Partir pour un long voyage!
Par: Sarah Amrouche et Marie Collard
4e secondaire École secondaire Dalbé-Viau
Aller sur une autre planète peut sembler facile mais en revenir peut être plus inquiétant. Est-il possible de revenir de la planète rouge sans problème de carburant ou quoi que ce soit d'autre? Posons-nous les questions suivantes: Quel est le matériel nécessaire pour aller sur Mars? Quels sont les enjeux d’un tel voyage? Le retour vers notre planète est-il possible?
Pour commencer une mission, il faut avoir le matériel requis. Pour atterrir sur mars, il faut augmenter la puissance de freinage, ce qui prend beaucoup d’espace lorsque les volets et les structures gonflables se déploient. Il faut disposer aussi de plus de carburant pour transporter tout ce matériel. Outre l'atterrissage, il faut visiter la planète avant d’y envoyer des humains. Il faut envisager l’envoi d’un véhicule pré-assemblé avant l'arrivée des astronautes. Après la rentrée atmosphérique, il faut que le module de descente ralentisse à la bonne vitesse et à un angle précis pour atterrir correctement, ce qui n'est pas une mince affaire. Les conditions météorologiques sur cette planète sont très différentes de celles de la Terre. Il faudra donc des scaphandres capables de tenir plus de 500 jours. Pour le carburant, il faudra être capable de fabriquer son propre carburant en le pompant dans la mince atmosphère martienne.
Comment fait-on pour aller sur la planète rouge?
Maintenant, il faut penser à comment y aller. Pour aller sur Mars, la trajectoire la plus économique est l'orbite de transfert de Hohmann. Cette ellipse, tangente aux orbites de la Terre et de Mars, utilise au maximum le mouvement orbital des planètes pour accélérer le véhicule spatial. Vu que le lancement du vaisseau exige une énorme quantité d'énergie, les ingénieurs en astronautique doivent calculer très précisément la trajectoire la plus efficace. Les orbites de la Terre et de Mars font en sorte qu'il y a des fenêtres de lancements tous les 26 mois. Une fenêtre de lancement c'est une période dans laquelle il est propice de lancer un engin vers un autre astre afin d’économiser de l’énergie, ce qui permet de réduire sa charge totale. Aussi, il faudra rechercher des astronautes chevronnés et passionnés, près à courir de très gros risques pour que le projet soit réalisable et que le tout se passe bien.
Beaucoup de problèmes à prévoir
Tout cela peut sembler bien beau, mais être sur une autre planète n’est pas si facile. Beaucoup d’enjeux sont présents. L’équipage de la mission est exposé à trois phénomènes qui pourraient affecter leur santé: les éruptions solaires, les rayons cosmiques et l'apesanteur. Plus positivement, selon Charles Frankel, les organismes de Mars ont par contre très peu de chance d’affecter la biologie humaine et terrestre.
Un enjeu que nous pouvons plus ou moins contrôler c’est d’apporter des bactéries terriennes sur Mars et contaminer les échantillons que nous voulons récolter. Bien sûr, nous essayons de stériliser les vaisseaux mais il est impossible de n’apporter aucune bactérie.
D’autre part, les chercheurs ont tenu compte du fait que les cellules endommagées par des rayons cosmiques causent aussi des dommages à des cellules qui n'ont pas été touchées. Ce qui cause un risque de cancer beaucoup plus élevé chez les astronautes. Plusieurs scientifiques ont sous-estimé ce fait. Nous avons appris que les cellules endommagées envoient des signaux aux cellules en santé ce qui les affecte et les pousse à muter et potentiellement devenir cancéreuses.
Retour sur Terre
Plusieurs scénarios sont possibles. Dans le scénario dit "direct", le vaisseau qui décolle de la surface de Mars est également utilisé pour le retour vers la Terre. Cela impose d'une part un vaisseau équipé pour permettre le séjour de l'équipage durant les 6 mois du voyage de retour et capable d'effectuer une entrée atmosphérique à grande vitesse dans l'atmosphère terrestre, et d'autre part un lanceur suffisamment puissant pour propulser ce vaisseau en échappant à l'attraction de Mars. Ce scénario est celui de Mars Direct mais son manque de réalisme (la masse à lancer étant trop importante) porte les scientifiques à l'abandonner au profit du scénario Mars Semi-direct.
Dans celui-ci, qui est aussi celui préconisé par la NASA, le vaisseau lancé depuis la surface de Mars joue uniquement un rôle de taxi et vient s'amarrer au vaisseau placé en orbite autour de Mars. Il est chargé de ramener l'équipage sur Terre. Dans le scénario de référence de la NASA, il s'agit d'un vaisseau ayant effectué le trajet uniquement pour assurer le retour de l'équipage. Le rendez-vous entre les deux vaisseaux constitue une des phases les plus risquées de la mission.
Dans les deux scénarios évoqués, la fusée qui décolle de Mars utilise des ergols (produits utilisés dans des systèmes propulsifs) en partie produits sur place grâce à une petite usine chimique extrayant l'oxygène de l'atmosphère martienne depuis l'atterrissage de l'engin sur Mars, soit pratiquement 4 ans.
Enfin, concluons en soulignant que ce voyage ne sera pas de tout repos et les risques d'échecs semblent inévitables.
https://www.pourlascience.fr/sd/astronomie/pourquoi-aller-sur-mars-4047.php
https://www.numerama.com/sciences/513841-que-risque-t-on-a-coloniser-mars.html