Je crois que l'humanité posera le pied sur Mars dans les deux prochaines décennies. Je crois que nous y construirons éventuellement des colonies permanentes. Et je crois que passer de là où nous sommes à cet objectif sera l'une des choses les plus difficiles que notre espèce ait jamais tentées — non pas parce que la physique est impossible, mais parce que Mars cherche activement à vous tuer d'au moins une demi-douzaine de façons différentes simultanément.
Le rêve de coloniser Mars est enivrant. La réalité est un défi d'ingénierie, biologique et psychologique qui poussera chaque domaine de la connaissance humaine à ses limites. Examinons les plus grands obstacles entre nous et un avenir sur la Planète Rouge, et ce que nous faisons pour les résoudre.
Les Radiations : Le Tueur Invisible
Sur Terre, nous sommes protégés des rayonnements cosmiques et des éjections de masse coronale par deux couches protectrices : le champ magnétique de notre planète et une épaisse atmosphère. Mars n'a ni l'un ni l'autre. Son champ magnétique a disparu il y a environ 4 milliards d'années, et son atmosphère est moins de 1 % aussi dense que celle de la Terre.
Le résultat est un environnement radiatif qui détruirait lentement un corps humain non protégé. Le rover Curiosity de la NASA a mesuré la dose de radiation à la surface martienne à environ 0,67 millisievert par jour — soit environ 245 millisieverts par an, bien au-dessus des limites d'exposition à vie que la NASA fixe pour les astronautes.
Solutions explorées : Des habitats conçus pour incorporer un blindage en régolithe — enterrer essentiellement les habitats sous plusieurs mètres de sol martien — pourraient réduire l'exposition aux radiations à des niveaux proches de ceux de la Terre. Les tubes de lave martiens, des tunnels souterrains naturels formés par l'ancienne activité volcanique, pourraient offrir une protection quasi complète.
L'Atmosphère : Fine, Froide et Irrespirable
L'atmosphère de Mars est composée à 96 % de dioxyde de carbone, avec des traces d'azote et d'argon. La pression de surface est d'environ 610 pascals — à peu près 0,6 % de la pression au niveau de la mer sur Terre. Vous ne pouvez pas la respirer. Vous ne pouvez pas y survivre sans une combinaison pressurisée. Et elle est bien trop mince pour fournir une isolation thermique significative, ce qui explique pourquoi les températures à la surface de Mars sont en moyenne d'environ moins 60 degrés Celsius, descendant à moins 130 degrés Celsius aux pôles en hiver.
Chaque habitat sur Mars doit être un environnement pressurisé, climatisé et hermétiquement scellé. Une seule brèche dans la coque pourrait être fatale en quelques minutes. Cela signifie que les colons de Mars vivront toute leur vie à l'intérieur, ne s'aventurant dehors qu'en combinaisons pressurisées.
L'Eau et la Production Alimentaire
L'eau est la molécule la plus essentielle à la vie humaine, et Mars en possède — surtout sous forme de glace dans les calottes polaires et peut-être dans des aquifères souterrains. Des perchlorate de calcium découverts dans le sol martien sont hautement toxiques pour les humains en cas d'ingestion. Toute eau extraite du sol martien devra être soigneusement purifiée.
L'alimentation représente un défi encore plus grand. Mars reçoit environ 43 % de la quantité de lumière solaire qui atteint la Terre, ce qui rend plus difficile la culture des plantes. Des recherches en cours explorent des cultures qui peuvent pousser sous une lumière artificielle dans des environnements fermés et sous pression, ainsi que des systèmes aquaponiques qui peuvent produire des protéines animales avec une empreinte de ressources minimale.
La Propulsion et le Carburant ISRU
Amener des humains sur Mars nécessite une quantité colossale de carburant de fusée. L'utilisation des ressources in situ (ISRU) — produire du carburant sur Mars en utilisant les ressources locales — est essentielle pour rendre les missions de retour économiquement faisables. L'atmosphère martienne riche en CO₂ peut, en théorie, être convertie en méthane et en oxygène via le processus Sabatier, en utilisant de l'eau extrait du sol comme source d'hydrogène.
La NASA a testé cette technologie avec l'instrument MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) à bord du rover Perseverance, qui a produit avec succès de l'oxygène à partir de l'atmosphère martienne.
Le Facteur Humain : Corps et Esprit en Microgravité
Le voyage vers Mars dure environ sept mois dans une direction, et les astronautes subiront des effets physiologiques significatifs de l'exposition prolongée à la microgravité : perte osseuse, atrophie musculaire, changements de vision causés par la redistribution des fluides vers la tête, et des effets potentiellement permanents sur le système cardiovasculaire.
La colonisation de Mars sera l'une des entreprises les plus difficiles jamais tentées par l'humanité. Mais les obstacles ne sont pas insurmontables. Ils sont des problèmes d'ingénierie, et l'ingénierie humaine a résolu des problèmes apparemment impossibles à maintes reprises. Le voyage vers Mars commence aujourd'hui, dans les laboratoires et les usines où ces solutions sont mises au point.
