Sciences

Mission humaine sur Mars : ira-t-on au fond d'un canyon ?

ActualitéClassé sous :exploration spatiale , vols habités , Nasa

Bien que deux décennies nous séparent d'une hypothétique première mission habitée sur Mars, la Nasa a commencé la sélection du site à explorer. Cathy Quentin-Nataf, géologue du projet e-Mars, propose le fond d'un canyon, Melas Chasma, où la pression est plus forte, où de l'eau liquide a été repérée récemment et où de vieux sédiments sont exposés à ciel ouvert.

À 9 km sous le niveau moyen de la surface de Mars, Melas Chasma est sans doute le canyon le plus profond de la planète. C'est aussi un des sites d'atterrissage envisagés pour une mission humaine car il présente plusieurs intérêts. © Esa/DLR/FU Berlin/G. Neukum

La Nasa qui esquisse sa mission humaine vers Mars a organisé il y a quelques jours un atelier de travail sur le choix d'un site que des astronautes pourraient visiter. Cette réunion a rassemblé des dizaines de scientifiques qui se sont surtout intéressés à définir les critères à prendre en compte plutôt que de choisir un site.

Comme pour les rovers, lorsque des humains débarqueront sur Mars, leur site d’atterrissage devra tenir compte de nombreux paramètres techniques (pente, rugosité du terrain, altitude...) et scientifiques. L'ellipse d'atterrissage sera large d'environ 200 kilomètres. Bien que les astronautes disposeront de véhicules capables de parcourir une centaine de kilomètres, la zone devra comprendre de nombreux points d'intérêts scientifiques situés à moins de trois kilomètres du camp de base. Le site devra également être riche en ressources naturelles, comme de l'eau (peu importe son état) et des matériaux utilisables pour des constructions.

Lors de cet atelier, aucun site en particulier n'a été choisi. Ce n'était d'ailleurs pas le but. Pour l'instant, l'idée est d'en pré-sélectionner quelques-uns et de débattre de l'opportunité d'y envoyer des rovers et des petites unités ISRU (In-Situ Resource Utilization) pour démontrer la faisabilité technique d'extraction de l'eau. Ils seront sondés et caractérisés par les satellites Mars Odyssey et Mars Reconnaissance Orbiter, dont la durée de vie initiale est dépassée de plusieurs années. Cela explique pourquoi le processus de sélection débute aussi tôt.

Défi technologique sans précédent, bien que la Nasa en esquisse les contours, un vol humain à destination de Mars se fait toujours attendre. © Nasa

Melas Chasma, un site au fond d'un canyon

Deux types de sites sont en compétition, les uns aux latitudes moyennes et les autres près de l'équateur. Les premiers permettront de se poser à proximité de glaciers mais au prix d'une dépense énergétique significative car les températures y sont très basses. L'équateur martien, lui, intéresse les scientifiques. Les températures y sont bien plus clémentes mais l'eau, bien que présente dans les roches, sera d'un accès beaucoup plus difficile.

La Française Cathy Quantin-Nataf, responsable du projet e-Mars et géologue au laboratoire Terre Planète Environnement de l'université Claude Bernard Lyon 1, a proposé à la Nasa de faire atterrir des humains sur Melas Chasma, non loin de l'équateur, à 9,8° de latitude sud. Mais plus que ses coordonnées, c'est sa profondeur qui caracériste l'endroit, situé au fond d'un abîme de quelque 9.000 mètres au sein de la grande fracture Valles Marineris. Cette spécialiste de la surface des planètes n'est pas une inconnue : il y a quelques jours, l'Agence spatiale européenne a choisi de faire atterrir le rover de la mission ExoMars 2018 dans la plaine d’Oxia Planum, le site d'atterrissage qu'elle proposait.

Au niveau de Melas Chasma, nous explique Cathy Quentin-Nataf, « la croûte martienne est exposée sur les versants de Valles Marineris et on y trouve des dépôts sédimentaires sur des épaisseurs de 8 kilomètres ». Ils sont très riches en sulfates et donc de « l'eau s'y trouve liée dans leur structure minérale », de sorte que l'on pourrait la pomper pour alimenter une base habitée. Enfin, dans Melas Chasma ont été observées les fameuses coulées de saumure à base d’eau à l'état liquide.

De plus, cet endroit est l'un des plus profonds de la planète. La pression atmosphérique qui y règne est « sans aucun doute la plus favorable de la planète à la stabilité de l'eau et à l'Homme ». Poser un engin spatial dans un tel endroit, plutôt accidenté, peut sembler risqué. D'ailleurs, jusqu'à tout récemment la Nasa s'interdisait d'envoyer des robots au fond de Valles Marineris, en raison du risque que fait peser le régime venteux. Mais des études récentes laissent à penser qu'il n'est pas forcément plus dangereux d'atterrir ici qu'ailleurs.