Fin novembre, à Paris, s'est tenue la réunion annuelle des entités européennes de la Mars Society, connue sous le nom d'EMC25. Cet événement a permis d'aborder de nombreuses questions liées à l'installation de l'Homme sur Mars, à travers des présentations et des discussions variées qui ont reflété un large éventail d'opinions, y compris les points de vue contraires. La prochaine EMC se tiendra dans un an en Belgique, à l'Eurospace Center.

Avant l'ouverture de cette conférence, nous avons eu l'opportunité d'échanger avec Jean-Marc Salotti, membre de l'Académie internationale d'astronautique et de l'association Planète Mars. Ensemble, nous avons discuté des présentations qui ont souligné les différents défis scientifiques, techniques et socio-économiques associés à la colonisation martienne.

Aujourd'hui, nous vous proposons une synthèse de ces deux jours de débats avec Pierre Brisson, fondateur et président de la Mars Society Switzerland, qui souligne que la « réunion EMC25 a été un moment essentiel pour rassembler diverses expertises et envisager des solutions globales aux défis de la colonisation martienne ».

Optimisme et critiques de Robert Zubrin

Dans le cadre des discussions de l'EMC25, les opinions sur les défis liés à la conquête de Mars et les moyens d'y parvenir ont suscité des débats passionnants. Robert Zubrin, fondateur de la Mars Society, « a tout d'abord partagé son optimisme concernant les capacités de vol du Starship, tout en soulevant des interrogations sur son adéquation au projet en raison des besoins en ergols pour les opérations d'atterrissage et de décollage », a constaté Pierre Brisson. Il a donc lancé une réflexion sur des stratégies alternatives, en évoquant « l'utilisation de navettes plus légères pour le transport entre l'orbite martienne et la surface », retient Pierre Brisson.

Ces discussions ont également permis d'éclairer des préoccupations essentielles, telles que l'indépendance technologique totale vis-à-vis de la Terre, les implications éthiques et écologiques de la colonisation, la recherche de la vie martienne ainsi que les préoccupations sur les risques de contamination des deux planètes. Sur ces sujets, Michel Viso, ancien responsable du programme Exobiologie au Cnes, a partagé ses inquiétudes et exprimé des « réserves sur l'idée d'une colonisation permanente de Mars, mentionnant les conditions de vie difficiles pour d'éventuels habitants, en particulier les enfants, et considérant cela comme immoral », relate Pierre Brisson. Michel Viso a également soulevé des préoccupations concernant la contamination de Mars par l'Homme, ainsi que le risque de contaminer la Terre lors des retours de missions.

Concernant la recherche de la vie sur Mars, il a été question des futures stratégies de détection de vie, bien que les opinions soient encore très partagées sur la probabilité d'une vie martienne.

Par ailleurs, le choix d'un site pour établir une colonie permanente sur Mars a suscité des discussions approfondies. Pierre Brisson, qui travaille sur ce choix, a souligné la nécessité de tenir compte de plusieurs critères géographiques et géologiques, notamment la présence d'eau sous forme de glace, une altitude aussi basse que possible, un terrain plat et la proximité de l'équateur. Dans ce contexte, Pierre Brisson a identifié « Medusae Fossae, comme l'emplacement le plus prometteur pour une telle colonie ». Nous aurons l'occasion d'y revenir.

Enfin, la résilience psychosociale a été soulignée comme un facteur clé pour le succès des futures missions habitées sur Mars. L'étude du « phénomène du troisième trimestre » a été présentée, « mettant en lumière la baisse théorique du moral qui tend à  survenir durant le dernier tiers des missions d'isolement, ainsi que son impact potentiel sur le bien-être psychique des astronautes », évoque Pierre Brisson.

Les discussions et débats qui se sont tenus lors de l'évènement ne se résument évidemment pas aux seules thématiques abordées brièvement dans cet article. Toutes les questions qui se posent aujourd'hui sur l'installation de l'Homme sur Mars ont été traitées. Pierre Brisson, présent lors de ces débats, a rédigé un compte-rendu complet qui couvre l’intégralité de ces discussions (à lire ici).

Concept d'habitat sur Mars proposé par Team SEArch+/Apis Cor, qui a remporté la première place de la phase 3 du concours de la Nasa. © Team SEArch+/Apis Cor

Interview avec Pierre Brisson :

Futura : Pourriez-vous approfondir les raisons pour lesquelles Robert Zubrin doute de la conception du Starship pour l'atterrissage et le retour de Mars, et quelles alternatives concrètes ont été discutées lors de la réunion ?

Pierre Brisson : Il ne s'agit pas d'abandonner le projet Starship, mais de ne pas descendre au sol de Mars avec ce vaisseau, principalement pour des raisons de disponibilité d'ergols sur place (temps nécessaire pour produire par ISPP - In Situ Propellant Production - la quantité suffisante pour faire repartir un Starship lors de l'ouverture de la première fenêtre de retour).

