Si dans l’immédiat, c’est la Lune qui devrait accueillir à nouveau des humains dans les années qui viennent, la volonté d’envoyer des hommes et femmes vers Mars reste au programme de nombreuses agences spatiales.

Mais pour Mars, le défi est bien plus important et les problématiques diverses. Réussir à envoyer un robot d’un peu plus d’une tonne est une chose, mais poser des êtres vivants et les faire revenir sur Terre en est une autre… Outre le temps de voyage en lui-même et les enjeux sur la santé physique et mentale que cela représente, il est un problème bien plus basique : celui de la technologie de propulsion.

Perseverance 2

Actuellement, les spécialistes du Jet Propulsion Lab de la NASA évoquent les difficultés à envisager autre chose que le nucléaire pour la propulsion du vaisseau qui fera l’aller-retour avec un équipage vers Mars.

Dans la meilleure configuration possible, le vol devra se tenir lorsque Mars et la Terre sont au plus proche, afin de réduire le trajet à une durée de 9 mois. Un créneau s’offre ainsi tous les 26 mois, et quand bien même la distance impliquerait une consommation énorme de carburant. Selon le JPL, il faudrait entre 1000 et 4000 tonnes d’oxygène liquide et d’hydrogène pour effectuer une mission de ce type, soit l’équivalent de 10 lancements du SLS, le plus gros lanceur actuellement en construction à la NASA. Ce type de mission couterait plus de 20 milliards de dollars, avec 10 années de préparation au moins, et ce, uniquement pour le carburant.

Le nucléaire comme seule option

Actuellement, l’option la plus logique serait de recourir au nucléaire. Le JPL évoque deux solutions : la propulsion nucléaire thermique (NTP) ou la propulsion nucléaire électrique (NEP).

Dans le cadre d’une NTP, un réacteur nucléaire remplace la chambre à combustion du moteur et utilise de l’hydrogène liquide comme carburant. Dans le cadre du NEP, c’est la chaleur générée par la fission nucléaire qui alimente en électricité un moteur à xénon capable de produire une poussée. La première solution étant pour l’instant celle qui semble la plus à même de fonctionner.

Perseverance

Avec la propulsion nucléaire, il ne faudrait plus que 500 tonnes de carburant pour mener la mission, et il serait possible d’envoyer du carburant vers mars en amont de la mission habitée pour préparer le retour.

La problématique soulevée par le JPL est lourde de conséquences et fait tomber bien des illusions sur les facilités avancées par nombre d’agences à mener un tel projet à bien. Par ailleurs, étant donné les enjeux et contraintes, il est précisé que la NASA doit lancer son programme dans les plus brefs délais si elle souhaite respecter son calendrier avec l’envoi d’humains vers Mars d’ici 2039. D’ici là, les problématiques liées au financement de tels projets pourraient avoir raison du programme… Rien n’est donc assuré concernant les missions martiennes habitées.