Aller sur Mars, quoi qu'il en coûte

Envoyer des humains sur la planète rouge? C’est indispensable, estime Pierre Brisson, président de la Mars society Switzerland. Ce passionné d’espace et de planétologie était récemment de passage à l’EPFL, où il a tenu une conférence sur les défis qui restent à relever pour se rendre sur Mars - la seule qui selon lui nous sera jamais accessible - et y établir une colonie. Rencontre et interview.

D’où vient votre intérêt particulier pour la planète Mars?

J’ai toujours été passionné par la géographie physique, la planétologie, et à tout ce qui touche à l’espace de manière assez large. Mais j’ai un attrait pour Mars parce c’est la seule planète qui soit accessible, et elle est bien plus intéressante que la Lune, un astre dont l’évolution géologique s’est arrêtée presque complètement beaucoup plus tôt.

• Pourquoi est-ce, selon vous, indispensable d’y envoyer des êtres humains?

Parce que, technologiquement parlant, on peut le faire. Je ne dis pas que c’est pour demain, mais certainement pour après-demain. Ce qui sera décisif, je crois, c’est la mise au point d’un gros lanceur, de type du Big Falcon Rocket d’Elon Musk. L’installation pérenne sur la planète ne sera peut-être pas possible, mais on peut l’espérer et au moins on y mènera des missions habitées. Celles-ci sont nécessaires, parce que les robots assistés par des humains seraient bien plus performants avec eux. La transmission d’une information entre Mars et la Terre prend entre 3 et 22 minutes, dans un seul sens. Cela rend impossible la commande en direct ce qui est extrêmement gênant. De plus, le robot, aussi développé soit-il, ne fait que ce qu’on l’a programmé pour faire, tandis que l’homme peut repenser un but en fonction de circonstances et modifier ses actions en conséquence. Une autre raison, c’est l’attrait de l’aventure. Aller là où c’est difficile. Et enfin, il y a aussi un aspect de survie de l’espèce. Si nous ne pouvons un jour plus vivre sur Terre, nos descendants serons heureux que nous ayons essaimé ailleurs.

• Mars pourrait donc être une «planète B»?

Oui, cela pourrait l’être, mais pas tout de suite. Pour s’y installer de façon pérenne, il faudrait commencer maintenant, parce qu’une colonie ne pourrait obtenir une véritable autonomie que dans une centaine d’années. Au départ, elle serait presque totalement dépendante de la Terre, cela même s’il y a, là-bas, d’importantes ressources qui pourraient être utilisées immédiatement. Il y a l’atmosphère, faite à 95% de CO_2, dont on peut extraire du carbone et de l’oxygène. Il y a de l’eau, qui contient de l’hydrogène qui si on le lie au carbone, peut donner du méthane, du méthanol, de l’éthylène, etc. Le sol est aussi très intéressant, car il a été formé des mêmes roches que la Terre. On pourrait donc faire de la métallurgie, produire du verre, des engrais. Il faudra fabriquer le plus possible de produits semi-finis sur place, car les transporter depuis la Terre serait extrêmement limitatif.

• A vous entendre, l’installation sur Mars serait à portée de main. Comment imaginez-vous la vie des premiers colons?

Ce sera une vie assez rude au début. Des scientifiques travaillent déjà assidûment à ce qu’on appelle « support-vie », par exemple dans le cadre du consortium MELISSA («micro ecological life support system alternative») géré par l’ESA. Grâce à ce support-vie on espère vivre dans des bulles viabilisées disposant de boucles de recyclage biologique aussi fermées que possible (toutes les matières organiques seront précieuses). Le plus gros défi, c’est l’énorme différentiel entre la pression dont nous avons besoin - 0,5 bars minimum (peut-être 0,7)- et une pression extérieure qui est là-bas de 6 millibars en moyenne, occasionnant une force très importante sur les structures. Parmi les solutions, on imagine pour les locaux à usage collectif, des hémisphères géodésiques de 10 à 20m de diamètre, solidement ancrées dans le sol, et pour la vie privée des alvéoles plus petites, reliées les unes aux autres, structurées par des armatures d’acier enserrant des plaques de verre épaisses, le tout couvert de blocs de glace d’eau martienne pour faire écran aux radiations.

• Les gens ne sortiraient pas?

On ne pourra le faire qu’en scaphandre, qui - on peut l’imaginer - deviendront, avec le temps et les progrès, de plus en plus faciles à porter et confortables. J’aimerais souligner aussi que les conditions de vie sur Mars seront moins mauvaises que sur la Lune. D’abord parce qu’il y existe une atmosphère, même ténue. Ensuite parce que les jours durent 24h39 alors que sur la Lune, ils sont de 14 jours. Et puis parce que les écarts de températures sont encore plus importants sur notre satellite que sur la planète rouge, où elles descendent moins bas (-120 degrés la nuit) et montent moins haut (20 degrés le jour). Enfin, la gravité sur Mars est moins éloignée de la nôtre, permettant au corps de fonctionner avec un poids et une mobilité plus naturels. La microgravité impacte les fonctions vitales, comme on a pu le constater chez les astronautes de la station spatiale internationale, l’ISS ; elle peut notamment être à l’origine de lésions du nerf optique. On peut espérer que le séjour sur Mars soit sur ce plan plus acceptable.

• Le voyage pour atteindre Mars est très long. Quels en sont les principaux défis?

D’abord, il y a les radiations. Sur Mars, elles sont à peu près égales à celles que l’on a dans l’ISS, ce qui est gérable. C’est donc pendant le trajet, qui durera environ six mois, qu’elles pourraient s’avérer problématiques. Durant ce temps, les astronautes seront exposés aux impacts de différentes sortes de particules ionisantes. On peut se protéger de celles provenant du Soleil, essentiellement des protons, en restant dans des caissons entourés des réserves d’eau pendant les « tempêtes » solaires. Plus dangereuses, un petit pourcentage de radiations cosmiques galactiques, sont constitué de noyaux d’atomes lourds, « HZE ». Ils ont une énergie si élevée qu’aucun matériau n’est capable de les arrêter et à l’impact ils génèrent des rayons gamma, très nocifs. La quantité (dose) de la totalité de ces particules que l’on subira au cours d’un voyage de six mois est encore raisonnable. Mais rester exposé beaucoup plus longtemps ne le serait pas. C’est une des raisons pour lesquelles nous ne pouvons aujourd’hui envisager de vols plus lointains, comme pour aller sur une des lunes de Jupiter, ce qui prendrait plusieurs années. C’est pour cela que Mars est bien, en l’état de la science, la seule planète accessible...

• N’est-ce pas la preuve que nous sommes trop terriens pour voyager dans l’espace?

C’est sûr, l’être humain est le pur fruit de la Terre, à laquelle nous sommes totalement adaptés. Les conséquences qu’auraient pour l’homme un séjour sur Mars de très longue durée, restent encore à étudier. Il n’est pas absolument certain que cela soit possible au-delà d’un ou deux cycles synodiques (26 mois chacun) sans que notre santé soit en danger. Mais disons qu’en fonction de nos connaissances actuelles, il y a de fortes probabilités que ce soit faisable. Nous avons donc une fenêtre de tir et il faut la saisir. Quoi qu’il en soit, l’aventure que représentent les missions habitées courtes (30 mois) vaut la peine.