La Mars Society, une organisation transversale à une multitude de disciplines scientifiques et ingénieuriales

Ceux qui lisent mon blog depuis le début (175 articles publiés depuis le 4 septembre 2015) peuvent aisément réaliser que notre organisation, la Mars Society, couvre un spectre extrêmement étendu d’intérêts, principalement scientifiques et ingénieuriaux. Cela est logique car notre but est de promouvoir et d’accélérer l’exploration d’un monde nouveau et l’implantation d’une nouvelle bouture de l’humanité sur ce monde alors qu’il évolue à une distance allant de 56 à 400 millions de km, que ses conditions d’habitabilité sont extrêmement exigeantes et que les infrastructures nécessaires à toute vie y sont inexistantes. Il faut donc tout prévoir et rechercher les meilleures solutions à la pointe des différentes disciplines concernées, avec toujours en tête l’efficacité, la fiabilité, la redondance, la réparabilité, la réutilisabilité, le recyclage.

Pour commencer nous pensons au voyage par vol habité et cela implique la recherche du meilleur lanceur, c’est-à-dire celui qui emportera autant de passagers que possible dans des conditions sanitaires (hygiène, nourriture, radiations) et de sécurité (fiabilité du lancement, fiabilité des trajectoires, résistance aux épreuves de l’EDL -Entry, Descent, Landing) aussi bonnes que possible et dans un délai aussi court que possible (pour limiter les doses de radiations) mais en préservant un trajet de libre-retour en cas d’échec de l’approche ou de l’atterrissage, tout ceci à un coût aussi faible que possible. Pour le moment le BFR d’Elon Musk « tient la corde ». C’est celui qui est le plus adapté au projet car voulu et conçu pour lui, et c’est pour cela que nous en soutenons la réalisation.

Ensuite nous pensons à la survie des hommes que ce lanceur emportera et cela implique de prévoir les conditions physiques et psychologiques auxquelles ils seront soumis pendant le voyage et le séjour, 30 mois minimum d’éloignement (avant de parler d’établissement permanent), durée correspondant aux exigences de la mécanique planétaire qui dicte les dates de nos fenêtres de tirs aussi bien à partir de Mars que de la Terre. C’est nos connaissances et nos ressources médicales qu’il faut adapter à ces situations d’isolement et de confinement ; les locaux habitables seront exigus et les ressources en air et en eau devront être recyclées au maximum ; la circulation microbienne (interaction des microbiotes au sein de microbiomes contigus et souvent interpénétrés) pose des problèmes de contrôle et de « pilotage » d’autant plus délicats que l’espace viabilisé sera réduit et qu’il y aura d’autant moins d’effet tampon. Des médecins s’occuperont de leur co-voyageurs mais ils auront peu d’instruments, peu de médicaments et ils seront peu nombreux. Il faudra faire des choix entre les ressources à emporter, très vite engager une production locale de médicaments et d’instruments (ceux qu’il sera possible de produire avec des moyens limités mais avec les espoirs ouverts par l’impression 3D), utiliser les conseils à distance de la communauté médicale internationale et accepter quand même plus de risques que ceux encourus par une population restée sur Terre.

Une préoccupation voisine est celle de la nutrition et de l’alimentation. Compte tenu des contraintes des fenêtres de tir, c’est-à-dire de la durée minimum des missions, l’approvisionnement alimentaire représente des masses / volumes importants à transporter et la conservation sur cette durée est possible mais difficile. Il faut donc prévoir de pouvoir utiliser aussi vite que possible l’eau martienne et produire en surface de Mars une « nourriture » satisfaisante tant au point de vue qualitatif que quantitatif (diététique). Cela pose des problèmes de volumes viabilisés pour la culture des plantes (serres), d’accès à l’eau et de recyclage de l’eau, d’énergie (l’ensoleillement peut être un peu faible et il peut y avoir des tempêtes de poussière planétaires qui l’occulte pendant plusieurs semaines). C’est aussi un problème d’équilibre phytosanitaire, d’agriculture/horticulture, d’aquaculture (d’élevage, un jour), de préservation des récoltes, de recyclage des déchets (et du contrôle bactérien de ce recyclage) et un problème de ressources à y consacrer (travail humain et robotique, temps passé).