J'ai été surpris de cette prise de position de Robert Zubrin, mais il l'explique par le fait que son plan Mars Direct n'était pas prévu pour une fusée aussi grosse que le Starship. On peut sans doute commencer à produire des ergols avant le départ de la première mission habitée (c'était d'ailleurs ce qui était prévu dans le premier plan Mars Direct), mais il faudra trouver un moyen de stockage satisfaisant sur une longue période. Quoi qu'il en soit, changer de plan (Starship + navette orbite/sol de Mars) compliquerait beaucoup ce qu'a prévu Elon Musk : où mettre la navette pendant le voyage ?

Après l'EMC25, j'ai moi-même pensé qu'on pourrait concevoir qu'un Falcon Heavy soit lancé en même temps que le Starship. Les deux fusées navigueraient de concert, ce qui permettrait pendant le vol de créer une gravité artificielle par couplage (filins) et mise en rotation des deux fusées. Notez que pour les premiers vols, on n'enverrait que très peu d'humains, six peut-être, et tous les six pourraient descendre sur Mars avec le Falcon Heavy (les vols robotiques précédents, au moins deux, auraient préalablement fait descendre sur Mars beaucoup des équipements nécessaires... et le Starship transporteur serait resté sur Mars). Bien entendu, il faudrait adapter le second étage et sa charge utile (troisième étage) à l'utilisation en navette (sans doute trois moteurs au lieu d'un actuellement et adaptation au transport des passagers). Le sujet n'a pas été discuté à l'EMC.

Futura : Quelles mesures spécifiques pensez-vous qu'il serait possible de mettre en place pour favoriser l'autonomie des colonies martiennes, en dépit des préoccupations exprimées par Zubrin ?

Pierre Brisson : Je pense que tendre vers la plus grande autonomie techniquement possible sera une nécessité pour des raisons de sécurité, même si le séjour sur Mars ne dure que 18 mois, puisqu'il ne sera pas possible de revenir sur Terre au moins 30 mois après le départ (les voyages aller et retour durant chacun six mois). Il faudra donc que les équipements vitaux soient dupliqués, notamment les réacteurs nucléaires, puisque sans énergie on ne peut rien faire. Et il faudra fabriquer sur place, le maximum possible (ISRU pour In Situ Ressources Utilization).

Pour reprendre l'exemple de Zubrin, j'imagine qu'il n'est pas facile de fabriquer un téléphone. Mais s'il n'y a pas d'alternative, on pourra toujours concevoir et réaliser une production échantillonnaire des équipements même les plus sophistiqués. Pour ces équipements, le coût ne comptera pas puisqu'il n'y aura pas d'alternative. Mars sera en quelque sorte un grand laboratoire. Bien entendu pendant un certain temps, chaque vol depuis la Terre apportera un maximum de ces équipements difficiles à fabriquer (quitte à les compléter sur place, notamment par utilisation de l'impression 3D).

Concept de base martienne imaginée par SpaceX en 2019. L'entreprise d'Elon Musk prévoit une première mission inhabitée sur Mars avant la fin de cette décennie. © SpaceX

Pierre Brisson : Je pense que lors des deux ou trois missions robotiques préparatoires, des tests sérieux devront être faits pour vérifier l'innocuité biologique de l'environnement martien (à part les sels de perchlorates et la poussière). Si aucune menace sérieuse n'apparaît, je ne vois pas pourquoi on ne pourrait pas vivre sur Mars.

Je ne vois pas bien comment un microbe martien, c'est-à-dire ayant évolué dans un environnement non terrestre depuis les origines (quelque 4 milliards d'années) et s'étant nourri et reproduit dans un environnement martien pourrait se développer dans un environnement terrestre extrêmement différent. Ce que je veux dire, c'est que je doute fortement que ce microbe martien puisse être adapté à prospérer dans un tel environnement.

Je ne vois pas bien l'intérêt de protéger l'environnement martien des microbes terrestres, si ce n'est pour la recherche scientifique. Mais, sur le plan de l'exobiologie, les microbes martiens auront eu une évolution génétique différente depuis leur origine et leur examen génétique (phylogénétique) ne pourra qu'en porter la trace. Ils seront donc reconnaissables.

Il faut voir aussi qu'un voyage de retour de Mars devrait par sa durée (six mois) valoir quarantaine. Les personnes tombées malades pendant le vol pour des raisons non identifiables pourraient être bloquées en orbite terrestre dans une station spatiale adéquate (dotée d'un module de biosécurité niveau 4). Et elles pourront y être soignées par des médecins terrestres qui prendront toutes les précautions nécessaires avant de les faire redescendre sur la terre ferme.

Futura : Quelle alternative proposez-vous aux préoccupations de Michel Viso concernant l'implantation humaine permanente sur Mars, notamment en ce qui concerne la qualité de vie des enfants qui y naîtraient ?

