L’exosquelette, une nécessité à prévoir pour l’arrivée sur Mars + Nouvelles du télescope Webb

L’arrivée sur Mars des premiers vols habités sera un moment difficile pour les astronautes pour diverses raisons mais en particulier pour celle du retour à la gravité après un séjour de quelques six mois en apesanteur.

Bien entendu on peut envisager un système de gravité artificielle pendant le voyage. Il s’agirait de mettre en rotation l’habitat du vaisseau spatial ou le vaisseau spatial tout entier (avec une autre masse l’équilibrant), ce qui générerait à l’intérieur une force centrifuge. Cette force serait contenue, contrée, par la paroi du vaisseau qui deviendrait de ce fait le plancher de l’habitat. Les passagers bénéficieraient ainsi d’un environnement gravitaire équivalent à celui dont on bénéficie sur le sol d’une planète, le nombre de rotations par minute en fonction de la longueur du lien entre les masses en rotation, permettant d’en moduler l’intensité. Mais il n’est pas certain que la technologie pour le fonctionnement de ce système soit démontrée et certifiée suffisante (« TRL 9 », Technology Readyness Level 9) avant le premier vol et donc qu’elle soit utilisée (2031 avec le Starship ?). Par ailleurs, elle ne pourrait pas être mise en service avant l’injection interplanétaire car elle suppose une certaine stabilité du système et que cette stabilité est incompatible avec la force de gravité terrestre ressentie en orbite de parking puis avec l’accélération subie lors de l’injection à partir de cette orbite. Au cas où elle ne fonctionnerait pas (pour toutes sortes de raisons), il n’y aurait pas de retour possible sur Terre pour réparer le disfonctionnement du système, avant d’arriver dans l’environnement martien. Il y aura donc toujours un risque que les astronautes arrivent très affaiblis sur Mars pour avoir voyagé six mois en apesanteur. Ils seront de ce fait pratiquement incapables de se mouvoir et d’agir physiquement alors qu’ils devraient le faire, ne serait-ce que pour des raisons de sécurité.

Le phénomène d’affaiblissement résultant de l’apesanteur est bien connu. Lorsqu’ils reviennent sur Terre les astronautes ont perdu un pourcentage non négligeable de leur masse musculaire et de leur masse osseuse en dépit de l’exercice physique qu’ils ont pu faire à bord. Ils ont aussi du mal à retrouver leur équilibre (leur sens de la verticalité). Tout mouvement leur coûte énormément d’attention et d’effort ; de plus, les évanouissements résultant d’une tension artérielle trop faible ne sont pas rares. La récupération est d’autant plus longue que le séjour a été long.

A l’arrivée du premier vol sur Mars et sans doute de plusieurs des vols suivants (dans la mesure où une présence permanente de maintenance ne sera pas décidée avant expériences répétées de séjour), il n’y aura pas sur place de « comité d’accueil », pas d’autres êtres humains pour les aider et les taches à exécuter à l’arrivée seront nombreuses. Les robots devraient effectuer la plupart d’entre elles mais évidemment pas toutes et certaines ne pourront être menées à bien sans qu’eux-mêmes bougent et « se bougent », notamment pour la surveillance de l’action de ces robots et pour prendre soin d’eux-mêmes. Le fait que la gravité martienne ne soit que de 0,38g sera un facteur favorable à un rétablissement rapide mais certainement insuffisant pour considérer ce problème comme mineur.

Il faudra donc que les astronautes disposent d’exosquelettes pour pallier l’incapacité temporaire de leur corps et faire face à leurs diverses obligations. A noter qu’à la différence des handicapés vivant sur Terre, leur système nerveux sera intégralement fonctionnel mais que la réponse musculaire sera insuffisante au niveau de leurs quatre membres, de leur torse, de leur dos, de leur cou, que leurs os seront fragilisés, que leur sens de l’équilibre aura été altéré. Ils devront aussi pouvoir très rapidement se mettre à l’horizontale sans tomber pour éviter (ou récupérer d’) un black-out résultant d’une insuffisante irrigation du cerveau (risque que l’on peut en principe limiter en portant des jambières compressant les jambes).

L’exosquelette devra pouvoir répondre aux impulsions données par les différents muscles qui seront les interfaces entre le système nerveux et le milieu extérieur à leur corps. Il devra aussi répondre à des commandes manuelles exercées par les doigts sur clavier pour maintenir de façon autonome l’équilibre du corps debout ou dans les positions intermédiaires. Il devra aussi bénéficier d’une certaine autonomie pour le maintien de l’équilibre et éventuellement pour prendre en charge le corps et l’incliner en cas d’évanouissement pour accentuer la circulation sanguine dans le cerveau.

Par ailleurs, il devra démultiplier la force des astronautes car il y aura des tâches physiques à accomplir (déplacer des masses, débloquer des attaches ou des articulations, faire levier pour dégager une caisse tombée ou un équipement sorti de son rail, etc…).