Nous devons penser aux sources d’énergie, à leur captation, à leur stockage et à leur transport/distribution (sous forme de chaleur ou d’électricité). Nous utiliserons l’énergie solaire autant que possible et la géothermie si nous trouvons des différentiels de température exploitables mais aussi ou plutôt surtout, l’énergie nucléaire et l’énergie chimique (méthane/oxygène) puisqu’elles sont indépendantes des conditions environnementales.

Nous devons penser à l’architecture et à l’ingénierie des constructions. Compte tenu de la ténuité de l’atmosphère, de son irrespirabilité, des températures très basses la nuit, de la possibilité de tempêtes de poussière et aussi des radiations, les habitats, les lieux de travail et de production, les lieux de convivialité et de loisir devront être construits avec des caractéristiques particulières, un soin maximum et la prise en compte des nécessités d’entretien, d’intervention et de réparabilité (modularité). Il est évidemment exclu pour des raisons de volume et de masse, d’importer des matériaux de construction, sauf éléments peu pondéreux/volumineux et très difficile à produire (par exemple panneaux solaires du fait de l’exigence de pureté du silicium !). Nous devons donc penser à la chimie et à la physique des matériaux, à la mécanique pour les structures ou les revêtements ; nous pensons à la plomberie, aux réseaux électriques et informatiques, à la climatisation. Nous pensons encore ici à l’impression 3D.

Nous devons penser à la mobilité en surface d’une planète dépourvue de routes, de rivières ou de mers, et dans la mesure du possible, dans l’atmosphère (possibilité évidemment très réduite pour les véhicules utilisant la portance atmosphérique mais possibilité « normale » des déplacements par propulsion) et nous pensons aux télécommunications en atmosphère raréfiée (importance donc des systèmes satellitaires) ainsi qu’aux véhicules robotisés effectuant les sorties des bases viabilisées à la place des hommes qui resteront au maximum dans un environnement protégé pour les commander en direct.

Nous devons penser à la protection du corps humain, aux vêtements d’intérieur, aux combinaisons de sortie, aux casques, aux chaussures, à leur conception adaptée aux conditions extérieures, à leur étanchéité, à leur climatisation, à leur résistance à l’usure et aux déchirures, à leurs qualités protectrices contre les radiations, à la visibilité à partir du casque, de nuit comme de jour, à leur confort (jointures, souplesse et mobilité, inaccessibilité de l’intérieur pour les bras et les mains pendant les sorties, impossibilité d’uriner et de déféquer à l’extérieur du vêtement, extraction en sas à la fin des sorties), à leur nettoyage (poussière, électricité statique), donc à leurs matériaux et à leur assemblages, à leur aspect esthétique et à leur recyclage.

Nous devons penser au traitement des déchets, au gaspillage que nous devons éviter absolument, au recyclage maximum, toute production, toute transformation devant être pensée comme un processus ayant coûté de l’énergie, du temps, des efforts qui doivent être économisés et réutilisés, et toute molécule organique comme élément utile à notre survie et à l’amélioration de nos conditions de vie, dans le cadre de la protection planétaire que nous devons à cet astre, notre hôte, pour lui-même et dans notre intérêt propre.

Nous pensons en effet à l’écologie et au-delà à l’exobiologie puisque la recherche d’une « autre » forme de vie est l’une des motivations scientifiques principales pour aller sur Mars. Nous nous doutons que cette planète a permis une évolution poussée des molécules organiques et cela suscite inévitablement au delà d’un intérêt scientifique évident, des soucis de contamination dans les deux sens (Terre vers Mars et réciproquement). Nous pensons aussi à la géologie et à la planétologie puisque l’application de nos capacités d’observation, de réflexion et de déduction dans ces domaines est l’autre objet scientifique principal de notre installation envisagée sur cette planète. Nous pensons à l’astronomie, à l’astrophysique, à la cosmologie puisque cette nouvelle base de notre activité et de notre réflexion pourra être utilisée comme la Terre, pour observer l’univers, mais avec les avantages d’une pesanteur moindre et d’une atmosphère plus transparente, et que nous pourrons peut-être le faire en interférométrie ou au moins en complément avec d’autres installations dans l’espace et sur Terre.

