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Les implications en matière de conception technique

Dossier - Mars : les données du voyage
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Mars, la plus accessible et la moins inhospitalière des planètes, riche d'un fabuleux potentiel scientifique et de ses ressources, s'impose comme le prochain objectif de l'exploration du système solaire. Mais que représente cette nouvelle avancée ?

  
DossiersMars : les données du voyage
 

Si l'architecture de mission n'est finalement pas plus complexe que celle d'Apollo (nombre de modules et nombre de phases devant s'enchaîner sont comparables), la combinaison de la durée considérablement accrue et de l'impossibilité de retour constitue un nouveau défi pour les ingénieurs. La plupart des équipements vont devoir en effet fonctionner pendant des mois au lieu de jours, sans tomber en panne ou alors, sans que ces pannes aient de conséquences dramatiques. Nous sommes armés pour maîtriser l'aspect durée de vie, l'industrie spatiale construisant depuis longtemps, pour les satellites commerciaux, les sondes scientifiques et... la Station Spatiale, des équipements répondant à des exigences similaires. C'est l'aspect maîtrise des défaillances en vue de la sécurité qui se présente sous un jour nouveau : l'impossibilité de retour ou de secours et, à l'inverse, la capacité d'intervention humaine à bord, vont dicter une philosophie de conception adaptée.

En premier lieu, les systèmes automatiques devront permettre une reprise en « mode manuel » en cas de défaillance, à chaque fois qu'un tel mode est envisageable. Exemples : la manœuvre finale d'atterrissage ; tout ce qui est activation de mécanismes (déploiement d'antennes, de bras, verrouillages)... fonctions particulièrement critiques en termes de fiabilité.

Apollo 13 : une catastrophe muée en démonstration de maîtrise technico-opérationnelle. Un exploit rendu possible grâce à la conception flexible du système et… à la présence d'hommes à bord ! Crédits : NASA

Mais les équipements devront aussi être conçus de façon à être réparables, ce qui implique : simplicité et «lisibilité », modularité, interchangeabilité, accessibilité et facilité de démontage, testabilité, etc. Tous ces attributs sont familiers aux spécialistes de la maintenance industrielle, aéronautique ou militaire, beaucoup moins aux concepteurs de systèmes spatiaux... Les explorateurs martiens devront être mis à même, de façon volontariste, d'exercer leurs talents de bricoleurs. Souvenons-nous des astronautes d'Apollo, remplaçant un garde-boue de leur jeep lunaire par une carte tenue par des pinces, ou sauvant leur vie en adaptant au module de commande d'Apollo 13 des cartouches de fixation du gaz carbonique.

Naturellement, les équipements les plus critiques, ou ceux sur lesquels il n'est pas envisageable d'intervenir, seront redondés dans toute la mesure du possible.

La sécurité se construira également par une architecture de mission pourvue d'un maximum de modes de secours. Exemples : possibilité de renoncer à la mise en orbite martienne, ou à l'atterrissage une fois en orbite martienne, ou même en phase terminale de descente.... La base martienne elle-même devra être conçue (et ses stocks dimensionnés) pour constituer un véritable refuge en cas de difficulté majeure, allant jusqu'à permettre l'attente d'une mission de secours.