"The Mars Project ", dans lequel il décrit le

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Manuelle
2007
• En 1952 . Wernher
von Braun publie "The
Mars Project ", dans
lequel il décrit le
premier scénario d'une
mission humaine vers
Mars Les idées de
Wernher von Braun
seront largement
popularisées grâce
aux sublimes
illustrations de
Chesley Bonestell
Lors de la conférence Case
for Mars II qui s'est
déroulée à Boulder, dans le
Colorado, du 10 au 14 juillet
1984, un scénario
ambitieux d'un voyage
habité vers Mars a été mis
au point (Mars One). La
mission utilise les
technologies actuelles et
une fois sur Mars, elle tirera
parti des ressources
disponibles sur place pour
produire de l'eau, de l'air et
du carburant. Dans un
premier temps, le vaisseau
est assemblé en orbite
terrestre, grâce à la station
spatiale internationale. Les
matériaux sont amenés par
la navette spatiale ou via un
autre véhicule lourd
Au moment du départ, trois vaisseaux identiques
quittent l'orbite terrestre et sont injectés vers Mars
grâce à deux moteurs identiques à ceux de la
navette spatiale (hydrogène/oxygène). Les réservoirs
de carburant sont ensuite largués, et trois jours après
le départ, les vaisseaux s'assemblent pour former une
structure en étoile. L'ensemble se met lentement en
rotation (3 rotations par minute), histoire de donner à
l'équipage une gravité artificielle. Le faible taux de
rotation permet d'éviter les nausées et simule la
gravité martienne (1/3 de la gravité terrestre). Sur le
dessin, on distingue la structure en forme d'étoile (il
faut l'imaginer tournant lentement sur lui même), avec
les trois vaisseaux situés à l'extrémité de chaque
branche et les tunnels blancs de liaisons. Pour
chaque vaisseau, on note le bouclier de protection
thermique, les panneaux solaires et les antennes
radio, qui restent toujours pointées vers la Terre,
quelle que soit la position du vaisseau. Après
l'atterrissage des astronautes sur Mars, le vaisseau
mère en forme d'étoile peut repartir vers la Terre. Il
jouera ainsi le rôle d'une navette et servira à amener
une nouvelle équipe vers Mars, après avoir été
rechargé. Le même vaisseau est aussi utilisé pour le
retour. Deux vaisseaux mères au moins seront
nécessaires pour pouvoir amener des hommes sur
Mars à chaque opportunité de lancement
structure en forme d'étoile (il faut
l'imaginer tournant lentement sur lui
même), avec les trois vaisseaux situés
à l'extrémité de chaque branche et les
tunnels blancs de liaisons. Pour
chaque vaisseau, on note le bouclier
de protection thermique, les panneaux
solaires et les antennes radio, qui
restent toujours pointées vers la
Terre, quelle que soit la position du
vaisseau. Après l'atterrissage des
astronautes sur Mars, le vaisseau
mère en forme d'étoile peut repartir
vers la Terre. Il jouera ainsi le rôle
d'une navette et servira à amener une
nouvelle équipe vers Mars, après avoir
été rechargé. Le même vaisseau est
aussi utilisé pour le retour. Deux
vaisseaux mères au moins seront
nécessaires pour pouvoir amener des
hommes sur Mars à chaque
opportunité de lancement
Après 6 à 8 mois de voyage, la structure
tournante arrive à proximité de la planète rouge.