L’exosquelette devra donc réunir les capacités utilisées pour la locomotion des handicapés aussi bien que pour des travaux de force.

Il existe déjà des réalisations dans ces domaines. Je pense à TWIICE, spinoff de l’EPFL qui a conçu des exosquelettes remarquables pour les paraplégiques (mais ces exosquelettes ne suffiront pas pour les « Martiens » puisqu’ils ne prennent pas en charge le haut du corps). Je pense aux travaux réalisés par des étudiants de plusieurs disciplines à l’EPFL dans le cadre de l’Assistive Technologies Challenge (ATC) pour les mêmes besoins médicaux. Je pense aux exosquelettes HAL (Hybrid Assistive Limb) de la société japonaise Cyberdyne au Japon qui réalise des exosquelettes de rééducation à la marche mais aussi pour compenser les forces déficientes des travailleurs vieillissants ou tout simplement pour effectuer des travaux qu’un homme normal n’aurait pas la force d’effectuer. Son Cyborg portable (« wearable Cyborg »), « HAL 5 », qui renforce l’ensemble du corps, semble une excellente base de développement pour « nous », futurs Martiens.

Ce sont ces réalisations et les recherches qui continuent, qu’il convient de mettre ensemble et d’orienter vers les besoins des futurs astronautes, en prenant bien soin de les concevoir (1) pour un environnement martien particulièrement dur, notamment pour les articulations (poussières, températures, pression extérieure) ; (2) pour des hommes valides plutôt que pour des handicapés (les parties basses de l’exosquelettes pourront réagir aux stimuli provenant des muscles des pieds ou des jambes des astronautes). Ils seront en ce sens un peu différents de ceux qui sont actuellement étudiés à l’EPFL et plus proches des exosquelettes HAL de Cyberdyne mais nul doute que l’expertise développée dans le cadre du « Challenge » ATC comme dans celui de TWIICE ne donne une compétence pour adapter les avancées de HAL aux besoins de l’exploration martienne.

L’exosquelette devra être aussi léger que possible pour être facilement manié. Se pose surtout la question de le revêtir en apesanteur avant l’atterrissage pour ne pas avoir à le faire après, alors que tout effort physique sera devenu difficile. Dans cette éventualité, l’exosquelette doit être conçu pour ne pas blesser le corps lors de la décélération très forte du vaisseau spatial pendant la descente dans l’atmosphère.

Il devra ensuite pouvoir être porté pendant plusieurs jours sans devoir être retiré (il sera très difficile pour une personne affaiblie et non ou mal assistée de le revêtir ou de s’en défaire) et donc permettre toutes les fonctions dont celles ressortant de l’hygiène.

Il devra encore être adaptable au scaphandre utilisable pour les EVA (Extra Vehicular Activities) puisque les astronautes devront probablement sortir du vaisseau avant d’avoir récupéré toute leurs capacités motrices et musculaires. Alternativement un second exosquelette, « extérieur », pourrait être mis à disposition mais les responsables de missions spatiales s’efforceront toujours de surveiller avec le plus de rigueur possible leur budget de masse et de volume. En tout cas si l’exosquelette intérieur pouvait être utilisé pour l’extérieur, il devrait être adapté pour prendre en charge l’équipement de support vie de l’astronaute (ou purement et simplement intégré au scaphandre ?).

Enfin son autonomie énergétique devra être aussi grande que possible (avec indicateur d’énergie restant disponible et de distance parcourue) et les sources d’énergie (électriques, avec batterie rechargeable « embarquée »), devront être conçues pour être facilement manœuvrables et portables.

J’espère que des étudiants de l’EPFL voudront bien se lancer dans cette étude comme le font depuis deux ans d’excellents élèves de Master sous la supervision de Claude Nicollier et de moi-même dans le cadre d’eSpace, sur le sujet du dirigeable d’exploration robotique (…sujet que je vous présenterai une autre fois). Nous avons au sein de la Mars Society Switzerland des personnes compétentes, diplômés de la même « maison », qui pourraient les « coacher ».

Illustration de titre : HAL 5 (pour Hybrid Assistive Limb), exosquelette de la start-up Cyberdyne, spin-off de l’université japonaise de Tskukuba. Lire :

https://www.usinenouvelle.com/article/hal-l-exosquelette-japonais-teste-en-europe.N204055

https://www.cyberdyne.jp/english/products/HAL/

https://fr.wikipedia.org/wiki/Hybrid_assistive_limb

https://twiice.ch/fr/

https://www.epfl.ch/education/educational-initiatives/fr/discovery-learning-program/projets-interdisciplinaires/assistive-technology-challenge/

Nouvelles du JWST

Pendant ce temps là, l’origami du télescope Webb (JWST) continue à se déployer. Nous sommes (08/01/22) au 14ème jour après le lancement et la plupart des étapes essentielles et critiques ont été franchies: (1) déploiement du panneau solaire, (2) déploiement des feuilles du bouclier thermique et du pare-Soleil, (3) positionnement du miroir secondaire au bout de ses bras en vis à vis du miroir primaire, (4) déploiement de la partie gauche du miroir primaire (3 des 18 segments) et fixation, bloquée, à son corps central (12 des 18 segments). On attend aujourd’hui à 14h00 UTC (15h00 heure Europe continentale) le déploiement et la fixation de la partie droite du miroir (3 des 18 segments).

