Illustration de la capsule contenant le rover Curiosity qui arrivée sur Mars en août 2012. © Nasa, JPL-Caltech

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Voyage vers Mars : combien de temps faut-il pour y aller ?

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Les premiers êtres humains sur Mars, cela devrait être pour bientôt. En 2030 ou peut-être avant, en 2024, pour les plus optimistes comme Elon Musk. Mais au fait, combien de temps prend actuellement un voyage vers notre voisine, la Planète rouge ?

Nasa : revivez 20 ans d'exploration de Mars  La Nasa nous invite à revivre en vidéo les temps forts de toutes les missions qui se sont succédé autour de Mars et à sa surface. Ces aventures, variées, couronnées de succès et surprenantes, nous ont beaucoup appris sur la Planète rouge et son habitabilité passée. 

On parle de plus en plus d'envoyer des Hommes sur Mars. La Nasa s'y prépare pour un premier voyage habité à l'horizon 2030. D'autres pays s'y intéressent aussi comme la Chine, la Russie, les Émirats arabes unis et l'Europe. Mais pas seulement. En effet, dans le secteur privé, le patron de SpaceX Elon Musk se montre très ambitieux dans ce domaine et envisage l'arrivée des premiers humains sur Mars pour 2024. Ces pionniers poseraient les jalons d'une grande cité martienne qui pourrait accueillir jusqu'à un million de personnes avant la fin du XXIe siècle. Du moins, c'est ce qu'il souhaite.

Mars est la deuxième planète la plus proche de la nôtre, après Vénus. Elle se situe en moyenne à 220 millions de km du Soleil, et la Terre à 150 millions de km. Le calcul paraît donc simple : si on fait la différence entre les deux, on obtient 70 millions de km. Mais dans la réalité, les deux astres sont en mouvement autour du Soleil, et qui plus est sur des orbites qui ne sont pas circulaires mais elliptiques. Théoriquement, le rapprochement maximum qu'il peut exister entre la Planète rouge et nous est de 54,6 millions de km. Mais pour cela, il faut que les deux planètes soient alignées avec le Soleil, l'une à l'aphélie (la Terre) et l'autre au périhélie (Mars). Ce qui est très rare. En 2003, on y était presque. Au cours de l'été, Mars n'était qu'à 55,7 millions de km de nos yeux : soit sa plus petite distance avec la Terre depuis 60.000 ans. Un record !

Illustration d’une capsule Dragon de SpaceX arrivant autour de Mars. © SpaceX

Mars, une cible en mouvement

Les deux planètes bougent, chacune à un rythme différent. Si ce n'était pas le cas, il ne faudrait que 39 jours à un vaisseau rapide comme New Horizons pour atteindre la Planète rouge. Mais la Terre met un an pour faire le tour du Soleil et Mars, 1,9 an. Pour les ingénieurs qui veulent envoyer une sonde ou un robot — et bientôt des êtres humains — sur Mars, cela revient à tirer une flèche sur une cible en mouvement tout en étant soi-même en mouvement. Il ne faut donc pas attendre d'être au plus près pour partir mais anticiper ce moment. Typiquement, une fenêtre de tir s'ouvre tous les 26 mois. Pour les agences spatiales, il ne s'agit donc pas de la manquer.

La route vers Mars n'est pas directe et la distance, constante. Sans oublier qu'il faut prévoir de ralentir à l'arrivée pour ne pas manquer le rendez-vous. Enfin, la durée du voyage vers Mars va dépendre aussi de la puissance du vaisseau. Il faut donc tenir compte de tous ces paramètres pour calculer le voyage le plus court possible.

Bien sûr, si nous pouvions nous déplacer à la vitesse de la lumière, le voyage ne prendrait que quelques minutes : au minimum, 3 mn et au maximum (quand les deux planètes sont au plus loin l'une de l'autre) 22,4 mn. Mais ce n'est pas encore le cas.

Actuellement, un voyage vers Mars, à la faveur d'un rapprochement réduit des deux planètes — cela se produit tout les 1,6 an —, prend environ 260 jours. Avec un vaisseau plus puissant que ceux d'aujourd'hui, le vol pourrait être divisé par deux. Et dans un avenir pas très lointain, la propulsion photonique par exemple, ou une autre technologie en développement, pourrait nous mettre Mars à quelques jours seulement.

En 1964, la première sonde américaine Mariner 4 avait fait le voyage vers Mars en 228 jours. Pour Viking 1 et 2, il avait leur fallu respectivement 304 et 333 jours. Quant à Curiosity, son transfert s'est fait, lui, en 254 jours.