Sites d’atterrissages sur Mars: des différences fondamentales entre SpaceX et les agences spatiales

L’entreprise privée Space eXploration soit  SpaceX dirigée par Elon Musk fait des choix assez différents de ceux des agences spatiales en ce qui concerne les sites d’atterrissage sur Mars.

Les objectifs sont différents: ceux de Musk c’est de trouver un site avec de l’eau sous forme de glace ou liquide en profondeur afin d’y établir une base humaine avec des serres puis une cité martienne pour coloniser Mars et en faire une deuxième planète habitée, c’est de notoriété publique,le but ultime étant de créer une humanité multi-planétaire.                                                                       Deuteronilus Mensae, Phlegra Montes et Utopia Planitia  ont été pré-sélectionnés mais seraient rocheux et le site préféré serait  Arcadia Planitia   car plus plat, ce qui facilite les arrivées.

Forage pour accéder à un glacier souterrain sur Mars (doc. NASA Langley Advanced Concepts Lab/Analytical Mechanics Associates)

Les sites choisis possèdent une grande réserve d’eau glacée proche de la surface et donc la plus facile à extraire pour la fabrication du carburant (méthane) et du comburant ( dioxygène) pour remplir les réservoirs de l’engin de retour, pour les besoins divers d’un habitat puis de plusieurs et enfin pour ceux d’une base puis d’une cité martienne.

Les objectifs des agences sont d’étudier Mars de façon scientifique, pour l’instant par l’intermédiaire d’astromobiles robotisées appelées habituellement  “rovers”  et un jour par des équipages humains, cela en passant par des installations autour de la Lune ou par un départ direct depuis la Terre, ce n’est pas bien défini à ce jour.  Encore ne s’agit-il que du plan américain pour le voyage humain vers Mars car les autres nations n’ont rien de tel en prévision, seulement l’exploration par des robots, c’est le cas de l’ESA et de l’Union Européenne particulièrement.

Cela se ressent dans les choix des sites d’atterrissage; on a relaté ceux pour le futur rover américain Mars 2020 et ceux pour le rover ExoMars de l’ESA.

Aram Dorsum, Hypanis Vallis, Mawrth Vallis et Oxia Planum  choisis par les chercheurs de l’ESA  sont tous des endroits où l’eau a coulée jadis dans un passé lointain sur Mars. Il ont de dépôts d’argiles et autres qui pourraient avoir conservé des traces de vie très primitives ou d’éléments prébiotiques. Mais ce n’est pas la présence de glace qui paraît  intéresser directement l’ESA.

Oxia planum tiendrait la corde comme le site ayant la préférence de l’ESA.  Il serait mieux adapté pour réduire les risques lors de l’atterrissage des engins.

Pour la NASA et son rover 2020 (le rover Curiosity nouvelle version) le choix serait limité à trois sites potentiels  Columbia Hills, le cratère Jezero,  le Nord-Est de la région Syrtis Major avec des argiles et sédiments recouverts de régolite (mais pas d’eau sous forme de glace), toujours dans la perspective ou l’espérance de trouver des traces de vies anciennes ou des indices.

Deux cartes interactives sur les divers sites potentiels et missions sont présentées sur cet article en anglais.

Le rover Curiosity n’a même pas été envoyé sur un site “humide” où on soupçonnait que de l’eau liquide sursalée pouvait exister par crainte qu’il ne contamine éventuellement le lieu. Alors on peut penser que cela intervient également dans le choix des sites par les agences.

On a donc grosso modo et dans les mêmes années des engins robotiques des agences spatiales qui vont aller sur Mars  sur des sites actuellement  “secs”, et  les capsules Red Dragon de SpaceX qui atterriront sur des lieux avec des ressources, dotés surtout  de glace d’eau en sous-sol.

Rechercher des traces de vies passées éventuelles ce n’est pas le souci de SpaceX mais le plus amusant ce serait que ce soit cette entreprise  qui, sans le vouloir vraiment, trouve des preuves de l’existence de la vie sur Mars actuellement ou dans le passé.

Après tout l’eau qui existe sous forme principalement  de glace souterraine  est une bonne candidate soit pour avoir préservé des traces, soit pour conserver des organismes en vie…Ou avoir entraîné ces traces dans le glacier souterrain…

SpaceX entreprise privée et la Nasa agence gouvernementale travaillent ensemble pour résoudre les problèmes d’atterrissage et de choix du site.

la NASA paye ses propres agents pour supporter SpaceX (mais ne finance pas SpaceX) et bénéficiera des avancées en technologie et des résultats, Si SpaceX parvient à poser une capsule Dragon sur Mars,  plusieurs tonnes  y seront amenées au lieu des 900 kg d’un rover comme Curiosity ou des 300 kg d’un ExoMars, ce qui constituera une avancée technologique notable.

Le but d’avoir de l’eau (même sous forme de glace souterraine) sur le site c’est pour l’approvisionnement d’une base future mais d’abord pour alimenter les réservoirs des engins spatiaux pour redécoller de Mars.

Pour cela il sera nécessaire de forer, dégeler la glace, la traiter puis en extraire l’oxygène et l’hydrogène, combiner ce dernier  avec le gaz carbonique atmosphérique pour en faire du méthane, compresser et liquéfier ces ergols pour en remplir des réservoirs .       (document Nasa sur forage de la glace) . Bref c’est une base qui se construirait peu à peu.

Mais la base devra devenir en partie autonome et fabriquer ses propres objets, et cela demandera de trouver pas trop loin du site choisi des lieux avec des ressources à extraire (minerais). Avoir de l’eau ne suffira pas.

Le choix du site par SpaceX n’a donc rien de comparable avec ceux pour les rovers d’exploration.

Les astromobiles se déplacent aux alentours pour explorer et quittent leur site d’atterrissage alors que celui de SpaceX serait le départ de fondation d’une base.

Elon Musk,le fondateur de SpaceX qui est  féru de science-fiction,en parle comme de sa future “Mars base alpha“.                             Si ( un gros si !) le travail conjoint des experts Nasa et de SpaceX permet de déposer une capsule Dragon sur le sol martien, prélude à une base future, alors le choix qui se fait actuellement est aussi important et historique que celui du site d’alunissage d’Apollo 11 sur la Mer de la Tranquillité ,car, un jour, il pourrait bien devenir le site du premier débarquement humain sur Mars.

Pour informations sur les bases martiennes voir les documents de Jean-Marc Salotti sur le sujet 

Extrait de vidéo en français montrant une base martienne