Vue d'artiste d'un concept de base martienne imaginé par SpaceX. © SpaceX
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SpaceX « devancera la Nasa d’au moins une décennie pour atterrir sur Mars » !

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Pour les 20 ans de SpaceX, Elon Musk, son fondateur et patron de l'entreprise, et Gwynne Shotwell, présidente et directrice, ont rappelé que SpaceX enverrait les premiers humains sur Mars d'ici la fin décennie. En 2029, a même tweeté Elon Musk ! Une brève analyse de la situation qui résume le chemin restant à parcourir avant de voir décoller un Starship à destination de Mars.

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[EN VIDÉO] Vivre et travailler comme sur la Lune ou sur Mars  L’Hawai’i Space Exploration Analog and Simulation (HI-SEAS) est une station de recherche installée à quelque 2.500 mètres d’altitude, dans un dôme d’environ 110 mètres carrés, sur les flancs du volcan Mauna Loa, à Hawaï. L’objectif : simuler la vie des colons humains qui partiront s’installer sur la Lune ou sur Mars. Non seulement pour comprendre comment les astronautes pourront interagir les uns avec les autres dans des conditions difficiles, mais aussi pour développer les méthodes et les équipements les plus adaptés à la vie et à la recherche sur la Lune et sur Mars. (en anglais) © HI-SEAS 

Il y a quelques jours, SpaceX a fêté les 20 ans de sa jeune histoire. Et quel parcours pour son fondateur, Elon Musk ! Celui-ci a toujours dit que coloniser Mars et faire de l'humanité une espèce interplanétaire était la raison pour laquelle il a fondé SpaceX en 2002 et s'était enrichi. Il faut savoir que tout dans le développement de SpaceX a été fait pour préparer les très nombreuses technologies nécessaires pour aller sur cette planète.

Déclaré « fou » par certains lorsqu'il annonçait vouloir coloniser la planète Mars, il voit son rêve se matérialiser et se rapprocher malgré un planning très serré et un véhicule spatial loin d'être prêt. Cela n'a pas empêché Gwynne Shotwell, présidente et directrice de SpaceX de déclarer sur CNBC que SpaceX « devancerait la Nasa d'au moins une décennie pour faire atterrir des astronautes sur Mars ». Alors que la Nasa réfléchit à une mission habitée internationale au début de la décennie 2040, Gwynne Shotwell semble donc « convaincue qu'une mission martienne avec équipage pourrait avoir lieu plus tôt qu'on ne le pense ».

Une mission martienne avec équipage pourrait avoir lieu plus tôt qu’on ne le pense

Pour ses 20 ans, SpaceX maintient donc son pari engagé il y a déjà quelques années d'envoyer des humains sur Mars d'ici le début de la décennie 2030, voire la fin des années 2020 comme le suggère Gwynne Shotwell. Si Elon Musk et SpaceX nous ont habitués à des paris technologiques toujours tenus -- bien que réalisés avec retard sur les plans initiaux --, là le défi à relever est nettement plus ardu et bien plus important que le développement des lanceurs de la famille Falcon et cela dans un timing très ambitieux. Il s'agit d'envoyer des humains voyager pendant plusieurs mois et parcourir environ 150 millions de kilomètres qui, ensuite devront davantage survivre que vivre sur Mars et sans le soutien logistique de la Terre...

Le véhicule qui les amènera sur Mars, le Starship, est en cours de développement. Il doit devenir à terme le lanceur à tout faire de SpaceX autour de la Terre et pour aller sur la Lune, sur Mars et au-delà. Après sa mise en service, il doit remplacer progressivement l'ensemble de la gamme actuelle de lanceurs et de systèmes de transport habité et de fret. 

Le Starship accuse un retard de développement qui, certes, n'est ni surprenant ni anormal pour un nouveau lanceur mais qui parait trop important pour être prêt pour amener des humains sur Mars d'ici la fin de l'année. Pour l'instant, les prototypes du Starship sont cloués au sol. Pour les faire voler, SpaceX attend que la FAA (l'agence fédérale de l'aviation qui réglemente aux États-Unis les lancements privés) lui délivre à une licence de lancement qui dépend, notamment, des conclusions d'une importante étude environnementale sur l'impact de l'activité de la Starbase de Boca Chica.