Le JWST est à 1.058.000 km de la Terre (08h00 ce matin). Nous nous rapprochons de la mise en orbite autour de L2 (1.500.000 km) mais n’y sommes pas encore. Il lui faut encore parcourir 390.000 km. La mise en orbite autour de L2 est prévue pour dans15 jours, à J+29 (le 23 janvier).

16h30 : ça y est, la partie droite du miroir primaire a été déployée et fixée!

Lien vers le site de la NASA

Pour (re)trouver dans ce blog un autre article sur un sujet qui vous intéresse, cliquez sur :

Index L’appel de Mars 21 12 31

Pierre Brisson

Pierre Brisson, président de la Mars Society Switzerland, membre du comité directeur de l'Association Planète Mars (France), économiste de formation (Uni.of Virginia), ancien banquier d'entreprises de profession, planétologue depuis toujours.

32 réponses à “L’exosquelette, une nécessité à prévoir pour l’arrivée sur Mars + Nouvelles du télescope Webb

  1. Vous donnez la priorité aux problèmes musculaires, mécaniques avec la création d’un exosquelette. Je pense qu’il faut aussi progresser en biologie humaine. Comment notre corps se rend-il compte, au niveau du système nerveux, du changement, de la faiblesse de la gravité? Comment notre cerveau commande-t-il aux muscles de faire moins d’effort? Comment soit l’induire en erreur soit pour lui faire croire qu’il faut forcer les muscles à travailler fort même à vide, soit créer des contractions musculaires antagonistes ou périodiques? Autant que l’ingénieurie mécanique, un plus grand travail sur notre corps fondé sur une connaissance plus poussée de ses modes de réaction tant au niveau du cerveau, des nerfs que des muscles, des os nous aiderait. On est déjà un peu sur ce chemin: stimulation électrique, pacemaker, cœur artificiel de Carmat qui serait éventuellement utile au retour des martionautes sur terre. Un exosquelette contraignant le corps à plus d’effort sur Mars? Penser à transformer notre corps pour qu’il supporte des gravités différentes, des changements de gravité serait certainement utile pour la conquête spatiale.  “γνῶθι σεαυτόν” qu’il disait, et cela vaut aussi, il me semble, au niveau médical, biologique. Intervenir sur notre corps, la médecine ne fait que ça.

    1. Intervenir sur notre corps pour prévenir des diverses pathologies possibles et le guérir si nécessaire, certes. Mais, selon moi, on ne doit transformer le corps pour l’adapter à un autre environnement qu'”avec des mains tremblantes”; c’est à dire qu’il vaut mieux l’éviter. Dans le cas de l’adaptation à la gravité martienne, il faut quand même penser au retour sur Terre. On ne va pas réintervenir biologiquement sur un corps humain qu’on aurait adapté à la vie sur Mars, pour le réadapter à la vie sur Terre!
      Donc pour moi, il est plus urgent, plus réaliste et plus raisonnable de prévoir des exosquelettes.

      1. Je suis entièrement d’accord avec Monsieur Brisson que modifier la physiologie humaine pour l’adapter aux conditions spatiales (fort diverses d’ailleurs) n’est pas la bonne approche. Si par contre un jour des établissements permanents devaient exister sur Mars, alors une modification se ferait naturellement et inévitablement pour les enfants nés et ayant grandi sur cette planète. Probablement plus grands, avec une ossature plus fine, un système cardio-vasculaire moins développé, etc. en raison de la gravité plus faible (et on ne parle même pas de leur système immunitaire et autres!). C’est ces “enfants de Mars” qui nécessiteraient alors un exosquelette s’il leur venait un jour l’envie de se rendre sur la planète de leurs ancêtres!
        Par contre, comme indiqué dans mon précédent commentaire, ma conclusion serait: “Il est plus urgent, plus réaliste et plus raisonnable de prévoir une gravité artificielle pendant le voyage”.

        1. Je suis d’accord avec Pierre-André Haldi, la priorité c’est de travailler sur la gravité artificielle. Il est incroyable de constater que rien n’est fait dans ce domaine alors que l’ont connaît très bien les conséquences négatives de l’apesanteur sur la durée.
          Ceci dit, en l’absence de mesures adéquates et dans le cas où ces mesures ne pourraient être mises en œuvre, il faut quand même prévoir des exosquelettes. Par ailleurs diverses actions sur Mars requerront de la force physique pour être mise en œuvre. Dans ce cas aussi les exosquelettes seraient utiles.

