Les humains peuvent-ils vivre sur Mars? La technologie qui peut y arriver

La colonisation humaine de Mars est un thème populaire dans la science-fiction depuis des décennies. Mais, ces dernières années, la possibilité d'envoyer des humains vivre sur Mars est devenue bien réelle.

Avec plusieurs entreprises privées et agences gouvernementales travaillant dans cet espace, nous pourrions voir des personnes envoyées sur Mars dans un proche avenir. Mais quelle technologie doit être en place pour y arriver?

Dans cet article, nous examinerons certaines des technologies qui permettront aux humains de vivre sur Mars.

Propulsion Nucléaire

La première étape est de pouvoir se rendre sur Mars. La distance moyenne de la Terre à Mars est d'environ 140 millions de miles et le voyage dure actuellement entre six et huit mois. Le transport vers Mars devrait soutenir un petit à moyen groupe de personnes pendant cette durée, pendant le temps qu'ils sont sur Mars et pour le voyage de retour.

Plus le trajet est long, plus le trajet est coûteux, difficile et dangereux. Le carburant, les systèmes de survie et la nourriture doivent tous durer cette durée. Ainsi, pour accélérer le voyage, la NASA travaille sur des systèmes de propulsion plus efficaces, qui utilisent la propulsion thermique nucléaire.

La propulsion nucléaire thermique offre deux fois plus d'efficacité que la technologie actuelle. Un propulseur comme l'hydrogène liquide est réchauffé via un réacteur nucléaire. Lorsque l'hydrogène est converti en gaz, il fournit une poussée via une tuyère, propulsant le vaisseau spatial.

Boucliers thermiques gonflables

Parce qu'un vaisseau spatial devra être très grand pour soutenir les gens lors du voyage vers Mars, l'atterrissage sera extrêmement difficile. Cela est particulièrement vrai en raison des différences dans l'atmosphère martienne par rapport à la Terre. Parce qu'il est plus fin, un vaisseau spatial descendra beaucoup plus vite que sur Terre et la technologie typique comme les parachutes ne fonctionnera pas pour ralentir la descente.

Actuellement, les boucliers thermiques sont des structures métalliques rigides qui absorbent l'essentiel de la chaleur lors de la rentrée dans l'atmosphère. Comme la vitesse est si élevée, le frottement provoque une accumulation de températures immenses à l'avant du vaisseau spatial. Un bouclier thermique éloigne la chaleur du vaisseau spatial et protège le vaisseau spatial sous-jacent. Ce type de bouclier thermique est tout simplement trop volumineux pour être applicable à un vaisseau spatial de la taille nécessaire au transport humain vers Mars.

C'est là qu'interviennent les boucliers thermiques gonflables. Un bouclier thermique gonflable, comme celui que la NASA développe, pourrait améliorer considérablement ce processus. Appelé le test en vol en orbite basse d'un décélérateur gonflable (LOFTID), ce bouclier thermique gonflable mesure six mètres de large, fabriqué composé de fibres synthétiques 15 fois plus résistantes que l'acier, et est conçu pour se déplier et se gonfler lorsque le vaisseau spatial pénètre sur Mars. atmosphère. Prenant moins de place qu'un bouclier thermique traditionnel, tout en étant plus grand sur le gonflage, nous permettra d'atterrir sur Mars en toute sécurité.

Protection contre l'atmosphère martienne

Le paysage martien est inhospitalier pour l'homme. La science-fiction a fourni plein de solutions à ce problème. Mais à quoi cela ressemblerait-il dans la vraie vie?

L'atmosphère martienne est plus mince et beaucoup plus froide, et se compose de plus de 95 % de dioxyde de carbone, avec seulement 0,13 % d'oxygène. Et, il y a des niveaux beaucoup plus élevés de rayonnement. Cela signifie que les gens vont devoir vivre dans des habitats autosuffisants.

