Quand les humains vont-ils voyager sur Mars?
Les scientifiques analysent sérieusement la possibilité de voyager sur Mars depuis au moins 1952, année de la publication par Wernher von Braun de son livre influent, Das Marsprojekt . Depuis lors, plusieurs missions d’orbiteur et de rover très réussies ont permis une reconnaissance de Mars et une bien meilleure compréhension de la situation, ouvrant ainsi la voie à une mission potentielle avec équipage.
Dans le même temps, le succès des missions d'enquête a amené certains scientifiques à s'interroger sur la sagesse d'une mission humaine dangereuse et coûteuse. Quoi qu’il en soit, il n’existe actuellement aucun projet solide en ce qui concerne une mission Mars habitée dans un avenir proche, bien que Vision for Space Exploration des États-Unis mentionne la possibilité de se rendre sur Mars après 2020. Dans cet article, nous examinons quelques-uns des problèmes doivent être traités avant de voyager sur Mars est faisable.
La distance de Mars à la Terre varie de 36 millions à plus de 250 millions, la plus grande variation de distance entre la Terre et une planète. La distance moyenne est d'environ 140 millions de miles, soit 1,5 fois plus que la distance entre la Terre et le Soleil. Environ tous les ans, la Terre se rapproche relativement de Mars, à environ 50 millions de kilomètres. En comparaison, la distance de la Terre à la Lune n’est que d’environ 380 000 km (380 000 km), soit 200 fois plus courte. Si le voyage de la Terre à la Lune prend environ trois jours, un vaisseau spatial de vitesse similaire voyageant vers Mars nécessiterait au moins 600 jours (1,6 an). Ce temps de transit est à peu près typique des sondes spatiales lancées jusqu'à présent sur Mars.
Passer plus de trois ans avec un petit équipage - probablement composé de trois ou quatre personnes, dans un engin spatial étroit - peut repousser les limites de la tolérance psychologique humaine. Cela dépasse l'isolement des sous-équipes nucléaires, qui peuvent passer des mois sous l'eau dans des locaux exigus, mais pas des années. Pour rendre cette situation plus tolérable, il faudrait que les astronautes se voient offrir une forme de divertissement leur permettant de faire le voyage sans se tuer. L'accès à Internet est une possibilité (bien qu'il y ait un décalage important en raison des longues distances), et les programmes de réalité virtuelle en sont une autre. Pour voyager de manière réaliste sur Mars, ce défi doit être surmonté.
Une autre préoccupation majeure pour les voyages sur Mars est le niveau d'exposition aux rayons cosmiques pour une mission aussi longue. Cependant, peu d'effets néfastes sur la santé de séjours d'une année ou plus sur les stations spatiales en orbite terrestre basse indiquent que cela pourrait ne pas être un problème aussi grave que prévu initialement.
Étant donné que le voyage est si long, toute mission Mars habitée nécessiterait une quantité substantielle de nourriture et d'eau à bord, ainsi qu'un moyen efficace de recycler l'eau une fois qu'elle a traversé le corps. Sinon, la charge utile de l'embarcation serait prohibitive. Un engin martien aurait non seulement besoin de transporter ses passagers, son équipement, sa nourriture, son oxygène et son eau, mais le carburant nécessaire pour décoller de Mars et accélérer vers la Terre lors du retour. Cela conduit à des exigences de poids sans précédent, bien au-delà de tout ce qui a été tenté dans les missions spatiales.
Si tous les défis techniques peuvent être surmontés, les humains visiteront finalement Mars. L’utilisation d’engins spatiaux à propulsion nucléaire constituerait une solution au problème de la propulsion et de la réduction du poids de la charge utile. Toutefois, il se pourrait que les astronautes se rendent sur Mars dans un certain délai. Un indice suggère une date de 2037.