  2. Je suis assez sceptique sur l’utilisation d’exosquelettes dans ce contexte. C’est beaucoup de complications, voir la présentation de Monsieur Brisson qui le montre bien, pour une utilisation finalement très réduite (après quelques jours au plus, les astronautes n’en auront en principe plus besoin). Plutôt que mettre de gros moyens et efforts dans le développement de telles “prothèses d’assistance musculaire”, on ferait mieux à mon avis d’enfin (!) investir sérieusement dans la création d’une gravité artificielle. Comme le dit le dicton: “mieux vaut prévenir que guérir”, il est préférable que les astronautes arrivent en bonne forme physique (et mentale aussi, espérons-le!) sur Mars, plutôt que d’avoir affaire à des handicapés réclamant une assistance extérieure, au moins pendant quelques jours. Il serait temps de mettre les priorités sur les bons sujets!
    Mais évidemment, il y a une sérieuse difficulté avec le Starship, qui n’a pas été conçu pour qu’une gravité artificielle y soit créée et qui se prête mal à cela (l’idée parfois évoquée de mettre en rotation deux Starships reliés l’un à l’autre pose pas mal de problèmes étant donné la conception de ces vaisseaux). A ma connaissance, Elon Musk, ne l’a d’ailleurs jamais sérieusement envisagé jusqu’ici.

  3. Bonjour, Il me semble avoir aperçu une petite erreur à l’avant-dernière ligne de l’article, je crois que le JWST se dirige vers L2 et non pas L5. En outre, j’ai pu passer un meilleur 31 décembre que prévu grâce à mon petit “télescope de balcon” qui a capturé une trace du JWST alors à 142000 km de la terre. Bonne année à tous.

  4. Je n’ai aucune idée des dimensions du module destiné aux passagers du Space-X mais est-il exclu d’y placer une centrifugeuse d’un diamètre ne dépassant pas les trois mètres et dans laquelle, tour à tour, chacun des astronautes pourrait s’y soumettre à une gravité artificielle ?

    De toute manière, dans l’espace comme sur Terre, l’avenir est au nucléaire et quand nous aurons enfin un vaisseau propulsé par cette énergie, il se comportera comme la fusée lunaire de Tintin et Tournesol et la gravité artificielle y sera fournie par l’accélération puis par la décélération de l’engin. 0,2 g seraient suffisants pour éviter les problèmes encourus par les astronautes séjournant plus d’un mois en microgravité.

    Quant à l’exosquelette, un modèle aux propriétés certes limitées est déjà commercialisé pour moins de CHF2.000 dans une petite principauté qui jouxte la Confédération et dont je ne donnerai pas le nom de l’entreprise par souci de déontologie mais qui s’écrit en grosses lettres blanches sur des valises rouges (RAL3020) bien connues des professionnels du bâtiment.

    1. Le module habitable du SpaceX aura 9 mètres de diamètre et un volume de 1100 M3. On pourra donc y mettre une centrifugeuse de 3 mètres de diamètre. Le problème c’est qu’une telle centrifugeuse suppose qu’on reste rigoureusement immobile, sans faire fonctionner ses muscles. On se retrouve sans doute avec une circulation correcte du point de vue de la verticalité du corps et du haut et du bas (si l’on tourne allongé autour d’un axe*) mais c’est tout. Je ne pense pas que ce soit une solution suffisante.
      * on ne peut tourner avec la tête près de l’axe et les pieds loin de l’axe car sur une distance aussi courte que l’appareil que vous envisagez, le différentiel de gravité entre les pieds et la tête serait insupportable.
      Je suis aussi favorable à la propulsion nucléaire et Elon Musk également car ce serait un moyen de limiter la dose de radiations reçues. Cependant, au début, on ne le fera probablement pas car une telle propulsion exclut d’avoir accès à une trajectoire de libre retour, c’est à dire une trajectoire dans le périhélie serait l’orbite de Mars et qui permettrait de retourner vers la Terre sans utiliser de propulsion complémentaire. Je pense qu’on aura trop peur de ne pas avoir ce recours en cas d’accident dans le système de propulsion ou simplement en cas d’impossibilité de se poser sur Mars, pour se risquer à une vitesse trop grande.
      Les exosquelettes existent effectivement pour plusieurs activités sur Terre. Ce qu’il faut c’est adapter les principes que l’on connaît en pensant aux spécificités des conditions dans lesquelles les astronautes arrivant sur Mars, évolueront.

      1. “Qui peut le plus, peut le moins”, adopter la propulsion nucléaire n’implique pas nécessairement de voyager à plus grande vitesse. On peut aussi si on le souhaite garder par sécurité une trajectoire proche de la trajectoire idéale de Hohmann, mais mettre à profit la plus grande efficacité d’utilisation de “l’agent de propulsion” (hydrogène typiquement) pour augmenter la masse pouvant être placée sur orbite de transfert.
        Comme pour la création d’une gravité artificielle, si on vise réellement que l’Humanité devienne à terme une “espèce interplanétaire” il serait temps de mettre maintenant sérieusement “le paquet” sur le développement de moteurs-fusées nucléaires.

