Pour la Science : Objectif Mars

La revue « Pour la Science » d’avril 2012 vient de paraître avec ce titre en couverture : « Objectif Mars – Faire escale sur des astéroïdes ?».  Les huit pages de l’article correspondant ont été écrites par Damon Landau et Nathan Strange du Jet Propulsion Laboratory. Ils ont travaillé en 2009, après la remise du rapport Augustine, sur le scénario dit « Flexible Path » précisé en français par « destinations intermédiaires reconfigurables ». Ce scénario donne comme chemin type à suivre (mais toutes les étapes ne sont pas nécessaires) avec un ordre de difficultés croissantes: orbite lunaire, points de Lagrange, astéroïdes proches, astéroïdes lointains, surface de la Lune, Phobos-Deimos et surface de Mars.

(doc. DR)

Les auteurs proposent pour la propulsion au-delà de l’orbite basse terrestre une combinaison de propulsion chimique et de propulsion électrique forte puissance. Pour la propulsion électrique ils préconisent la propulsion électrique à effet Hall. C’est justement un propulseur de ce type à 20kW (un peu plus de 1 N de poussée) qui a été essayé avec succès l’an dernier en France dans le cadre du projet européen HIPER (Voir http://www.snecma.com/-newsletter-.html?rubrique51&lang=fr&newsid=31&artid=71&cat=44, http://www.cnrs.fr/insis/recherche/actualites/projet-hiper.htm et http://www.safran-group.com/site-safran/presse-et-medias/communiques-de-presse/2011/article/premiere-europeenne-snecma-et-le?11639 ainsi que http://www.icare.cnrs-orleans.fr/spip.php?article18).

1N (100gf) de poussée en électrique, une allure de Star Wars (doc. Snecma/CNRS)

Le scénario table sur des puissances de 200 à 600 kW (après tout seulement 10 à 30 des moteurs testés l’an dernier, … ou moins de moteurs mais plus gros). Au titre du CNES, Elisa Cliquet de la division Lanceurs (par ailleurs membre du Conseil d’Administration de l’association Planète Mars) a résumé dans ce même numéro de « Pour la Science » la question de la propulsion pour les missions martiennes, en traitant en particulier le cas de la propulsion électrique.

Pour le redécollage de Mars, Damon Landau et Nathan Strange tablent sur le scénario Mars Direct de R. Zubrin (production d’oxygène et méthane à partir du gaz carbonique de l’atmosphère martienne et d’hydrogène apporté depuis la Terre) ou sur la production d’hydrogène et oxygène à partir de l’eau martienne.

L’apport possible de la propulsion électrique au départ de la Terre ainsi que l’approche consistant à viser l’exploration d’un astéroïde avant une mission martienne avaient fait l’objet d’articles dans le bulletin n°44 de l’association (https://www.planete-mars.com/membres/bulletins/2010/Numero44.pdf). Le scénario d’exploration d’un astéroïde fait d’ailleurs aussi l’objet d’un article dans le Science et Vie Junior d’avril 2012 (« En 2025 on marchera sur un astéroïde !»).