Nous devons penser à la communication sur et à partir de ce nouveaux monde vers la Terre car pendant très longtemps il en sera dépendant et il faudra donc maintenir le lien et l’intérêt de façon proactive. Et pour continuer dans le temps, pour que la « bouture » continue à pousser et donne des fruits, pour pérenniser notre implantation, il faudra aussi cultiver/adapter les sciences de l’accompagnement des jeunes, puériculture, éducation, enseignement. Les enfants des nouveaux Martiens ne devront pas être élevés comme des sauvages sinon l’entreprise n’aurait pas de sens.

Nous pensons encore à l’économie car sans production pas d’échanges et sans échanges pas de ressources pour se procurer les biens non productibles sur place. Les Martiens devront toujours se soucier de proposer « quelque chose » (biens et services quasi exclusivement immatériels) en échange de ce qu’ils demanderont et recevront de la Terre, autrement ils devraient abandonner leur installation et retourner sur leur planète d’origine.

Nous pensons enfin à la réflexion qui mène toute entreprise humaine, à la philosophie, au roman, à la poésie, à toute représentation artistique, nous pensons au rêve.

Vous pouvez déduire de ce long examen de tout ce que nous devons prendre en compte (ai-je oublié quelque chose ?), l’éventail extraordinairement ouvert des différents sujets qui nous intéressent et qui animent nos discussions pour élaborer des solutions aux différents défis posés par ce projet martien. Ils sont le plus souvent en interactions les uns avec les autres et leurs combinaisons stimulent l’imagination et l’innovation. S’investir au sein de la Mars Society c’est, pour simplifier, s’investir dans une entreprise passionnante pour une meilleure maîtrise de notre vie demain, sur Mars, dans l’espace et indirectement sur Terre.

Pour être efficace, il faut transformer la pensée en action. Ce n’est évidemment pas notre organisation qui va construire et financer les infrastructures nécessaires à la réalisation de notre rêve. Notre arme est donc l’information, autant que possible l’innovation, la discussion, la persuasion et le rapprochement des réflexions des uns et des autres en vue d’une action. Beaucoup de personnes au sein des grandes agences partagent nos idées. L’un des anciens administrateurs de la NASA, Mike Griffin, a été membre fondateur de la Mars Society aux Etats-Unis, Elon Musk est un proche et a soutenu également notre organisation. Des idées de la Mars Society telles que la production sur Mars des ergols de retour (ISPP) ou plus généralement l’utilisation des ressources locales (ISRU) et l’architecture de mission Mars Direct ont été repris par la NASA. Nous poussons l’expérimentation de la création de conditions de gravité artificielle pendant le voyage (lors de notre prochain Congrès, Claude Nicollier va parler du comportement des filins dans l’espace, son expérience sur le sujet est fondamentale pour la validation de notre concept). Partout où l’on parle raisonnablement* de l’exploration de Mars par vols habités, nous sommes là.

*NB : nous ne soutenons pas l’initiative « Mars One » qui envisage des premiers vols Terre/Mars sans retour.

Image à la Une: Cratère Gusev photographié du haut des Columbia Hills par le rover Spirit (crédit NASA). Incontestablement une terre vierge!

N’oubliez pas notre congrès EMC18 (18th European Mars Convention) au Musée International d’Horlogerie (MIH) de la Chaux-de-Fonds, du vendredi 26 octobre (14h00) au dimanche 28 Octobre (12h00). Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur Mars au long de 24 exposés de spécialistes sur (1) la Planète, (2) le Temps, (3) le Voyage interplanétaire et (4) l’installation de l’homme (en Anglais). Nous aurons aussi un débat avec Claude Nicollier et Robert Zubrin sur le thème “Robots and Men on Mars under the Look of Time”. Vous pouvez encore vous inscrire.