Aller sur Mars :

 

Le projet Mars Direct et la Mission Référence

 

 

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     La mission référence, dérivée du projet Mars Direct (créé par Robert Zubrin), est une mission de la NASA qui a pour but d'envoyer des hommes sur Mars.

 

Le projet Mars Direct :

 

     Robert Zubrin (ingénieur de la la firme Lockheed-Martin Astraunotics et fondateur de la Mars Society) imagina au début des années 1990 avec une équipe d'ingénieur une mission permettant d'aller sur Mars à moindre frais. En effet, à cette époque, la conquête de Mars ne pouvait s'imaginer sans de grands moyens; avec par exemple de gigantesques vaisseaux comme dan la trilogie de Kim Stanley Robinson : Mars la Rouge, Mars la Verte et Mars la Bleue.

     Zubrin décide, pour aller sur Mars, d'utiliser une trajectoire utilisant les ellipses de Hohmann, de manière à faire des économies sur les ergols. Ces trajectoires ont le seul désavantage d'être plus longue (voyager en ligne droite dans l'espace nécessite cependant des ressources quasi illimitées), mettant Mars à entre 180 et 300 jours suivant le type d'ellipse et la puissance du lancement.

     Une autre idée de Robert Zubrin est de fabriquer le carburant sur Mars, évitant ainsi de le transporter à l'aller. A la place d'un carburant constitué de CO et de O2, dont la réaction est très exothermique (aucune tuyère actuelle ne supporterait la chaleur dégagée par cette combustion), l'ingénieur propose de fabriquer un mélange Méthane(CH4)/Dioxygène (O2) grâce eux éléments disponibles sur Mars et de l'hydrogène importé de la Terre.

 

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L'eau est ensuite recyclée

 

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Le dioxygène produit servira à alimenter les spationautes

Le dihydrogène sera réutilisé pour la première réaction.

 

     Ces réactions peuvent être initialisées grâce à un réacteur nucléaire d'une puissance de 100 kW, installé à une centaine de mètres du site de production pour des raisons de sécurité. Pour produire du dioxygène supplémentaire (celui produit par ces deux réactions ne sera pas suffisant pour les besoins des astronautes) sera produit grâce au CO2, présent en quantité dans l'atmosphère martienne.

 

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     Six tonnes de dihydrogène seront embarqués, produisant au total 108 tonnes de carburant (24 t de méthane et 84 t de dioxygène). 96 tonnes serviront au décollage du MAV, le reste étant utilisé par les Rovers et les autres moteurs présent sur le site de production.

 

La Mission référence :

 

     Cette mission est très fortement inspirée du projet Mars Semi Direct, une évolution du projet Mars Direct, annoncée en 1997. Elle est l'œuvre de l'Office d'Exploration Spatiale du centre de la NASA de Houston et de Robert Zubrin et prévoit le premier pas de l'Homme sur Mars en 2010. On peut sans difficulté annoncer que cette mission ne sera pas réellement mise en œuvre, mais elle sert de base pour une future mission. Pour simplifier les explications de son calendrier, je mets en place une autre date de référence, qui est le premier lancement de cette mission (les mois sont totalement fictifs, mais l'écart, lui, est constant).

 

Première vague de lancement : Septembre de l'an 1

 

     - Lancement de l'ERV n°1 : L'ERV (Earth Return Vehicle) est l'élément qui permettra aux spationautes de faire le voyage entre Mars et la Terre. Il se met en orbite autour de Mars en Août de l'an 2.

     - Lancement du MAV n°1 : Le MAV (Mars Ascent Vehicle) est une petite fusée qui permettra aux spationautes de rejoindre l'ERV en orbite autour de Mars. Il transportera un réacteur nucléaire d'une puissance de 160kW et ayant une masse de 14 tonnes, une unité ISRU (In Situ Resource Utilization) permettant de fabriquer le carburant sur place(voir plus haut) et deux rovers légers on pressurisés. Le MAV est équipé de moteurs dérivés des moteurs RL-10 (ceux des lanceurs Atlas, de plus en plus fiables). Il atterrira sur Mars en Août de l'an 2

 

Deuxième vague de lancement : Octobre de l'an 1

 

     - Lancement de l'Habitat-Laboratoire : Il abritera les spationautes sur Mars et sera leur milieu de vie. Il atterri sur Mars en Septembre de l'an 2.

 

Le HAB

Le Hab

crédit photo : droits réservés

 

Troisième vague de lancement : Octobre de l'an 2

 

     - Lancement de l'ERV n°2 et du MAV n°2 : Ce sont les même éléments que ceux lancés en l'an 1, pour permettre aux spationautes d'avoir du matériel de secours. Ils arriveront en orbite de/sur Mars en Août de l'an 3. De plus, le MAV ne transporte pas deux rovers légers mais un seul gros rover préssurisé, dans le but de parcourir de longues distances.

 

Quatrième vague de lancement : Novembre de l'an 2

 

     - Lancement d'un Habitat de transit , transportant l'équipage qui va marcher sur Mars. Il se posera sur Mars en Juin de l'année suivante.

 

Galerie photo : Mission référence et Mars Direct

 

 

Décollage

 

En route pour Mars !

Cette fusée est capable de soulever 200 t, deux fois la capacité maximale actuelle ( la fusée Energia)

crédit photo : NASA

 

Mars Ascent Vehicle

Atterrissage du MAV n°2 avec le rover pressurisé

crédit photo : NASA

 

Premier Ammarssissage

L'équipage atterrit sur Mars.

crédit photo : NASA

 

On range

Rangement des HAB, pour une base martienne

crédit photo : NASA

 

Le MAV

On recharge le MAV n°1

crédit photo : NASA

 

Au revoir Mars

Décollage du MAV n°1 avec à son bord l'équipage.

crédit photo : NASA

 

Jonction

Rendez-vous entre le MAV et l'ERV

crédit photo : NASA

 

Retour sur le plancher des vaches

L'équipage est de retour sur Terre grâce à l'ECCV (Earth Crew Capture Vehicle)

crédit photo : NASA