« Mars est la nouvelle frontière américaine »

Quelles des­ti­na­tions peut-on envis­ager pour des mis­sions d’ex­plo­ration spatiale ?

Fran­cis Rocard. Si l’on con­sid­ère les mis­sions habitées ou d’ex­ploita­tion de ressources, les des­ti­na­tions pos­si­bles sont la Lune, Vénus, Mars ou les astéroïdes. Aujour­d’hui, les pro­jets d’ex­plo­ration con­cer­nent surtout Mars. Cela mérite quelques expli­ca­tions. Avec les mis­sions Apol­lo, les Améri­cains sont allés sur la Lune. Kennedy a gag­né son pari d’y arriv­er avant la fin de la décen­nie et avant les Russ­es en 1969. A l’époque, on imag­i­nait qu’il exis­terait un nou­v­el eldo­ra­do du spa­tial après les télé­coms, avec la micro­grav­ité pour pro­duire des matéri­aux ou des médica­ments et qu’il attir­erait des investisse­ments privés. Cinquante ans plus tard, force est de con­stater que c’é­tait un leurre. Il n’y a pas eu les investisse­ments privés escomp­tés, et le spa­tial a été financé par les seuls fonds publics. Les États-Unis se sont alors con­cen­trés sur l’or­bite ter­restre basse en dévelop­pant, en col­lab­o­ra­tion avec d’autres pays, la sta­tion spa­tiale inter­na­tionale, l’ISS. Mais celle-ci devient frag­ile, néces­site beau­coup de main­te­nance et devrait être arrêtée d’i­ci à 2028 ou 2030. Pour main­tenir leur lead­er­ship dans le domaine spa­tial, les États-Unis ont besoin de pass­er à autre chose. Ce sera Mars !

Pourquoi Mars ?

Ce n’est ni pour des raisons sci­en­tifiques ni pour trou­ver des traces de vie – c’est ce que fait le rover Per­se­ver­ance et les échan­til­lons seront ren­voyés sur Terre dans plusieurs années pour analy­ses. D’ailleurs, quand Kennedy a lancé le pro­jet d’aller sur la Lune, la ques­tion du retour sci­en­tifique ne se posait absol­u­ment pas ! Ce n’est pas non plus pour exploiter des ressources, car il n’y a pas de recettes finan­cières à atten­dre. Les seules ressources intéres­santes sur Mars sont celles qui seront util­isées pour la mission.

Aux jour­nal­istes qui lui demandaient pourquoi il voulait gravir l’Ever­est, l’alpin­iste George Mal­lo­ry a répon­du : « parce qu’il est là ! ». C’est un peu la même chose pour Mars. Après la Lune et l’or­bite basse ter­restre, c’est l’ob­jec­tif le plus inspi­rant. De plus, il y a un vrai con­sen­sus entre la Mai­son Blanche, le Con­grès et la NASA sur cet objec­tif com­mun de pour­suiv­re les vols habités et de main­tenir l’a­vance améri­caine dans ce domaine.

En 2010, le prési­dent Barack Oba­ma a annulé le pro­gramme Con­stel­la­tion, qui devait envoy­er des astro­nautes sur la Lune pour des mis­sions de longue durée, mais il n’a pas annulé la vision à long terme d’en­voy­er des astro­nautes sur Mars. On dit qu’un leader ne se com­pare pas aux autres, qu’il doit pren­dre des risques et aller de l’a­vant. C’est ce que font les États-Unis, Mars est la nou­velle fron­tière américaine !

Le pro­jet est bien trop lourd et trop cher pour tout faire en par­al­lèle, comme cela a été fait pour la Lune, où tout a été mené de front.

Com­ment va-t-on aller sur Mars ?