L'équipage de 15 personnes ralenti et stoppe la
rotation du vaisseau. Les astronautes grimpent
dans les trois landers (5 hommes par lander) et
partent vers Mars. Les landers vont utiliser
l'atmosphère martienne pour ralentir
(autofreinage). La forme conique des lander a
été spécialement étudiée dans ce but. Elle est
dérivée des études effectuées sur les ogives
nucléaires ICBM. L'aérofreinage permet
d'économiser une grande quantité de carburant
et d'effectuer une économie substantielle sur le
coût total de la mission. Après avoir ralenti
suffisamment, les vaisseaux sortiront
temporairement de l'orbite martienne grâce à
une manœuvre propulsive, puis atterriront
finalement à la surface de Mars. Lors de la
descente finale, les engins seront ralentis par
des parachutes couplés à 5 rétrofusées. Les
vaisseaux rejoignent en fait des cargos non
habités qui ont atterri précédemment et qui
marquent le site d'atterrissage. Les cargos
atterriront sur le côté, alors que les landers
habités resteront le nez pointé vers l'espace, en
attendant de redécoller à nouveau
Les cargos sont assemblés nez contre queue
pour former la future base martienne. La base
est assemblée à une distance de sécurité des
vaisseaux qui serviront au retour. Des sas sont
installés sur les côtés. Un moteur est enlevé
pour permettre l'accès aux serres gonflables
situées à l'arrière des modules cargos. Les
serres seront indispensables à une base
martienne, en fournissant les denrées
alimentaires. Des études seront nécessaires
pour déterminer les plantes les plus productives
et les mieux adaptées aux conditions
martiennes. Il faudra déterminer la pression
atmosphérique régnant à l'intérieur des serres
et la composition de l'air. Les parois
transparentes des serres devront filtrer une
bonne partie du rayonnement UV qui arrive à la
surface de Mars. Des générateurs nucléaires
sont placés un peu plus loin (on devine leurs
radiateurs bleus). On distingue aussi un module
d'extraction atmosphérique qui traite
l'atmosphère martienne pour produire de l'air
respirable et du carburant, qui servira à
alimenter les moteurs des rovers et des
vaisseaux servant au retour sur Terre
La lune était considérée comme un objectif
intermédiaire à atteindre avant d'aller sur
Mars dans le programme d'exploration
spatial de Georges Bush (SEI). L'étape
lunaire devait permettre de tester, dans des
conditions proches de Mars, les matériels
nécessaires à l'expédition, mais aussi
d'évaluer le comportement et les réactions
de l'homme pour des missions de longue
durée. Les nouveaux projets de missions
habitées à destination de la planète rouge
ne passent cependant plus notre satellite.
Par contre le matériel standard mis en
œuvre dans une mission de type Mars
Direct pourrait également servir à construire
une base martienne
Une base martienne de type Mars
Direct. On note le module
d'habitation en forme de boite de
conserve et le véhicule de retour
conique. Celui ci a fabriqué son
propre carburant à partir de
l'atmosphère martienne. De gauche à
droite, on note aussi des panneaux
solaires (à l'arrière plan), un système
de forage pour l'énergie
géothermique et la récupération
d'eau au niveau du sous sol, un
rover pressurisé pour les trajets de
longue durée, une serre gonflable,
un réacteur nucléaire pour
l'alimentation en énergie de la base
(en plus des panneaux solaires) et
un astronaute qui s'apprête à larguer
un ballon atmosphérique
Une autre vision d'une base de type Mars Direct. Le
module d'habitation en forme de canette de bière
mesure 6 mètres de long pour cinq mètres de haut. Le
centre de l'habitation est occupé par un sas circulaire
qui sert aussi de refuge pendant les éruptions
solaires lors du vol spatial. La paroi du sas est
entourée d'une couche d'eau de 10 centimètres
d'épaisseur, suffisante pour stopper la plupart des
protons émis par le Soleil lors de ses fameuses
éruptions. Le module comprend deux étages : l'étage
supérieur accueillie les quartiers de l'équipage, alors
que l'étage inférieur sert de remise pour le matériel et
de garage pour le rover (une rampe permet son
déploiement). Chaque membre de l'équipage possède
une petite chambre à lui, avec un hublot sur
l'extérieur, un lit pliable, un bureau avec une chaise et
un espace de rangement. Une salle de bain est
commune à l'équipage. On trouve ensuite, dans le
sens des aiguilles d'une montre et autour du sas
central, le laboratoire avec une connexion au sas
central pour le passage des échantillons par un