        1. Certes, on n’est pas obligé d’utiliser l’énergie nucléaire pour aller plus vite mais je crois que c’est dans ce sens qu’intervenait Jean-Jacques Louis.
          Sur le fond, je suis tout à fait favorable à l’utilisation des moteurs fonctionnant à l’énergie nucléaire (donc à mettre le paquet sur leur développement).

    2. @J.-J. Louis: “la gravité artificielle y sera fournie par l’accélération puis par la décélération de l’engin”, accélération/décélération continues éventuellement envisageables pour la “destination Lune”, mais pas pour des destinations aussi lointaines que Mars ou plus loin encore. Je suis un partisan convaincu de l’utilisation de la propulsion nucléaire, et pense même qu’elle sera absolument indispensable si l’on veut vraiment “coloniser” Mars, et pas seulement y faire quelques excursions ponctuelles, ou aller vers d’autres destinations lointaines (en cela, je ne trouve pas très crédibles les déclaration d’Elon Musk sur l’utilisation de son Starship dans sa conception actuelle pour “coloniser Mars et explorer tout le Système solaire”, … surtout quand il le représente alimenté par des panneaux solaires en orbite saturnienne!), mais il ne faut pas lui demander plus qu’elle ne peut donner. Un moteur de propulsion nucléaire spatial n’est pas fondamentalement différent d’un moteur-fusée “classique” (chimique), seule la source d’énergie diffère. Il fonctionne aussi sur le principe “action=réaction” qui suppose d’éjecter “quelque chose” pour être propulsé en sens inverse. Et la réserve de ce “quelque chose” ne peut pas plus être infinie dans le cas d’un moteur-fusée nucléaire que dans un moteur-fusée chimique, même si la source d’énergie pour porter à haute température les gaz éjectés (grande vitesse d’éjection), elle, peut durer très longtemps avec peu de combustible nucléaire. Par contre, l’énergie nucléaire permet de mieux et plus efficacement utiliser cette réserve, avec réalisation d’impulsions spécifiques bien supérieures à celles que l’on peut obtenir avec la combustion de carburant/comburant. C’est là que réside l’avantage du nucléaire dans ce contexte.

  5. Je pense qu’il faut donner une priorité absolue à la sécurité des humains sur Mars. D’où l’idée d’un refuge dans une grotte à l’intérieur d’une sorte de sous-marin nucléaire. Des dangers imprévus peuvent survenir du genre poussière s’insinuant dans les installations, arrivée de radiations cosmiques intenses ou autres catastrophes dont on n’a pas idée. Mettre des gens dans un exosquelette, surtout en cas de sortie, les expose au danger. La plus grosse partie des travaux, si ce n’est tous les travaux, doit être exécutée par des robots programmés comme cela se passe pour les rovers et, cela, avant l’arrivée des hommes. En second lieu, on pourrait avoir recours à la télémanipulation comme cela se passe lors des plongées à grande profondeur. L’exosquelette ne peut être là que comme ultime secours in case d’absolu imprévu. Et je maintiens que quelques progrès en matière de médecine seraient nécessaires. On aura certainement de mauvaises surprises au retour de quelques mois en relative apesanteur. Il existerait une recherche sur une substance aussi efficace que la glace pour arrêter les rayons cosmiques. Malheureusement, je n’arrive plus à mettre la main sur l’article qui en parlait. Ce serait utile pour des engins d’exploration emmenant des humains

    1. @Martin: “une substance aussi EFFICACE que la glace pour arrêter les rayons cosmiques”, cette affirmation me paraît un peu surprenante. Certes l’eau est utilisée dans les centrales nucléaires comme protection contre les neutrons émis par les fissions essentiellement, mais c’est parce que l’eau contient de l’hydrogène dont le noyau a une masse proche de celle du neutron et est donc très efficace pour absorber son énergie (principe des boules de billard). Mais l’eau n’offre pas une très bonne protection, sauf à de relativement grandes épaisseurs, contre des particules énergétiques lourdes (et il y en a dans le rayonnement cosmique) ou les rayons gamma.

      1. @]PIERRE-ANDRÉ HALDI J’ai trouvé cet article sur un remplacement de l’eau (pour se protéger des rayons cosmiques) par une substance chimique particulière sous la forme de quelques lignes dans la revue “Pour la science”. Malheureusement j’en ai jeté plusieurs exemplaires…

        1. L’eau (ou la nourriture) offre effectivement une bonne protection contre les radiations solaires (SeP) puisqu’elles sont essentiellement constituées de protons (hydrogène ionisé). Certes cette eau ne peut empêcher la pénétration des radiations cosmiques (GCR), du moins de leur fraction HZE (noyaux lourds) mais c’est “déjà ça”. Compte tenu de la dose moyenne à laquelle on serait exposé pendant un voyage vers Mars de 6 mois, on pourrait supporter cette irradiation de GCR sans dommage rédhibitoire (surtout si on voyage pendant le haut du cycle d’activité solaire).
          Si vous pensez à un “remplacement de l’eau” ce ne peut-être qu’un matériau équivalent, c’est à dire riche en hydrogène.

