Crédit : Spongy101010
MARS
Par Sébastien Carassou
PLANÈTE B ?
Crédit : Chesley Bonestell
Au commencement…
Un « conte technique » de Wernher von Braun
Das Marsprojekt (1948-1952)
Mission to Mars - Brian De Palma (2000) © Touchstone Pictures
Le scénario Mars Direct de Robert Zubrin et David Baker
The Case for Mars (1990)
Crédit : SpaceX
La cité martienne autarcique d’Elon Musk
Making Humans a Multi-Planetary Species (2017)
L’ENVIRONNEMENT
MARTIEN
Crédit : United Arab Emirates Space Agency
Crédit Terre : NASA/équipage d’Apollo 17
Crédit Mars : ESA/MPS/UPD/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA
Distance au Soleil : 1,5 fois celle de la Terre
Rayon : 53,2 % de la Terre
Masse : 10,7 % de la Terre
Période orbitale : 687 jours terrestres
Une atmosphère irrespirable
(et 100 fois moins dense que l’atmosphère terrestre)
Crédit : ESA
Crédit : NASA/GSFC
Une surface irradiée
(rayons UV solaires et rayons cosmiques)
Crédit : NASA/JPL
Durée du jour solaire (sol) : 24 h 39 min 35 s
Gravité de surface : 37,9 % de celle de la Terre
Températures : entre -153 °C* et 20 °C (moyenne -65 °C)
* Température la plus basse enregistrée sur Terre : -89°C
(station Vostok, Antarctique, 1983)
C H N O P S
Carbone Hydrogène Azote Oxygène Phosphore Soufre
Des CHNOPS à la pelle
Crédit : ESA/DLR/FU Berlin; NASA MGS MOLA Science Team
De l’eau glacée dans ses calottes polaires…
Crédit : ESA/DLR/FU Berlin / Bill Dunford
S’ADAPTER AUX CONDITIONS
MARTIENNES
Seul sur Mars – Ridley Scott (2015) © 20th Century Studios
Combinaison pressurisée
Des cités souterraines
Pour se protéger des radiations et des micrométéorites
Transformer le CO2 martien
en eau et en carburant
La réaction Sabatier
Paul Sabatier
(1854-1941)
Crédit : NASA/JPL-Caltech
Transformer le
CO2 martien
en oxygène
Le démonstrateur technologique MOXIE
Seul sur Mars – Ridley Scott (2015) © 20th Century Studios
Produire de l’énergie sur place
Option n°1 : les panneaux solaires
Mars reçoit en moyenne deux fois moins d'insolation que la
Terre
Mars reçoit en moyenne
2 fois moins d’insolation que la Terre
Crédit : SpaceX
130 km2 de panneaux solaires
(et potentiellement 10 à 100 fois plus)
pour alimenter une ville d'un million d'américains sur Mars
Superficie de Paris : 105 km²
Source : A city on Mars, Kelly et Zach Weinersmith (2023)
Crédit : NASA/JPL-Caltech
Gare aux tempêtes de poussière !
Crédit : NASA
Produire de l’énergie sur place
Option n°2 : les réacteurs nucléaires
RTG
Générateur
thermoélectrique
à radioisotope
Bientôt des centrales nucléaires sur Mars ?
Projet Kilopower de la NASA
Crédit : NASA
Cultiver des plantes
sur Mars
Seul sur Mars – Ridley Scott (2015) © 20th Century Studios
De la salade cultivée en microgravité dans l’ISS
Crédit : NASA
Crédit : NASA/JPL-Caltech/MSSS Credits: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Le sol martien est rempli de perchlorates
(0,5-1% de sa composition)
Cl
O
O
O
O
Toxique pour la thyroïde humaine
(perturbateur endocrinien)
Crédit : SAIC
De la culture hydroponique sur Mars ?
Recycler ses déchets
Les systèmes de support-vie
Reproduire un
système écologique artificiel clos
Le projet Biosphere II (1991-1994)
Crédit : Katja Schulz
Crédit : Spaceship Earth (2020) © Neon
Le projet MELISSA de l’ESA
Un prototype de système de support de vie régénératif
Crédit : ESA
Crédit : Xinhua/Luo Xiangguang
Le « Lunar Palace » chinois (Yuegong-1)
Premiers tests réussis en 2014 (110 jours) et 2017 (370 jours)
Crédit : Daein Ballard
Terraformer Mars ?