membre de l'équipage en combinaison, une salle de
conférence qui sert aussi de librairie et de salle à
manger et une infirmerie avec des appareils de
musculation
Le premier pas de l'homme sur Mars pourrait
d'abord nécessiter des étapes
intermédiaires, comme un atterrissage sur
Phobos
Un module d'atterrissage
déploie ses parachutes,
juste avant son
atterrissage dans Ganges
Chasma. Compte tenu de
l'ambition économique et
politique d'une mission
humaine vers Mars, ce
genre de projet sera
international ou ne sera
pas
Un vaisseau spatial s'apprête à survoler le plus grand volcan du système
solaire, Olympus Mons. Il vient de larguer un petit module qui emporte à
• bord
L'arrière
de la
son
les premiers
martiens. Le premier pas sur Mars sera un grand
2. de l'humanité et marquera une étape décisive de
passonde
dans Viking
l'histoire
De part et d'autre,
les capots des
l'exploration du système solaire et de la conquête spatiale
générateurs
nucléaires avec
leurs tubulures de
refroidissement (à
droite). Au centre,
les mires de
calibrage et le
miroir grossissant
montrant les
mires
magnétiques
circulaires de la
pelle. Au milieu, le
mât de l'antenne à
grand gain
pointée vers la
Terre
• Retour sur Utopia. Au cours de son
exploration de la planète Mars, l'homme
retrouve dans la plaine d'Utopia Planitia la
sonde Viking 2. Ce superbe dessin
artistique résume bien, à mon avis, les
deux aspects d'un voyage humain vers
Mars : le rêve et l'utopie . En 1952,
Wernher von Braun publie "The Mars
Project", dans lequel il décrit le premier
scénario d'une Mars mission
Atterrisseur
technique vu par le
rover Spirit qui vient
de la quitter pour
effectuer son
premier trajet. Noter
les airbags
dégonflés et repliés
sous la structure
• Vue depuis la crête
"Longhorn" par le rover
Spirit en grimpant sur
les collines "Columbia
Hills". Les roches à
gauche ne sont pas
bleues, mais grises,
trahissant leur nature
basaltique. Certains
affleurements plats et
clairs sont des roches
tendres modifiées par
l'action de l'eau. A 30
km à l'horizon : la vaste
mesa qui borde
l'embouchure de
Ma'adim Vallis au sud
du cratère Gusev
• En montant sur les
Columbia Hills, le
rover Spirit va
analyser un
ensemble de roches
formant un
surplomb (au
centre), baptisé "
Larry's Outcrop ".
Au fond, vers le
nord se trouve des
collines qui
dominent la plaine
du cratère Gusev
dans laquelle la
sonde s'est posée
• Vue " fisheye " de Spirit au sommet d'Husband Hill à 83m
d'altitude
Vue, vers l'ouest, du grand canyon Valles Marineris. Un dénivelé
de 9000 m sépare le plateau du fond du canyon (données Mars
Global Surveyor /MOLA)
Lasite
calotte
l'étéle: seule
la glace
• Au
du polaire
rover sud
Spirit,
soleilsubsiste
disparaît
loin d'eau
vers
recouverte d'une mince pellicule de glace carbonique (sonde Mars
l'est, occulté par le rempart du cratère Gusev à 80
Global Surveyor/caméra MOC)
km de là
• Vue de profil par le rover Spirit, la formation " Home Plate "
avec à l'arrière-plan les restes d'un petit édifice volcanique
• A l'arrière-plan, les affleurements rocheux entourent la moitié du
cratère
où demeure
technique.
Au premier
Sur "Eagle",
Chryse Planitia
tôt le l'atterrisseur
matin. Au premier
plan, l'un
des trois
plan, les instruments scientifiques d'analyse des roches au bout du
piedsdu
d'atterrissage
en titane de la sonde Viking 1
bras robotique
rover Opportunity
•
Bouclier thermique de la sonde Opportunity. Sous le choc, il s'est brisé en
deux
morceaux,
dont le en
principal
(visible
ici)dus'est
cassé
enEn
trois
segments,
Vue de
fin d'après-midi
automne
au site
rover
Spirit.
face
la colline
s'est
retourné
comme
un
gant,
sa
protection
intérieure
de
mylar
réfléchissant,
"Husband Hill" qu'il a exploré au cours de l'été 2005 avec les dunes sombres de
reliant le tout
poussières à ses pieds
Coucher de soleil au site de Viking 1. Il est 19h13 et le soleil vient tout
juste de disparaître : le halo bleuté est dû à l'absorption du rouge par les
poussières atmosphériques
• C'est pour cela que les missions habitées sont une nécessité et
que la colonisation, suite logique des activités de longue durée
à la surface de Mars, est un des avenirs possibles de
l'Humanité.
Mars et le canyon Valles Marineris.
•
Mars, quatrième planète du système solaire, occupe une place à part.
Mars pourrait avoir hébergé, et possède peut-être encore, des formes
de vie. Mars est la seule planète qui soit colonisable par l'espèce
humaine avec les technologies actuelles.
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