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SpaceX : après l’ISS, un premier voyage vers Mars dès 2022 ?

Crédits : SpaceX

Alors que SpaceX vient de marquer l’histoire de l’industrie spatiale en envoyant ses premiers astronautes en orbite, n’oublions pas que la société a des ambitions plus grandes encore : les missions vers Mars.

Que SpaceX veuille s’établir durablement sur Mars n’est pas nouveau. C’est d’ailleurs cette ambition qui motiva il y a 18 ans la création de l’entreprise. Si les débuts de la société ont été compliqués, elle a depuis réussi à bouleverser l’industrie spatiale, grâce notamment à ses lanceurs réutilisables.

Jusqu’à présent, ces fusées n’avaient été déployées que pour lancer des satellites en orbite, ou pour transporter du fret vers l’ISS. Mais une étape vient d’être franchie ce week-end avec l’envoi de premiers astronautes dans l’espace. Une avancée supplémentaire qui mènera, in fine, aux premières missions martiennes.

Un premier voyage en 2022

La société a déjà mis quelques pieds à l’étrier. En effet, le vaisseau lourd – Starship – et le booster – Super Heavy – ont déjà été pensés. En parallèle, les sites d’atterrissage potentiels sont également à l’étude, tout comme l’infrastructure capable, à terme, de soutenir durablement les premiers explorateurs.

Car SpaceX n’ambitionne pas simplement de poser le pied sur Mars. Elon Musk veut en effet construire une ville, dans laquelle pourra grandir et s’épanouir une colonie.

« Il s’agit de toute évidence d’une entreprise très importante, qui prendra des années, voire des décennies, avant de pouvoir être pleinement réalisée », en convenait il y a quelques jours Paul Wooster, ingénieur principal du pôle martien chez SpaceX, lors d’une réunion du Comité de recherche spatiale (COSPAR).

Côté calendrier, SpaceX aimerait profiter de la fenêtre de lancement ouverte en 2022 pour envoyer une première mission sans équipage vers Mars. Là encore, c’est ambitieux, mais les fenêtres d’ouverture autorisant les lancements vers la planète rouge ne s’ouvrent que tous les 26 mois.

Pour rappel, le véhicule qui servira de cheval de bataille n’est autre que le Starship, propulsé par le booster Super Heavy. SpaceX effectue actuellement des tests préliminaires sur plusieurs prototypes Starship sur son site au Texas. Quant au Super Heavy, qui sera essentiellement une version à plus grande échelle des boosters réutilisables qui alimentent actuellement les fusées Falcon 9 et Falcon Heavy, aucun prototype n’a pour le moment été affiché publiquement.

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Concept d’artiste du lanceur Starship, boosté par le Super Heavy. Crédits : SpaceX

Quelques humains, et beaucoup d’équipement

Très grossièrement, les premiers voyages vers Mars se dérouleront de la façon suivante : un booster Super Heavy lance un vaisseau Starship, qui rejoint ensuite un autre vaisseau précédemment lancé et rempli de carburant. Une sorte de gigantesque station-service. Une fois le transfert de carburant effectué, le vaisseau se dirige alors vers Mars avec le réservoir plein.

SpaceX envisage d’envoyer deux de ces vaisseaux cargos au cours de la prochaine fenêtre de lancement.

Le reste du calendrier dépendra de ces premières missions. Si l’on se projette malgré tout, l’idée serait ensuite d’envoyer de premiers équipages sur la surface martienne. Bien que le Starship puisse officiellement transporter jusqu’à 100 passagers, les premières missions porteront probablement des équipages beaucoup plus petits pour laisser plus de place au chargement nécessaire à la mise en place des camps de base.

SpaceX espère également réduire la durée du voyage au maximum – environ six mois – de manière à exposer le moins possible les passagers au rayonnement cosmique.

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Vue d’artiste des navettes Starship posées sur la surface de Mars. Source : SpaceX

L’importance du site

Une fois sur place, la priorité sera de cartographier la disponibilité et l’accessibilité des matières premières. Les vaisseaux sont en effet conçus pour fonctionner avec du carburant méthane-oxygène liquide, souligne Wooster, en partie à cause du faible coût de ces ingrédients sur Terre, mais aussi parce que les scientifiques pensent qu’ils peuvent être produits sur Mars. Ce n’est d’ailleurs qu’en produisant ce carburant in situ que les premiers “martiens” pourront envisager de rentrer sur Terre.

Dans cet esprit, plusieurs sites sont actuellement déjà considérés par SpaceX. L’un se situe près d’Arcadia Planitia et d’Erebus Montes, poursuit Paul Wooster, et l’autre près de Phlegra Montes.

Les deux répondent à certains critères clés : d’une part, ils se placent dans des zones de basse altitude. L’atmosphère y est donc plus épaisse, ce qui permet de ralentir davantage les vaisseaux lors de l’atterrissage. Et d’autre part, les données recueillies suggèrent que ces deux sites sont chargés en glace d’eau.

Viendront ensuite les infrastructures de base, comme les plateformes d’atterrissage, les habitats, les systèmes de production d’électricité, les abris contre les radiations et les serres permettant les cultures de fruits et légumes, explique Wooster, bien qu’il souligne également que SpaceX se concentrera davantage sur le transport, laissant finalement le développement de ces autres “pôles” à d’autres organisations.

Encore une fois, ces visions sont très ambitieuses, et de nombreux défis techniques doivent encore être relevés avant d’autoriser, un jour, une présence humaine sur Mars. Mais SpaceX, boostée par l’ambition démesurée de son fondateur, Elon Musk, est habituée à nous surprendre.