’essai Starship près de Boca Chica dans le sud du Texas. Bien que les résidents qui vivaient dans la communauté de la plage bien avant l’arrivée de SpaceX et qui ont depuis repoussé les offres de rachat et les explosions à proximité pourraient ne pas être d’accord.

« Ce site était très peu développé lorsque nous sommes arrivés », a déclaré Wooster, « donc je pense que nous avons également traversé beaucoup des mêmes types de choses que ce que vous pourriez éventuellement vivre sur Mars en termes d’avoir à mettre en place des infrastructures, bien qu’évidemment beaucoup plus facile en termes d’avoir de l’air et d’autres choses disponibles pour vous. »

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