Après quelques vols de démonstration et de récupération, SpaceX s'attaquera au ravitaillement en orbite. La maîtrise de cette technique est cruciale sans quoi le Starship ne pourra pas aller sur la Lune ou sur Mars. En théorie, le Starship est un véhicule spatial intéressant pour voyager à destination de la Lune et de Mars, notamment en raison de ses performances qui ont de quoi impressionner, dont sa capacité à transporter quelque 150 tonnes de charge utile (équipage et matériels)... à condition que le Starship soit capable de faire le plein en orbite. Et cela n'a encore jamais été démontré et réalisé en orbite si ce n'est de petites démonstrations à très petites échelles sans communes mesures avec ce qui sera nécessaire de qualifier pour le Starship. N'oublions pas que le SuperHeavy ne voyagera pas vers la Lune ou Mars. Cet étage a pour seule fonction d'amener les Starship en orbite terrestre.

Étape obligée, la Lune avant Mars

Avant de préparer sérieusement une mission habitée vers Mars, SpaceX devra effectuer, dans le cadre du programme Artemis de retour sur la Lune de la Nasa, une mission sans équipage sur la Lune en 2024 et faire atterrir les premiers humains sur la lune depuis la fin du programme Apollo l'année suivante. À ces contraintes, s'ajoute que la première mission habitée à destination de Mars sera bien évidemment précédée d'une mission inhabitée qui aura pour but de préparer le terrain pour les premiers arrivants. Une mission cargo qui livrera plusieurs dizaines de tonnes de matériel nécessaires aux premiers colons dont des unités ISRU pour, à partir des ressources martiennes, produire de l’oxygène, du méthane et de l'énergie, qui n'existent que sur le papier. Ce n'est donc pas le travail qui manque.

Enfin, si Gwynne Shotwell s'est voulue résolument optimiste, plusieurs questions sont toujours en suspens. Et sans réponse. On peut se demander si le premier équipage reviendra sur Terre ou restera sur Mars plusieurs années pour préparer le terrain pour les colons suivants. La Nasa et l'ESA achèteront-elles des places pour leurs propres astronautes ? Dans ce cas, un voyage de retour sera nécessaire. La Nasa financera-t-elle une partie de la mission par l'achat de service et de transport de fret. Autre question, cette fois-ci à plusieurs dizaines de milliards de dollars. Si SpaceX gagne son pari, quelles sont les chances que les États-Unis financent à la Nasa une mission internationale à destination de Mars ? Probablement proches de zéro...

Pour en savoir plus

SpaceX : un document détaille la colonisation de Mars avec le Starship

Article de Rémy Decourt publié le 23/11/2021

Et si SpaceX lançait un Starship en direction de Mars afin de préparer la colonisation de la Planète rouge avant une première à destination de la Lune ? Une décision qui peut surprendre et ne paraît guère crédible. Pas forcément si l'on en croit les auteurs d'un white paper rendu public il y a quelques jours montrant comment le Starship pourrait être utilisé pour organiser l'arrivée des premiers colons martiens attendus au tout début de la décennie prochaine.

Dans un white paper, soumis pour la prochaine enquête décennale sur les sciences planétaires et l'astrobiologie, on apprend que SpaceX, la Nasa, le Seti et plusieurs universités américaines ont étudié ensemble comment le Starship de SpaceX pourrait accélérer la colonisation de Mars, cette dernière pourrait débuter dès cette décennie. Ce document, qui n'a pas été rédigé sous la direction de SpaceX, détaille également le déroulement de cette colonisation et comment les premiers Starship seront utilisés comme précurseurs de Mars Base Alpha.

Un Starship martien avant un Starship lunaire ?

Toujours d'après ce document, le lancement d'un premier Starship afin d'évaluer ses performances pour un si long voyage, pourrait avoir lieu avant le retour de l'Homme sur la Lune que la Nasa envisage en 2025 mais que nous prévoyons plus tard. De façon très étonnante, ils envisagent en 2024, voire peut-être dès 2022 un lancement lors de la fenêtre de tir de septembre. Si 2022 nous parait très fantaisiste pour un système de transport dont le tout premier vol est prévu en février 2022 -- et qu'il restera à démontrer le transfert en orbite terrestre du carburant du Starship qui s'envolera pour Mars --, la date de 2024 parait elle aussi très ambitieuse, d'autant plus que SpaceX doit aussi réaliser des vols de démonstration à destination de la Lune dans le cadre des missions Artemis de la Nasa.