        2. @ Martin: Dans l’installation nucléaire de l’EPFL, pour minimiser l’épaisseur des blindages on utilisait du béton “lourd” (“baryté”), qui protège efficacement à la fois des neutrons, ou protons, par son fort contenu en eau et des radiations “dures” par ses granulats de forte densité. Peut-être serait-il possible d’en fabriquer sur Mars (je pense que tous les “ingrédients” nécessaires s’y trouvent). Par ailleurs, pour certaines expériences, pour remplacer l’eau comme protection on utilisait une sorte de polyéthylène, matériau qui comporte beaucoup d’hydrogène dans sa composition, qui à l’avantage d’être solide plutôt que liquide et est relativement léger.

    2. Je suis d’accord avec vous pour dire que les sorties seront difficiles et dangereuses et donc qu’on les évitera autant que possible. Cependant on sortira aussi, ne serait ce que pour “se dérouiller les jambes” et parce que certains contrôles ne pourront se faire que “de visu”.
      Il faut prévoir des exosquelettes d’abord pour les premiers jours sur Mars. Si on a voyagé en apesanteur, ce sera indispensable. Mais je pense aussi que certains travaux de force, non réalisables par des robots du fait de leur limitation d’équipements ou de programmation, ou du fait de l’urgence, devront pouvoir être réalisés par l’homme, directement. Dans ces cas là, l’exosquelette sera très utile sinon indispensable.

  6. Plus on s’approche de l’arrivée de l’homme sur Mars, plus les problèmes s’accumulent et deviennent criants et difficiles à surmonter … à la fin , la seule issue sera de laisser les robots faire le travail … d’autant que la présence humaine sur cette planète morte et stérile ne représente aucun intérêt pour l’humanité…
    Je pense que cette aventure ne concernera que quelques dizaines d’astronautes très entraînés et pas du tout l’homme de la rue et encore moins les personnes qui ont l’habitude de se pavaner sous les palmiers …, comme le croit Elon Musk !
    Cette planète n’est pas destinée aux humains , elle n’a rien d’une Terre promise …
    Mais L’expérience reste la seule méthode pour évaluer la réalité sur place et non imaginer toutes les possibilités à 80 millions km de distance . Quelques missions habitées nous en apprendront plus que toute la littérature depuis des siècles…
    Le plus gros problème est que personne ne peut revenir rapidement sans devoir supporter une durée minimale d’attente avant la fenêtre de retour, contrairement aux missions lunaires .
    Et plutôt que d’envisager des exosquelettes encombrants, alors que chaque kilo compte, un aménagement adéquat des Starship ou autres vaisseaux , préparé soigneusement pour les premiers jours reste la meilleure alternative , les premiers arrivants ne seront pas en état de sortir de leur habitat immédiatement…

    1. Le problème du retour à la gravité ne se posera pas qu’à l’extérieur du vaisseau. Il se posera aussi à l’intérieur, d’où la nécessité des exosquelettes.
      Sur le reste, je ne pense pas non plus que le voyage pour Mars soit avant longtemps pour “Monsieur tout le monde”. Je doute beaucoup des grandes métropoles envisagées par Elon Musk, du moins dans les cent prochaines années, mais je crois aux bases de plus en plus autonomes de plusieurs milliers de personnes. Une fois que l’homme sera parvenu sur Mars, il aura tout intérêt à y maintenir des bases permanentes…ne serait-ce que pour accueillir ceux qui arriveront après un voyage en apesanteur ou pour maintenir en fonctionnement les équipements déjà importés de la Terre ou produits sur Mars.

      1. Cher Monsieur Brisson,

        En lisant votre article et votre commentaire au sujet des grandes métropoles martiennes issues de son cerveau fertile, je me suis souvenu qu’Elon Musk, qui semble ne pas être à un fantasme près, a soutenu en 2020 que les pyramides ont été construites par des extra-terrestres. Le gouvernement égyptien l’a alors invité pour venir constater par lui-même qu’elles étaient bien des constructions humaines ( “Egypt tells Elon Musk its pyramids were not built by aliens”, BBC News, 2 août 2020 – https://www.bbc.com/news/world-africa-53627888).

        Comme l’égyptologie a été l’une de mes disciplines de licence (j’ai toujours eu un faible pour les branches non-rentables, peu ou pas utiles à la croissance du Produit Intérieur Brut), j’avais fait un travail sur la taille de la pierre et sur son transport des carrières d’Assouan jusqu’au site de Gizeh, ainsi que sur la disposition des blocs, si serrés les uns des autres qu’ils ne permettent pas d’insérer une lame de couteau entre eux. Je croyais avoir fait le tour du sujet quand le “scoop” de Musk m’a fait douter de mes certitudes. Et comme tout chercheur le sait, quand le doute s’installe c’est l’enfer qui commence.

