Avant que la NASA puisse monter son «voyage vers Mars», qui verra les astronautes poser le pied sur la planète rouge pour la première fois de l'histoire, un certain nombre de problèmes logistiques et techniques doivent être abordés en premier. En plus d'un lanceur (Space Launch System), d'une capsule d'équipage (Orion Multi-Purpose Crew Vehicle) et d'une station spatiale au-delà de la Lune (Deep Space Gateway), les astronautes auront également besoin d'un habitat spatial en orbite de Mars.
Pour construire cet habitat, la NASA a contacté son entrepreneur de longue date, Lockheed Martin. Et le samedi 28 septembre, lors du Congrès international d'astronautique (IAC) à Adélaïde, en Australie, la société aérospatiale a révélé de nouveaux détails sur son camp de base de Mars. Lorsque la mission en équipage proposée par la NASA sur Mars aura lieu dans les années 2030, cette base sera l'avant-poste à partir duquel les équipages effectueront des recherches sur la surface martienne.
Les détails révélés lors de la conférence comprenaient la façon dont leur camp de base proposé s’alignait avec d’autres éléments clés de la mission Mars de la NASA, que Lockheed Martin travaille également avec la NASA pour développer. Il s'agit notamment de la passerelle Deep Space positionnée sur l'orbite cislunaire et d'un atterrisseur de surface Mars - un engin réutilisable à un étage capable de descendre à la surface martienne depuis l'orbite.
Avec les engins spatiaux SLS et Orion de la NASA, ces éléments essentiels de l'infrastructure permettront non seulement une, mais des missions répétées en équipage sur Mars. Comme Lisa Callahan - la vice-présidente et directrice générale de l'espace civil commercial de Lockheed Martin - l'a dit au cours de la présentation de l'entreprise à l'IAC:
«L'envoi d'humains sur Mars a toujours fait partie de la science-fiction, mais aujourd'hui nous avons la capacité d'en faire une réalité. En partenariat avec la NASA, notre vision tire parti du matériel actuellement en développement et en production. Nous sommes fiers d'avoir Orion sous tension et de terminer les tests en préparation de son vol Exploration Mission-1 et, éventuellement, de son voyage vers Mars. »
Dans l'ensemble, l'objectif du camp de base de Mars est très simple. Fondamentalement, il se compose d'un avant-poste orbital où les scientifiques-astronautes seront transportés après avoir quitté la Terre et voler de la passerelle de l'espace profond en orbite autour de Mars. À partir de cette base, les équipages pourront effectuer une exploration scientifique en temps réel de l'atmosphère martienne, suivie de missions à la surface.
Comme Lockheed Martin l’indique sur leur site Web, les principales composantes de leur camp de base seront lancées séparément. Certains seront pré-positionnés en orbite autour de Mars à l'avance tandis que d'autres seront assemblés dans un espace cis-lunaire pour le voyage vers Mars. Au final, six astronautes se lanceront sur un vaisseau spatial Orion - qui sert de cœur au vaisseau interplanétaire du Mars Base Camp - et assembleront tous les composants en orbite autour de Mars.
Cela est également cohérent avec les phases II et III du «Journey to Mars» de la NASA, qui sont respectivement appelées les phases «Proving Ground» et «Earth Independent». La phase II prévoit une série de missions pour tester les capacités du système de lancement spatial (SLS), des vaisseaux spatiaux Orion et des habitats lointains, ainsi que de multiples missions en équipage et des sorties dans l'espace cislunar.
La phase III consistera ensuite à affiner et tester les techniques d'entrée, de descente et d'atterrissage, ainsi que l'utilisation des ressources in situ. Une fois celles-ci terminées, la phase III culminera avec des missions en équipage sur l'orbite martienne, suivies de missions au sol à la surface martienne. La première mission impliquant le Mars Base Camp devrait être un séjour prolongé en orbite autour de la planète rouge.