Sans surprise, les premières missions martiennes du Starship seront inhabitées et serviront à évaluer l'environnement martien dans plusieurs régions de façon à identifier les futurs sites d'atterrissage des missions habitées. Elles devront démontrer la capacité de la navette à se poser sur Mars en sécurité et à être laissée sur place jusqu'à l'arrivée d'un premier équipage qui pourrait compter de 10 à 20 personnes. Si les auteurs de l'étude n'ont pas indiqué à quelle date cette première mission habitée pourrait avoir lieu, on peut raisonnablement la fixer au tout début de la décennie prochaine. Cela dit, beaucoup de travail reste à faire, notamment la façon dont le Starship se conformera aux règles de la protection planétaire qui stipulent de préserver l'intégrité des endroits visités.

Ces premières missions seront utilisées pour préparer le terrain des missions habitées en installant les infrastructures qui soutiendront les premiers humains sur Mars. Ces futurs colons vivront probablement à l'intérieur des Starship en attendant que les premiers habitats martiens sortent de terre.

La conversion d’un Starship en base lunaire était techniquement réalisable

Une étude réalisée récemment dans le cadre du groupe de travail « Solutions pour la construction d'une base lunaire » mis en place par l'Université internationale de l'espace (ISU), a démontré que la conversion d’un Starship en base lunaire était techniquement réalisable. Si, pour la Lune, l'idée est de coucher à l'horizontale un Starship, sur Mars, les Starships resteront à la verticale. Avec un volume de 1.000 mètres cubes, le volume interne du Starship est largement suffisant pour offrir aux colons sur place des lieux de vie et de travail ainsi que des zones de stockages pressurisées et d'autres protégées de l'environnement martien.

Scénario d'utilisation du Starship décrit par Elon Musk en 2018 et repris par le white paper. © SpaceX

Utilisation des ressources in situ

Le document identifie la mise en service d'usines de production de LOX/méthane (carburant), d'électricité et d'extraction d'eau avant l'arrivée des futurs colons comme étant le besoin le plus urgent. Quant aux premiers équipements et matériels à déposer sur Mars lors des premières missions martiennes, les auteurs soulignent la nécessité d'envoyer des abris renforcés ainsi que tout matériel visant à protéger les colons des radiations et de la poussière martienne.

Ce document montre aussi comment la Nasa pourrait tirer parti de ce système de transport pour ses propres programmes de recherche en profitant des capacités de transport inédites qu'offre ce véhicule. Une situation qui devrait, selon ce document, pousser la Nasa à utiliser ses différents programmes liés à l'exploration robotique et humaine pour investir financièrement dans le Starship.

Pour comprendre l'intérêt d'utiliser le Starship, il faut prendre conscience que cette formidable capacité d'emport du Starship libère les charges utiles embarquées, qu'elles soient de la Nasa ou de tout autre utilisateur, de toutes les contraintes liées à la masse, le volume et la puissance électrique nécessaires à leur fonctionnement. À cela s'ajoute que le Starship est conçu pour retourner sur Terre. Ce qui signifie que le retour de plusieurs centaines de kilogrammes, voire de quelques tonnes, d'échantillons martiens dépasserait en masse la totalité des retours d'échantillons de la Lune des missions Apollo et les quelques grammes que l'on s'attend à ce que la mission robotique de retour d'échantillons ESA/Nasa rapporte de Mars au début des années 2030.

Elon Musk

Cette idée de coloniser Mars, de faire de l'humanité une espèce interplanétaire n'est pas une lubie. Chez Musk, il s'agit simplement du « but de sa vie » et cela lui tient à cœur comme il l'a confié à Ashlee Vance dans l'excellent livre qu'il lui a consacré (Elon Musk, l'entrepreneur qui va changer le monde, paru chez Eyrolles en 2015). Elon Musk a toujours dit que c'est la raison pour laquelle il a fondé SpaceX en 2002 et pourquoi il s'est enrichi. Mais, qui est véritablement Elon Musk ? Autodidacte fantasque ? nouvelle étoile de la Silicon Valley ? inventeur fou (voiture électrique, train en tube, lanceurs réutilisables, navette martienne et lunaire, etc.) ? Pour vous aider à répondre à cette question, nous vous recommandons la lecture de Elon Musk, l'homme qui invente notre futur, aux éditions Archipel, une biographie écrite par l'historien Luc Mary qui décrypte le phénomène Elon Musk. 