Crédit : Mars Express - Jérémie Perrin (2023) © Everybody On Deck
1973
Cahier des charges pour terraformer Mars
• Multiplier la pression atmosphérique par 100
• Augmenter la température moyenne de 60°C minimum
• Modifier la composition chimique de l'atmosphère (21% de dioxygène)
• Construire un bouclier anti-rayons UV planétaire
Totall Recall – Paul Verhoeven (1990) © Carolco Pictures
Crédit : Stefan Morrell
Les 4 étapes de la terraformation
Selon Martyn Fogg (1998)
Importation et réchauffement
de l’atmosphère
• Réchauffement des pôles
• Gaz à super-effet de serre
• Modification de l'albédo
• Bombardement de comètes / astéroïdes
Écopoïèse
• Introduction d'un écosystème microbien
stable sur une planète sans vie
Stabilisation de l’atmosphère
• Introduction d’écosystèmes complexes
• Réduction du CO2, production d’O2
• Production d’une couche d’ozone
Gestion planétaire
• Planète terraformée
Durée estimée : quelques siècles Durée estimée : 1000-2000 ans
Réchauffer Mars
Gaz à super-effet de serre
Bombes nucléaires
Réduction de l’albédo
Miroirs solaires
Crédit : Saturday Night Live
Crédit : PiccoloNamek
Crédit : Graham Gazzard
© 2020 American Chemical Society
Crédit : NASA Goddard Space Flight Center
Mars est trop petite pour
retenir son atmosphère sur des temps longs
Échappement atmosphérique
Echappement
Crédit : NASA/GSFC
Crédit : Ittiz
Faut-il s’installer durablement sur Mars ?
Arguments pour :
• Il en va de la survie à long terme de l’espèce humaine (Elon Musk)
• C’est dans la « nature humaine » d’explorer et de coloniser d’autres environnements (Robert Zubrin)
• Mars comme une « nouvelle frontière » à conquérir (Robert Zubrin)
Arguments contre :
• On pourrait éliminer la vie locale sans le savoir : « Mars appartient aux martiens » (Carl Sagan)
• L’intégrité de l’environnement martien doit être préservé pour des raisons scientifique et esthétiques
• Quid des droits humains dans les installations martiennes ? (exploitation, reproduction)
• Entreprise trop coûteuse en ressources et sans retour sur investissement
CONCLUSION
MARS NE SERA JAMAIS UNE PLANÈTE B
Totall Recall – Paul Verhoeven (1990) © Carolco Pictures
Crédit : ESO/M. Kornmesser
Pour aller plus loin

Mars planète B.pdf

  • 1.
    Crédit : Spongy101010 MARS ParSébastien Carassou PLANÈTE B ?
  • 2.
    Crédit : ChesleyBonestell Au commencement… Un « conte technique » de Wernher von Braun Das Marsprojekt (1948-1952)
  • 3.
    Mission to Mars- Brian De Palma (2000) © Touchstone Pictures Le scénario Mars Direct de Robert Zubrin et David Baker The Case for Mars (1990)
  • 4.
    Crédit : SpaceX Lacité martienne autarcique d’Elon Musk Making Humans a Multi-Planetary Species (2017)
  • 5.
  • 6.
    Crédit Terre :NASA/équipage d’Apollo 17 Crédit Mars : ESA/MPS/UPD/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA Distance au Soleil : 1,5 fois celle de la Terre Rayon : 53,2 % de la Terre Masse : 10,7 % de la Terre Période orbitale : 687 jours terrestres
  • 7.
    Une atmosphère irrespirable (et100 fois moins dense que l’atmosphère terrestre) Crédit : ESA
  • 8.
    Crédit : NASA/GSFC Unesurface irradiée (rayons UV solaires et rayons cosmiques)
  • 9.
    Crédit : NASA/JPL Duréedu jour solaire (sol) : 24 h 39 min 35 s Gravité de surface : 37,9 % de celle de la Terre Températures : entre -153 °C* et 20 °C (moyenne -65 °C) * Température la plus basse enregistrée sur Terre : -89°C (station Vostok, Antarctique, 1983) C H N O P S Carbone Hydrogène Azote Oxygène Phosphore Soufre Des CHNOPS à la pelle
  • 10.
    Crédit : ESA/DLR/FUBerlin; NASA MGS MOLA Science Team De l’eau glacée dans ses calottes polaires…
  • 11.
    Crédit : ESA/DLR/FUBerlin / Bill Dunford
  • 12.
    S’ADAPTER AUX CONDITIONS MARTIENNES Seulsur Mars – Ridley Scott (2015) © 20th Century Studios Combinaison pressurisée
  • 13.
    Des cités souterraines Pourse protéger des radiations et des micrométéorites
  • 14.
    Transformer le CO2martien en eau et en carburant La réaction Sabatier Paul Sabatier (1854-1941)
  • 15.
    Crédit : NASA/JPL-Caltech Transformerle CO2 martien en oxygène Le démonstrateur technologique MOXIE
  • 16.
    Seul sur Mars– Ridley Scott (2015) © 20th Century Studios Produire de l’énergie sur place Option n°1 : les panneaux solaires
  • 17.