Pierre Brisson : Je ne pense pas que les enfants nés sur Mars souffrent d'une mauvaise qualité de vie. Ils jouiront d'une attention particulière dans un environnement humain d'une qualité exceptionnelle (sélection très sévère au départ portant notamment sur la sociabilité). Par ailleurs, l'enfermement sera très relatif. On pourra voir par écran ou par humanoïde interposés tout ce qui se passe à l'extérieur (il y a beaucoup d'enfants sur Terre qui vivent déjà par écrans interposés). Il y aura des salles de sport, et les sorties à l'extérieur même courtes seront possibles à partir de l'adolescence. Beaucoup d'enfants sur Terre seront beaucoup plus malheureux que les enfants sur Mars.

Futura : Quel impact la montée en puissance des programmes spatiaux chinois pourrait-elle avoir sur l'exploration martienne par d'autres nations, et quelles collaborations pourraient être envisagées ?

Pierre Brisson : Avec les Chinois, la coopération ne peut être que subordonnée à l'intérêt des Chinois. A priori, ils ont une telle diversité de capacités qu'ils n'ont pas besoin de coopération. Si une innovation apparaît quelque part, ils la copient et ils ont toutes les capacités pour le faire (voir ce qu'ils ont entrepris pour copier le New Shepard de Blue Origin tout récemment).

Futura : Vous mentionnez que la composition de l'air respirable sur Mars n’a pas encore été sérieusement étudiée. Quelles recherches ou projets spécifiques pourraient être lancés pour aborder cette question ?

Pierre Brisson : La composition de l'air n'a pas été sérieusement étudiée, mais je ne pense pas qu'elle présente des difficultés insurmontables puisque l'on sait comment générer de l'oxygène (voir programme MELiSSA : algues spiruline utilisant la lumière, l'eau et le CO₂) et qu'on pourra extraire du gaz neutre (azote ou argon) à partir de l'atmosphère martienne (même si l'abondance de ces gaz est faible - environ 2 % chacun). C'est plus un réglage fin qu'il s'agit d'étudier :

• pression (en recherchant la pression minimum, sans doute 50 % de l'atmosphère terrestre, pour éviter une différence trop forte avec l'extérieur tout en restant acceptable par un corps humain) ;
• quantité d'oxygène (probablement la même que sur Terre, soit 21 % à une pression de 100 % ou 42 % à une pression de 50 %) ;
• proportion d'humidité.

Le recyclage de l'oxygène est théoriquement faisable (et il est largement pratiqué dans l'ISS). Actuellement l'air respirable dans l'ISS est le même que sur Terre (composition et pression 1g), mais on pourrait faire des tests avec une pression réduite.

Futura : Selon vous, quelles leçons clés ont été tirées des simulations analogiques réalisées jusqu'à présent, et comment pourraient-elles orienter les futures missions martiennes ?

Pierre Brisson : Je ne suis pas un grand fan des simulations analogiques. Cependant, je pense qu'elles permettent de savoir comment pratiquement vivre à l'intérieur d'un scaphandre et surtout comment travailler avec de gros gants. On a maintenant des gants haptiques (munis de divers capteurs) et on peut équiper le bout d'un ou de deux doigts de griffes (concept APM) pour pouvoir gratter sans abimer les gants. On peut aussi concevoir une brosse intérieure au casque manipulée par un aimant à l'extérieur, pour frotter son visage (mon idée). Le problème reste celui des excréments. Pour le moment, on ne peut que les accumuler et les stocker dans des conditions à peu près acceptables (couches), mais on peut toujours espérer améliorer le traitement chimique. Il faudrait précisément étudier l'utilisation des sas : comment se nettoyer efficacement de la poussière (très collante du fait de la finesse et de l'électricité statique) et comment la rejeter à l'extérieur.

Futura : Vous terminez votre compte-rendu de la réunion EMC25 par une note optimiste en estimant que des humains pourraient débarquer sur Mars dès 2035. Mettons de côté l'aspect financier. Pourquoi cet optimisme ?

Pierre Brisson : Parce que je crois que lorsque le Starship confirmera sa capacité de vol en orbite et surtout lorsque la faisabilité du refuelling en vol sera démontrée, le test du vol robotique vers Mars sera incontournable. Et si ce test est positif, ce dont je ne doute pas, le Starship sera le véhicule qui sera utilisé pour aller sur Mars. Ce n'est peut-être pas le moyen idéal compte tenu de la hauteur de son centre de gravité, mais c'est le meilleur moyen dont on disposera.

Au milieu du XV^e siècle, les Européens ne disposaient que des caravelles et pourtant ils sont partis à la conquête de l'Amérique. Ils n'avaient aucune idée des difficultés qu'il faudrait surmonter pour survivre sur cette terre dont ils ne connaissaient rien, et pourtant après quelques échecs, sanglants, ils y sont parvenus. L'Homme moderne a été amolli, avachi par une civilisation de plus en plus décadente, mais dans le tréfonds de son esprit, il subsiste la possibilité de vouloir et de faire, même des choses difficiles, et le goût de l'aventure. Et comme jadis, certains d'entre nous seront d'accord pour prendre les risques qu'il faut assumer pour partir.