Elon Musk, le fondateur de SpaceX et Tesla, a publié de nouveaux détails sur sa vision de coloniser des parties du système solaire, dont Mars, La lune de Jupiter Europe et la lune de Saturne Encelade. Ses plans gung ho – conçus pour faire de l'homme une espèce multiplanétaire au cas où la civilisation s'effondrerait – incluent le lancement de vols vers Mars dès 2023.

Les détails, vient de paraître dans la revue New Space, sont certainement ambitieux. Mais sont-ils réalistes ? En tant que personne qui travaille sur l'exploration du système solaire, et le nouveau rover martien de l'Agence spatiale européenne en particulier, Je les trouve incroyables à plusieurs égards.

Tout d'abord, ne rejetons pas Musk comme un rêveur de la Silicon Valley. Il a déjà eu un énorme succès avec les lancements de fusées dans l'espace. Son article propose plusieurs manières intéressantes d'essayer de se rendre sur Mars et au-delà - et il vise à construire une "ville autonome" sur la planète rouge.

L'idée dépend d'un accès moins cher à l'espace - le journal indique que le coût des voyages vers Mars doit être abaissé de "cinq millions pour cent". Une partie importante de cela sera la technologie spatiale réutilisable. C'est une excellente idée que Musk met déjà en pratique avec des atterrissages impressionnants d'étages de fusée sur Terre – sans aucun doute un énorme pas technologique.

Faire du carburant sur Mars et des stations au-delà est quelque chose qu'il propose également, pour rendre les coûts réalisables. Des expériences en ce sens sont en cours, démontrant que le choix du bon propulseur est essentiel. L'expérience MOXIE sur le rover de la NASA 2020 examinera si nous pouvons produire de l'oxygène à partir du CO atmosphérique 2 sur Mars. Cela peut être possible. Mais Musk aimerait également fabriquer du méthane – ce serait moins cher et plus réutilisable. C'est une réaction délicate qui demande beaucoup d'énergie.

Encore, jusque là, tout est assez faisable. Mais les plans deviennent alors de plus en plus incroyables. Musk veut lancer d'énormes vaisseaux spatiaux en orbite autour de la Terre où ils seront ravitaillés plusieurs fois à l'aide de boosters lancés depuis le sol en attendant de se diriger vers Mars. Chacun sera conçu pour emmener 100 personnes et Musk veut en lancer 1, 000 de ces navires en l'espace de 40 à 100 ans, permettant à un million de personnes de quitter la Terre.

Il y aurait aussi des stations-service interplanétaires sur des corps comme Encelade, Europe et même la lune Titan de Saturne, où il a pu y avoir, ou peut-être encore, la vie. Le carburant serait produit et stocké sur ces lunes. Le but de ceux-ci serait de nous permettre de voyager plus profondément dans l'espace vers des endroits tels que la ceinture de Kuiper et le nuage d'Oort.

La capsule "Red Dragon" est proposée comme atterrisseur potentiel sur de telles missions, en utilisant la propulsion en combinaison avec d'autres technologies plutôt que des parachutes comme le font la plupart des missions sur Mars. Musk prévoit de tester un tel atterrissage sur Mars en 2020 avec une mission sans pilote. Mais on ne sait pas si c'est faisable et les besoins en carburant sont énormes.

Tarte dans le ciel?

Il y a trois choses extrêmement importantes que Musk manque ou rejette dans le journal. Des missions telles que le rover ExoMars 2020 – et les plans de retour d'échantillons sur Terre – rechercheront des signes de vie sur Mars. Et il faut attendre les résultats avant de potentiellement contaminer Mars avec les humains et leurs déchets. Les corps planétaires sont couverts par des règles de "protection planétaire" pour éviter la contamination et il est important pour la science que toutes les futures missions les suivent.

Un autre problème est que Musk écarte l'un des principaux défis techniques d'être sur la surface martienne :la température. En seulement deux phrases, il conclut :

Il fait un peu froid, mais on peut le réchauffer. Il y a une atmosphère très utile, lequel, étant principalement du CO 2 avec un peu d'azote et d'argon et quelques autres oligo-éléments, signifie que nous pouvons faire pousser des plantes sur Mars simplement en comprimant l'atmosphère.

En réalité, la température sur Mars passe d'environ 0°C le jour à près de -120°C la nuit. Travailler à des températures aussi basses est déjà extrêmement difficile pour les petits atterrisseurs et les rovers. En réalité, c'est un problème qui a été résolu avec les radiateurs dans la conception du rover ExoMars 2020 de 300 kg – mais la quantité d'énergie requise serait probablement un obstacle pour une « ville autonome ».

Musk ne donne aucun détail sur la façon de réchauffer la planète ou de comprimer l'atmosphère, ce qui représente chacun d'énormes défis d'ingénierie. Précédemment, les auteurs de science-fiction ont suggéré la « terraformation » – impliquant peut-être la fonte de ses calottes glaciaires. Cela ne change pas seulement l'environnement pour toujours, mais ce serait également un défi dans la mesure où il n'y a pas de champ magnétique sur Mars pour aider à conserver la nouvelle atmosphère qu'une telle manipulation créerait. Mars perd progressivement son atmosphère depuis 3,8 milliards d'années, ce qui signifie qu'il serait difficile d'empêcher une telle atmosphère réchauffée de s'échapper dans l'espace.

Le dernier problème majeur est qu'il n'y a aucune mention de rayonnement au-delà du cocon magnétique de la Terre. Le voyage et la vie sur Mars seraient vulnérables aux rayons cosmiques potentiellement mortels de notre galaxie et des éruptions solaires. La prévision des éruptions solaires en est à ses balbutiements. Avec la technologie de blindage actuelle, juste une mission habitée aller-retour vers Mars exposerait les astronautes à jusqu'à quatre fois les limites de carrière conseillées pour les astronautes de rayonnement. Cela pourrait également endommager les engins spatiaux sans pilote. Des travaux sont en cours pour prévoir la météo spatiale et développer un meilleur blindage. Cela atténuerait certains des problèmes – mais nous n'en sommes pas encore là.

Pour des missions plus éloignées, il y a aussi des questions sur la température et le rayonnement lors de l'utilisation d'Europa et d'Encelade comme stations-service - sans qu'aucune étude d'ingénierie appropriée ne les évalue. Ces lunes baignent dans les ceintures de rayonnement les plus puissantes du système solaire. Quoi de plus, Je me demande s'il est utile de voir ces cibles scientifiques passionnantes, sans doute encore plus susceptible que Mars d'héberger la vie actuelle, comme "dépôts d'ergols".

Les plans pour aller plus loin dans la ceinture de Kuiper et le nuage d'Oort avec des humains sont fermement dans l'arène de la science-fiction – c'est tout simplement trop loin et nous n'avons aucune infrastructure. En réalité, si Musk veut vraiment créer une nouvelle maison pour les humains, la lune est peut-être son meilleur pari - elle est plus proche après tout, ce qui le rendrait beaucoup moins cher.

Cela dit, viser haut signifie généralement que nous réaliserons quelque chose – et les derniers plans de Musk peuvent aider à ouvrir la voie à une exploration ultérieure.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.