Cela permettra aux astronautes d'acquérir une expérience vitale avec des opérations prolongées loin de la Terre et de son champ magnétique protecteur. Cela sera suivi de l'arrivée de l'atterrisseur de surface, qui permettra aux astronautes d'atterrir et d'effectuer des missions à la surface. L'atterrisseur serait accouplé au camp de base entre les missions et redescendrait à la surface en utilisant une rétro-propulsion supersonique.
L'atterrisseur s'appuie également sur l'avionique et les systèmes d'Orion comme pont de commande et est propulsé par des moteurs qui utilisent un propulseur liquide-hydrogène / liquide-oxygène. Chaque mission à la surface durerait probablement deux semaines à la fois et serait composée de quatre astronautes effectuant des recherches et collectant des échantillons pour le retour au camp de base. Les équipages décollaient alors dans les Lander et lui rendaient la station, où il se ravitaillait et se réapprovisionnait pour de futures missions.
Étant donné que le carburant de l'atterrisseur peut être fabriqué à partir d'eau, il est probable qu'une source de glace d'eau souterraine entrera également en jeu au cours de ces missions en surface. Si l'infrastructure nécessaire est amenée à la surface, elle pourrait même être utilisée pour la fabrication in situ de carburant de fusée. En tant que tel, il est compréhensible que la localisation d'une source de glace d'eau souterraine soit un point focal majeur des futures missions de la NASA et de SpaceX.
Comme indiqué, le Mars Base Camp est aligné avec d'autres composants de la mission, dont la Deep Space Gateway. Ici aussi, la NASA a retenu les services de Lockheed Martin pour développer l'architecture du concept. L'été dernier, la société a obtenu un contrat de phase II de la NASA pour créer des conceptions pour cet habitat spatial, qui est destiné à tirer parti des enseignements tirés de la Station spatiale internationale (ISS).
Le contrat a été attribué dans le cadre du programme Next Space Technologies for Exploration Partnership (NextSTEP), que la NASA a lancé en 2014. En avril 2016, lors du deuxième NextSTEP Broad Agency Announcement (NextSTEP-2), la NASA a sélectionné six sociétés américaines pour commencer la construction de prototypes et de concepts au sol de grande taille pour cet habitat de l'espace lointain.
Au final, la Deep Space Gateway et le Mars Base Camp permettront le développement et le test d'autres systèmes spatiaux dans l'espace cis-lunaire avant de les envoyer sur Mars. La passerelle permettra également aux astronautes de mener des recherches lunaires et de vivre et travailler en orbite autour de la Lune pendant des mois à la fois. Cela vous sera utile une fois qu'ils auront commencé à effectuer des transits vers et depuis Mars.
Depuis que la NASA a annoncé pour la première fois sa proposition de «voyage vers Mars» en 2010, les scientifiques, les passionnés de l'espace et le grand public attendaient avec impatience la publication des détails clés. Étant donné qu'une telle mission s'accompagne de défis techniques et logistiques majeurs, la façon dont ils ont l'intention de les relever a été un point d'intérêt majeur. D'autres points d'intérêt ont inclus les délais ainsi que les véhicules, les systèmes et les technologies qui seraient impliqués.
Cette dernière annonce n'est que l'une des nombreuses qui auront été faites par la NASA et ses partenaires ces derniers mois. Alors que le «voyage vers Mars» approche lentement, de plus en plus de détails sont devenus disponibles, et à quoi ressemblera cette mission a lentement pris forme. Comme le dit Lockheed Martin sur leur site Web:
«Depuis que le premier atterrisseur viking a atterri sur Mars il y a 40 ans, l'humanité a été fascinée par la planète rouge. Lockheed Martin a construit le premier atterrisseur de la NASA sur Mars et fait partie de chaque mission de la NASA sur Mars depuis. Nous sommes prêts à livrer l’avenir plus rapidement. Mars est plus proche que vous ne le pensez. Nous sommes prêts à accélérer le voyage. "
Et n'oubliez pas de regarder cette vidéo promotionnelle sur le Mars Base Camp, gracieuseté de Lockheed Martin:
