MARS EN DIRECT

21.02.2008

Mars Direct en détails

Un vaisseau automatique est lancé en premier, par une fusée de la classe Saturne V. Il comprend un module de retour à deux étages dont les moteurs fonctionnent en utilisant le mélange méthane/oxygène, une usine chimique destinée à la fabrication du carburant, 6 tonnes d'hydrogène, un petit réacteur nucléaire pour la production d'énergie (de 50 kW à 100 kW) qui sera déposé loin de la base par un petit camion télécommandé et deux robots explorateurs. Les petits robots explorateurs serviront à caractériser complètement le site d'atterrissage avant l'arrivée de l'équipage, qui arrivera alors en terrain connu. Parmi le matériel déposé à la surface de Mars, on trouvera aussi une balise radio analogue au dispositif ILS qui sert d'aide à l'atterrissage aux avions sur les aéroports civils et militaires. Le vaisseau transportant l'équipage sera donc finement guidé vers le site d'atterrissage.

Des compresseurs de l'usine chimique vont d'abord pomper le CO2 de l'atmosphère martienne (qui constitue 95 % de l'atmosphère martienne). Le CO2 va réagir dans un réacteur de Sabatier avec l'hydrogène importé de la Terre pour donner naissance à du méthane et de l'eau, en présence d'un catalyseur (nickel/graphite). L'eau sera ensuite électrolysée pour redonner de l'hydrogène (qui pourra ainsi resservir) et de l'oxygène. Après 10 mois de fonctionnement, les six tonnes d'hydrogène auront donné naissance à 107 tonnes de propergols (méthane/oxygène). La réaction de Sabatier fournit cependant plus de méthane que d'oxygène. Une petite quantité d'oxygène supplémentaire sera produite par la réduction du CO2 atmosphérique (Le CO2 est réduit en donnant du monoxyde de carbone CO et de l'oxygène). Sur les 107 tonnes obtenues, 96 seront réservées à l'ERV et le reste servira à alimenter les moteurs chimiques à haute performance des rovers pressurisés et non pressurisé qui arriveront sur Mars avec l'équipage. Celui ci ne partira d'ailleurs vers Mars que s'il est certain de trouver à son arrivée du carburant en quantité pour le voyage de retour. C'est là un point important de la mission Mars Direct.

Deux ans après, une deuxième fusée décolle, emportant avec elle une équipe de quatre personnes (deux mécaniciens et deux bio-géochimistes, pas de véritable médecin ni de commandant !), un module d'habitation, un rover pressurisé pour les excursions longue distance et un deuxième rover plus petit et non pressurisé pour les déplacements plus courts. Les moteurs des rovers fonctionne, nous l'avons déjà vu, en brûlant du méthane et de l'oxygène. Le rover pressurisé peut emporter avec lui 600 kg de propergols, ce qui lui donne une autonomie de 1000 km. Il sera également capable de fournir une puissance électrique de 50 kW à des nombreuses expérimentations (dispositif de forage, four de laboratoire mobile) qui consomment de fortes quantités de courant. En tout, les 11 tonnes de propergol permettront de parcourir 16 000 km.

Une fois libérée de l'attraction terrestre, le module d'habitation qui héberge aussi l'équipage pendant le voyage est connecté par un câble de 1500 mètres au dernier étage du lanceur. L'ensemble est mis en rotation (1 tour / minute) pour simuler la gravité martienne. Des petites fusées d'appoints identiques à celles qui équipent différentes sondes serviront pour les manœuvres de correction de trajectoire.

Une fois à proximité de Mars, le module d'habitation se libère de son encombrant contrepoids et descend vers la surface martienne. L'atterrissage doit avoir lieu le plus près possible du campement installé par le premier lanceur. Mais si l'atterrissage est raté, le rover pressurisé avec son autonomie importante permettra de rejoindre le camp de base et son précieux ERV. Dans le pire des cas, si la distance entre l'ERV et le site d'atterrissage est trop importante, c'est un second ERV, lancé en même temps que les astronautes, qui assurera leur survie. Pour rejoindre la Terre, il faudra cependant attendre qu'il remplisse ses réservoirs. C'est pourquoi les astronautes disposeront d'une réserve de provisions suffisante pour tenir trois ans à la surface de Mars.

Après 550 jours (le temps pour les planètes de se replacer dans des conditions favorables à un lancement), l'équipage décolle de Mars à bord du module de retour. Cette fois, le voyage retour ne dure que 6 mois. Alors qu'un équipage quitte la surface de Mars, un autre s'apprête à prendre la relève.

Tous les deux ans, une autre fusée part vers Mars avec un module d'habitation occupé par un équipage de 4 astronautes (qui se posera à proximité d'un ERV dont les réservoirs sont remplis) et un nouvel ERV vide qui atterrira plusieurs centaines de kilomètres plus loin, ouvrant ainsi un nouveau site. Deux ans après, notre ERV aura rempli ses réservoirs de propergol et sera prêt à accueillir un autre équipage de 4 personnes. Ainsi, tous les deux ans, l'homme pourra explorer une nouvelle région de la planète rouge. Il est également possible qu'un module d'habitation se pose près d'une base existante. Dans ce cas, les modules d'habitations seront reliés ensemble et une base martienne se constituera peu à peu. D'années en années, elle grossira en englobant de nouveaux modules d'habitations et finira peut être par ressembler à une véritable ville !