        J’en étais même venu à me demander si les pyramides avaient jamais été construites – d’ailleurs, en très indigne fils de Champollion je ne suis jamais allé en Egypte pour vérifier “in situ” s’il s’agissait d’une “fake news” – ou si elles n’étaient que des réalités virtuelles, telles que seul un Jean-Michel Jarre autrefois, avec ses “light- shows” musico-psychédéliques, ou une entreprise comme OpenAI, fondée par Elon Musk, pourraient les concevoir. Mes collègues égyptologues avaient beau me rassurer: selon eux, les affirmations de Musk, quels que soient par ailleurs les mérites de son “spirit of enterprise””, relevaient – je les cite – du “pur délire”, mes doutes ne cessaient pas.

        Pourriez-vous me rassurer et, le cas échéant, me confirmer que les pyramides ont bien été construites par des petits hommes verts venus nous rendre visite en soucoupes volantes?

        D’avance un grand merci…

        A. Ldn

        1. Cher A.Ldn, je vous réponds un peu tard et vous prie de m’en excuser mais j’aurais été désolé de ne pas le faire avant la fin de ce jour. Je vous le dis sans hésitation aucune et vous pouvez dormir tranquille, les Grandes pyramides ont bien été construites par l’homme (j’ajouterais pour que nul ne se méprenne, l’homme “terrestre”).
          Pour moi Elon Musk a d’énormes qualités: son esprit ingénieurial novateur, son esprit critique, son sens de l’organisation et du “management”, sa ténacité. Mais je ne suis pas certain que sa culture générale (c’est à dire ses connaissances en dehors de son domaine de compétences), et en particulier ses connaissances historiques, soit très étendue.
          Alors, qu’il ait pu penser que les Pyramides d’Egypte aient été construites par des extraterrestres, ne m’étonne absolument pas. A chacun ses qualités et ses défauts!

          1. je suis aussi d’avis qu’il ne faut pas prendre tout ce qu’affirme ou présente Elon Musk pour parole d’évangile, même dans le domaine spatial. L’affirmation que son Starship (au moins dans sa conception actuelle) pourrait servir à explorer tout le Système solaire par exemple. Ou, dans le même ordre d’idée, quand il présente un Starship en orbite saturnienne, alimenté par des panneaux solaires. Ou plus simplement quand il avance un calendrier complètement irréaliste. Etc. C’est un génial entrepreneur, mais il faut être conscient aussi qu’il affabule souvent.
            Quand aux pyramides d’Egypte, pour les avoir vues et même visitées (celle de Khéops et celle de Saqqarah), je confirme qu’elles ne sont pas un mirage (!) … et qu’elles n’ont rien d’extraterrestres même si leur érection représente un fantastique exploit technique et architectural (même aujourd’hui, les (re)construire serait difficile).

    2. @H. Giot: On progresse :-), vous admettez maintenant qu’ “on approche de l’arrivée de l’Homme sur Mars” alors qu’il y a peu encore vous déclariez un tel voyage totalement impossible! Et à part ça, les problèmes ne “s’accumulent” pas du tout; aucun de ceux que vous évoquez est inattendu ou nouveau, il y a longtemps que ces questions sont répertoriées et prises en compte dans les projets d’exploration/”colonisation” de la planète rouge.

  7. Je pense que la volonté d’aller sur d’autres planètes est tellement forte que le voyage vers Mars se fera. On peut craindre qu’après y avoir déposé quelques hommes puis les avoir ramenés, une longue période de temps s’écoule avant qu’on y retourne, comme cela a été le cas pour la lune. Mais, il y a la motivation de découvrir s’il y a eu de la vie là-bas, l’esprit d’aventure, la nécessité d’exploiter des minerais. Sans cela, la fin de l’expansion de l’humanité conduira à des guerres et à la disparition de l’espèce. Pour l’instant, on constate de gros obstacles: atmosphère ténue, ignorance de ce qu’est la gravité, de moyens convaincants de se protéger des rayons cosmiques, insuffisance des efforts sur le nucléaire. Pourtant, bien des espoirs apparaissent à ces sujets. L’homme devra pouvoir se déplacer sur Mars dans un véhicule bien protégé, sinon il sera prisonnier de sa base, chose peu intéressante. Je pense que la programmation n’a de limite que la force de travail des programmeurs et la puissance des machines est bien plus grande que celle de nos muscles. Mais pourra-t-on réaliser une gravité artificielle autrement que par la force centrifuge? J’en doute. Le graviton existe, les physiciens en sont certains, mais quelle application pratique pourrait-on en tirer avec de petites masses?
    Ou alors quelle arrière-pensée cache le James Webb? Peut-être le désir de trouver une planète totalement habitable pour l’homme et sur laquelle on se concentrerait?