Premièrement, les habitats devront être capables de créer et de recycler les bonnes proportions de gaz que les humains pourront respirer. La principale méthode suggérée consiste à recycler l'azote et l'argon présents dans l'atmosphère martienne et à y ajouter de l'oxygène. La proportion pourrait être de 40 % d'azote, 40 % d'argon et 20 % d'oxygène.

Mais pour extraire ces gaz de l'atmosphère, le dioxyde de carbone devra être « épuré » (retiré) de l'air. De plus, il faut produire de l'oxygène en le retirant de l'eau qui existe déjà sur Mars ou en l'apportant de la Terre.

Enfin, avec le rayonnement solaire ajouté sur Mars, il faudra une sorte de protection contre les rayonnements pour les habitants martiens. Deux méthodes suggérées sont un bouclier anti-rayonnement (qui est lourd et difficile à transporter de la Terre à Mars) ou vivre sous terre dans des grottes martiennes ou des tubes de lave. Une « porte » gonflable est en cours de développement et peut fournir une section étanche à l'air des systèmes souterrains précisément pour cette raison.

Rester au chaud et garder la forme

La température moyenne sur Mars est de -80 degrés Fahrenheit, ou -62,2 degrés Celsius. Et les températures peuvent changer radicalement; alors qu'il peut faire -100ºF (-73ºC) la nuit, les températures diurnes peuvent atteindre +70ºC (c.21ºC). Cela signifie que le contrôle de la température sera l'un des défis majeurs d'un habitat martien.

La gravité sur Mars est assez faible (seulement 38% de celle de la Terre). La gravité plus faible signifie que les personnes vivant sur Mars ont plus de chances de perdre de la densité osseuse, ce qui augmente considérablement les risques de fractures. Et cela n'inclut pas les mois passés en apesanteur lors du voyage vers Mars.

Pour survivre de longues périodes en microgravité, les astronautes doivent faire de l'exercice régulièrement. La NASA explore des combinaisons spatiales avec une résistance supplémentaire pour contrer cela. Pendant ce temps, des astronautes des États-Unis et de la Russie poursuivent des études d'un an sur la station spatiale afin que nous puissions mieux comprendre les effets de la faible gravité sur le corps humain, et si nous pouvons nous adapter.

Production d'eau, de nourriture et de carburant

L'eau existe sur Mars, bien qu'elle soit en grande partie saline. Cela signifie que le dessalement sera nécessaire pour rendre l'eau potable. Toute l'eau serait hypothétiquement recyclée, car cela est plus économe en énergie que de collecter et de dessaler plus d'eau. Mais qu'en est-il des plantes?

La surface de Mars possède tous les composants nécessaires à la culture des plantes. Il contient de l'eau et des composés organiques dont les plantes ont besoin pour survivre. Mais il n'a pas une atmosphère hospitalière. Les serres qui produisent efficacement une atmosphère adaptée aux plantes seront une priorité absolue, car ce sera le seul moyen de générer de la nourriture sur Mars.

Tout ce que nous avons mentionné nécessite du carburant pour produire de l'énergie. La méthode la plus probable pour la production de carburant sera à nouveau d'utiliser l'eau qui est déjà sur Mars. L'eau peut être divisée en hydrogène et oxygène. L'oxygène peut être utilisé pour créer une atmosphère hospitalière, tandis que l'hydrogène est un propulseur efficace. Donc, avant d'envoyer des gens, il faudra préparer une usine de traitement d'hydrogène automatisée pour s'assurer que le carburant est disponible.

Alors, les humains peuvent-ils vivre sur Mars ?

La réponse est oui, mais pas facilement. Il y a de nombreux obstacles difficiles sur le chemin. Aller et venir de Mars, survivre à un environnement hostile et produire de la nourriture, de l'eau et du carburant sont les principaux défis.

Même si cela semble insurmontable, les scientifiques sont optimistes. En fait, Elon Musk a déclaré que SpaceX pourrait envoyer des astronautes sur Mars dès 2024. Et même si les premières missions n'impliqueront probablement que de vivre sur Mars pendant une courte période, cela reste un exploit incroyable!

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Cela ressemble à un mème. Apparemment, ce n'est absolument pas le cas.

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