    Mars reçoit enmoyenne deux fois moins d'insolation que la Terre Mars reçoit en moyenne 2 fois moins d’insolation que la Terre
  • 18.
    Crédit : SpaceX 130km2 de panneaux solaires (et potentiellement 10 à 100 fois plus) pour alimenter une ville d'un million d'américains sur Mars Superficie de Paris : 105 km² Source : A city on Mars, Kelly et Zach Weinersmith (2023)
  • 19.
    Crédit : NASA/JPL-Caltech Gareaux tempêtes de poussière !
  • 20.
    Crédit : NASA Produirede l’énergie sur place Option n°2 : les réacteurs nucléaires RTG Générateur thermoélectrique à radioisotope
  • 21.
    Bientôt des centralesnucléaires sur Mars ? Projet Kilopower de la NASA Crédit : NASA
  • 22.
    Cultiver des plantes surMars Seul sur Mars – Ridley Scott (2015) © 20th Century Studios
  • 23.
    De la saladecultivée en microgravité dans l’ISS Crédit : NASA
  • 24.
    Crédit : NASA/JPL-Caltech/MSSSCredits: NASA/JPL-Caltech/MSSS Le sol martien est rempli de perchlorates (0,5-1% de sa composition) Cl O O O O Toxique pour la thyroïde humaine (perturbateur endocrinien)
  • 25.
    Crédit : SAIC Dela culture hydroponique sur Mars ?
  • 26.
    Recycler ses déchets Lessystèmes de support-vie
  • 27.
    Reproduire un système écologiqueartificiel clos Le projet Biosphere II (1991-1994) Crédit : Katja Schulz
  • 28.
    Crédit : SpaceshipEarth (2020) © Neon
  • 29.
    Le projet MELISSAde l’ESA Un prototype de système de support de vie régénératif Crédit : ESA
  • 30.
    Crédit : Xinhua/LuoXiangguang Le « Lunar Palace » chinois (Yuegong-1) Premiers tests réussis en 2014 (110 jours) et 2017 (370 jours)
  • 31.
    Crédit : DaeinBallard Terraformer Mars ?
  • 33.
    Crédit : MarsExpress - Jérémie Perrin (2023) © Everybody On Deck
  • 34.
  • 35.
    Cahier des chargespour terraformer Mars • Multiplier la pression atmosphérique par 100 • Augmenter la température moyenne de 60°C minimum • Modifier la composition chimique de l'atmosphère (21% de dioxygène) • Construire un bouclier anti-rayons UV planétaire Totall Recall – Paul Verhoeven (1990) © Carolco Pictures
  • 36.
    Crédit : StefanMorrell Les 4 étapes de la terraformation Selon Martyn Fogg (1998) Importation et réchauffement de l’atmosphère • Réchauffement des pôles • Gaz à super-effet de serre • Modification de l'albédo • Bombardement de comètes / astéroïdes Écopoïèse • Introduction d'un écosystème microbien stable sur une planète sans vie Stabilisation de l’atmosphère • Introduction d’écosystèmes complexes • Réduction du CO2, production d’O2 • Production d’une couche d’ozone Gestion planétaire • Planète terraformée Durée estimée : quelques siècles Durée estimée : 1000-2000 ans
  • 37.
    Réchauffer Mars Gaz àsuper-effet de serre Bombes nucléaires Réduction de l’albédo Miroirs solaires Crédit : Saturday Night Live Crédit : PiccoloNamek Crédit : Graham Gazzard © 2020 American Chemical Society
  • 38.
    Crédit : NASAGoddard Space Flight Center
  • 39.
    Mars est troppetite pour retenir son atmosphère sur des temps longs Échappement atmosphérique Echappement Crédit : NASA/GSFC
  • 40.
    Crédit : Ittiz Faut-ils’installer durablement sur Mars ? Arguments pour : • Il en va de la survie à long terme de l’espèce humaine (Elon Musk) • C’est dans la « nature humaine » d’explorer et de coloniser d’autres environnements (Robert Zubrin) • Mars comme une « nouvelle frontière » à conquérir (Robert Zubrin) Arguments contre : • On pourrait éliminer la vie locale sans le savoir : « Mars appartient aux martiens » (Carl Sagan) • L’intégrité de l’environnement martien doit être préservé pour des raisons scientifique et esthétiques • Quid des droits humains dans les installations martiennes ? (exploitation, reproduction) • Entreprise trop coûteuse en ressources et sans retour sur investissement
  • 41.
    CONCLUSION MARS NE SERAJAMAIS UNE PLANÈTE B Totall Recall – Paul Verhoeven (1990) © Carolco Pictures
  • 42.
    Crédit : ESO/M.Kornmesser Pour aller plus loin