    1. @Martin: Je ne savais pas que nos organes (coeur, vaisseaux, etc.) étaient sensible au magnétisme 🙂 (?). Car il ne suffit pas de “coller” au plancher pour éviter les conséquences néfastes d’un long séjour en apesanteur; tout au plus cela aurait-il un effet sur le maintien d’une certaine tonicité des muscles des jambes. Et comment le magnétisme réduirait-il la gravité, et dans quel but (on aimerait plutôt créer une gravité lorsqu’il n’y en a pas)? Pourriez.vous nous donner une référence sur cette approche chinoise afin de pouvoir se faire une idée plus précise de quoi il retourne?

    2. Mettre un corps en situation de gravité, c’est donner un poids à sa masse, au niveau de tous les constituants de cette masse et de l’ensemble cumulé. Le magnétisme n’a rien à voir avec ce phénomène.
      Peut-être pensez vous aux hôtesses de l’air au début du film “Odyssée de l’Espace” qui se déplacent dans la navette spatiale avec des chaussures aux semelles de Velcro? Même si elles se déplacent à la surface d’un sol, leur corps reste en apesanteur. Seules leurs jambes font un effort musculaire en décollant un pied après l’autre leurs semelles de velcro.

  8. Oui, moi non plus “Je ne savais pas que nos organes (coeur, vaisseaux, etc.) étaient sensible au magnétisme” Les Chinois n’y sont pas encore, à recréer une gravité artificielle mais ils ont réussi à faire “léviter” une grenouille. Donc, sans la tuer. Faire disparaître le gravité, c’est l’inverse de ce qu’on recherche. Pourra-t-on inverser? En tout cas on peut agir! Il s’agissait de recréer l’apesanteur sur terre pour expérimenter ses conséquences avant des voyages dans l’espace.
    Voilà ce que j’ai lu:
    https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-10394147/China-built-artificial-moon-research-facility-lunar-like-low-gravity-environment.html

    1. Merci “Martin” pour cette référence. Malheureusement, l’article est assez confus et ne permet absolument pas de comprendre comment des puissants champs magnétiques pourraient simuler une microgravité ni comment ils léviteraient des corps biologiques en particulier. Qu’est-ce qui est mis en lévitation d’ailleurs? Il est plusieurs fois fait mention de la lévitation DE LA CHAMBRE D’EXPERIMENTATION, ce qui là est tout-à-fait compréhensible mais ne crée pas pour autant une micro-gravité pour ce qui y est contenu (le fait qu’il ne s’agit pas de la création d’une antigravité est d’ailleurs précisé dans l’article). Bref, je ne comprends toujours pas de quoi il retourne vraiment dans cette histoire et je doute beaucoup que cela puisse d’une manière ou d’une autre résoudre le problème de la création d’une gravité artificielle dans des vaisseaux spatiaux. A noter par ailleurs que si des champs magnétiques ultra-puissants pouvaient agir sur des corps biologiques jusqu’à les léviter, ils perturberaient alors certainement aussi dangereusement le fonctionnement de leurs organes internes, le coeur en particulier!

      1. Tout à fait d’accord avec Pierre-André Haldi.
        Par ailleurs la source d’énergie pour générer le champ magnétique provient bien de quelque part. Cela ajouterait une masse considérable au vaisseau qui la transporterait. C’est d’ailleurs ce qui pose problème dans le cas du concept VASIMR de Franklin Chang-Diaz pour un moteur permettant d’éjecter un plasma ultra-chaud, car le flux doit être contenu par un champ magnétique très puissant.
        Quand on pense voyage dans l’espace, il faut toujours prendre en compte le volume et la masse transportés. Ils doivent être transportables!

  9. D’une part, les Chinois ne vont pas divulguer la totalité de leurs trouvailles si facilement. D’autre part, ce n’est qu’une recherche loin d’être parvenue à son terme. Nécessité d’une source d’énergie nucléaire comme cela a été discuté il y a peu, notamment sa miniaturisation. Les recherches à ce sujet finiront par nous étonner, pensez à Cassini.
    “Si des champs magnétiques ultra-puissants pouvaient agir sur des corps biologiques jusqu’à les léviter” Vous dites là que cette expérience n’ a peut-être pas eu lieu. Il faudra voir si cette histoire a une suite. Nous n’avons pas la possibilité de vérifier.
    Que cela perturbe le cœur, bien des appareils médicaux genre IRM, scintigraphie… nous agressent. L’expérience chinoise conduira-t-elle à très long terme à une machine d’usage intermittent pour diminuer les traumatismes de l’apesanteur comme l’activité sportive ou à quelque chose de plus intéressant, on ne sait pas. Ce que je retiens, c’est qu’ils arrivent à utiliser le magnétisme pour agir sur la gravité avec du vivant…si, du moins, cet article est exact.
    Pour parler d’un autre sujet, ils viennent de ramener des pierres de la lune et elles feraient penser que la lune a plus d’eau que ce qu’on pensait

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