SpaceX : Elon Musk promet un million de personnes sur Mars en 2050 !

Article de Rémy Decourt publié le 21/01/2020

Dans une série de tweets, Elon Musk a dévoilé ses plans de colonisation de Mars et expliqué comment envoyer un million de personnes sur la Planète rouge d'ici 2050. Pour peupler Mars, Musk prévoit d'utiliser 1.000 Starship qui seront lancés à chaque fenêtre de tir, environ tous les 26 mois. Comme à son habitude, le patron de SpaceX est un éternel optimiste, voire un peu trop en avance sur son temps !

Le 16 janvier, Elon Musk a surpris ses fans en dévoilant dans une série de tweets sa stratégie pour coloniser Mars. Il a notamment dévoilé un calendrier pour peupler la Planète rouge avec un million d'humains d'ici 2050.

Cette idée de faire de l'humanité une espèce interplanétaire n'est pas une lubie. Chez Musk, il s'agit simplement du « but de sa vie » et cela lui tient à cœur comme il l'a confié à Ashlee Vance dans l'excellent livre qu'il lui a consacré (Elon Musk, l'entrepreneur qui va changer le monde, paru chez Eyrolles en 2015). Elon Musk a toujours dit que c'est la raison pour laquelle il a fondé SpaceX en 2002 et pourquoi il s'est enrichi. Pour comprendre le raisonnement de Musk, il faut savoir qu'il craint que « l'humanité s'apprête à vivre des jours sombres, voire à disparaître du fait de l'avènement de l'intelligence artificielle et de robots de plus en plus intelligents ». Concernant Mars, son but est d'établir une colonie martienne pour préserver l'humanité qui dans un premier temps dépendrait de la Terre pour « survivre », puis au fil des années deviendrait autonome et finirait vraisemblablement par faire sécession.

Concept de ville martienne envisagée par SpaceX. © SpaceX

D’énormes flottes de vaisseaux spatiaux en route pour Mars

Pour transporter tout ce monde, Musk compte utiliser Starship, le futur système de transport spatial à tout faire de SpaceX, en cours de développement. Dans sa version habitée, ce véhicule sera capable de transporter une centaine de passagers à destination de Mars - ou d'horizons encore plus lointains - en étant capable d'atterrir en rétropropulsion. Dans sa version transport de fret, 100 tonnes de charges utiles pourraient être envoyées en orbite puis à destination de Mars.

Pour peupler Mars d'un million d'habitants, un seul véhicule ne suffira évidemment pas ! Mille Starship seront nécessaires. Ils seront construits au rythme d'une centaine chaque année pendant 10 ans et chaque véhicule aura une durée de vie de 20 à 30 ans. Mille de ces véhicules devraient donc être en service d'ici 10 ans. Selon les plans de Musk, pour quitter la Terre et rejoindre Mars, l'enjeu est de lancer tous les Starship, alors en service, à destination de Mars, lors des fenêtres de tir qui s'ouvrent tous les 24 à 26 mois ! C'est-à-dire quand Mars et la Terre sont au plus près, de façon à rendre le voyage plus court (60 millions de kilomètres).

Sans surprise, cet exercice de prospective devrait susciter un débat entre les partisans d'Elon Musk et ses détracteurs. Certains pointeront l'extravagance du personnage, quand d'autres expliqueront que le projet d'envoyer des hommes sur Mars ne peut être que le résultat d'une collaboration internationale, à plus forte raison s'il s'agit d'une colonisation. Il nous paraît très difficile pour une entreprise d'y parvenir seule, en raison notamment des coûts que cela implique et des nombreuses technologies qui restent à acquérir, notamment pour rejoindre Mars, et vivre et travailler en sécurité sur sa surface.

Cela dit, l'idée d'essayer de coloniser Mars, au cas où quelque chose tournerait mal sur Terre, est bien plus réaliste qu'elle n'y paraît.

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