Par étapes ! Le pro­jet est bien trop lourd et trop cher pour tout faire en par­al­lèle, comme cela a été fait pour la Lune, où tout a été mené de front : le lanceur, le mod­ule lunaire, la cap­sule Apol­lo, le rover… Ce sché­ma est absol­u­ment impos­si­ble pour Mars. Il faudrait mul­ti­pli­er le bud­get annuel de la NASA, qui est actuelle­ment d’en­v­i­ron 22 mil­liards de dol­lars, par qua­tre pour y par­venir, sans compter les bud­gets du min­istère de la Défense, des autres agences… Donc, il faut procéder en séquen­tiel afin d’al­longer la durée, d’é­taler les dépens­es dans le temps et de dévelop­per les tech­nolo­gies, les out­ils, les véhicules, qui, mis bout à bout per­me­t­tront d’at­tein­dre Mars, qui est une des­ti­na­tion par­ti­c­ulière­ment complexe.

Des étapes stratégiques et géo­graphiques ont été définies pour pass­er de l’or­bite ter­restre basse à la sur­face de Mars. Le choix a été fait de par­tir de l’or­bite lunaire, où sera con­stru­ite la plate-forme orbitale lunaire Gate­way (Lunar Orbital Plat­form Gate­way ou LOP‑G), une sorte de petite ISS. L’élé­ment de propul­sion (le Pow­er Propul­sion Ele­ment, PPE), un remorqueur spa­tial, trans­fér­era les mod­ules d’habi­ta­tion de l’or­bite ter­restre à l’or­bite lunaire où ils seront assem­blés. Ce remorqueur est un précurseur de celui qui sera util­isé pour achem­iner plus tard les mod­ules vers Mars.

La prin­ci­pale inno­va­tion de ce sché­ma réside dans l’au­tonomie req­uise pour cette sta­tion qu’il fau­dra faire vivre à 380 000 km de la Terre. La LOP‑G per­me­t­tra de voir com­ment sat­is­faire les besoins en ressources, notam­ment en eau, qu’il faudrait extraire des cratères froids du pôle Sud, et d’é­tudi­er la pos­si­bil­ité de fab­ri­quer des ergols. Il y a de nom­breux prob­lèmes à résoudre pour la pro­duc­tion d’oxygène ou d’hy­drogène, surtout pour l’hy­drogène liq­uide, qu’il faudrait stock­er dans de grands réser­voirs pour pou­voir faire le plein quand c’est néces­saire. La LOP‑G sera comme une sta­tion-ser­vice où l’on vient faire le plein d’eau ou de car­bu­rant avant de par­tir vers Mars. De même, pour savoir s’il est pos­si­ble de pro­duire du méthane, il faut aller sur place dans ces cratères froids de la Lune pour voir s’il y a du car­bone, pour le quan­ti­fi­er, pour savoir avec quelles tech­nolo­gies et dans quelles con­di­tions il peut être extrait, car dans ces cratères, la tem­péra­ture descend à ‑200° ! Le démon­stra­teur Mox­ie embar­qué sur le rover Per­se­ver­ance a réus­si à pro­duire quelques grammes d’oxygène à par­tir du CO₂ de l’at­mo­sphère mar­ti­enne, mais pour aller sur Mars, y vivre et en revenir, il fau­dra pro­duire des tonnes d’oxygène et de méthane.

La Lune est donc le site de pré­pa­ra­tion, de répéti­tion pour Mars ?

Cette étape de la LOP‑G per­me­t­tra de faire des PoC, des Proof of con­cept, sans lesquels on ne saura jamais s’il est pos­si­ble d’aller sur Mars. Cela dit, elle ne doit être qu’une étape et il fau­dra éviter de rester blo­qué sur la Lune. On aura instal­lé des bases, envoyé des astro­nautes, et le risque est que la phase lunaire dure plus longtemps que prévu, d’au­tant plus que les Chi­nois y seront aus­si et que les Améri­cains voudront occu­per le ter­rain. Prévue pour dur­er une dizaine d’an­nées, cette phase pour­rait dur­er jusqu’à deux, voire trois, décen­nies en réal­ité. Mais pen­dant tout ce temps, elle con­som­mera une grosse par­tie du bud­get de la NASA. Il faut garder à l’e­sprit que chaque lance­ment de fusée du Space Launch Sys­tem coûte env­i­ron 1 mil­liard de dol­lars. La ques­tion est donc : à quel moment se fera la bas­cule vers Mars ?

F. Rocard (2020), « Dernières nou­velles de Mars, la mis­sion du siè­cle », ed. Flammarion