Mars, une « petite » Terre

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Mars, une « petite » Terre
Mars est la quatrième planète du système solaire. Elle s’est formée
en même temps que les autres planètes de ce système, il y a 4,55
milliards d’années. Elle fait partie des quatre planètes telluriques (de
nature rocheuse) qui gravitent autour du soleil. Elle possède des
points communs avec la Terre, mais elle est plus éloignée du soleil.
Comparaison des deux planètes
La Terre et mars , deux planètes telluriques
Planètes
caractéristiques
Terre
Mars
Masse (par rapport
1,000
0,170
149,6
228
12800
6800
5,52
3,94
Température au
sol
Max: +58°C
Min: -89°C
Moyenne:
+12°C
Max:+27°C
Min: -128°C
Moyenne: -53°C
Atmosphère (%)
CO2: 0,03
N2 : 78
O2 : 21
CO2: 95
N2 :5
rotation
23h56min
24h37min
365
686
Lune
Phobos
Déimos
à la Terre)
Des débuts prometteurs
Au début de sa vie, Mars est une planète très active et
dynamique géologiquement, avec une atmosphère épaisse et
de l'eau liquide à sa surface, environnement particulièrement
favorable à l'apparition de la vie. Un champ magnétique global
protège la surface de toutes particules impropres à la vie
(vent solaire ou rayons cosmiques).
Mais à cause de sa petite taille et de sa distance au soleil,
Mars emmagasine moins de chaleur. Lentement, elle se
refroidit. Le volcanisme s'arrête et l'atmosphère, qui perd sa
principale source de ravitaillement en CO2, commence à se
raréfier. Le noyau liquide se solidifie progressivement,
entraînant la disparition du champ magnétique global.
Distance au
soleil (106 km)
Diamètre (km)
Densité
Révolution
(jours)
Satellites
Dunes terrestre
Dunes martiennes
Le visage de Mars
Mars et la Terre ont beaucoup de points communs géologiques, c'est pourquoi Mars nous intéresse tant. En effet, les
paysages martiens actuels ressemblent à ceux de la Terre : des dunes, des canyons et des vallées, des failles et des volcans.
Les dunes se sont formées grâce au déplacement de poussières par le vent. Les canyons et les vallées témoignent, comme
on le verra, d'une présence d'eau primitive sur Mars. Pourtant, à cause de sa taille et de sa distance au soleil, le visage que
Mars nous offre aujourd'hui reste figé. Le système solaire nous donne une chance unique, celle de pouvoir admirer, via une
autre planète, la vieillesse et peut-être l'agonie de notre planète quand elle aura perdu toute sa chaleur.
Envoyer un rover sur Mars, c’est chercher à comprendre son histoire et son évolution, envisager le futur de la
Terre, mais aussi savoir si la vie a pu apparaître et se développer sur cette planète ressemblant à la Terre.
Charnois Théo
Haméon Arthur
2nde 1
1
Le rêve rouge
Mars semble avoir un don pour fasciner l'humanité. D'abord associée à la mort en raison de sa teinte sanglante-elle porte le nom
du dieu romain de la guerre- elle a ensuite suscité des fantasmes de vie extraterrestre évoluée à la fin du XIX ème siècle. Les
œuvres de science fiction se sont vite emparées de ce rêve.
Une découverte ancienne
C'est en 1666 que Jean Dominique Cassini, muni de son télescope, aperçut pour
la première fois de la glace aux pôles de Mars. Il en conclut alors que l'eau pouvait
être présente à la surface de la planète et avec elle, la vie était possible . En 1877,
Giovanni Schiaparelli découvre un réseau de canaux à la surface de Mars, théorie
qui fut pourtant réfutée en 1907 mais perdura longtemps dans la croyance populaire.
En 1894, après des années de recherche, Percival Lowell conclut que Mars était
habitée depuis plus longtemps que la Terre.
Mars et romans de science fiction
L’héritage des observations des « canaux » martiens par les astronomes a amené
l'humanité à croire aux « martiens » jusqu'en 1970. De nombreuses œuvres voient le
jour : La Guerre des mondes, roman écrit par H.G. Wells en 1898 qui prévoit
l'invasion de la Terre, Le Cycle de Mars d' Edgar Rice Burroughs (1917) où combats
d'épées côtoient une technologie très avancée, Chroniques martiennes de Ray
Bradbury (1950) qui conte l'histoire des premiers colons terriens sur Mars. En 1938,
le réalisateur Orson Welles terrorise les USA avec une émission de radio sur CBS
inspirée de la Guerre des mondes, qui annonçait l'invasion des Martiens.
Mars et comics
Les premiers comics sur Mars apparaissent en 1905 avec
Little Nemo, puis avec Buck Rogers en 1929. On peut
aussi citer Planet Comics, publié de 1940 à 1953, où se
relaient plusieurs dessinateurs ou encore Superworld
Comics, publié en 1940 dont seuls 3 numéros sont parus.
Certains films sont adaptés de comics comme le récent
john Carter ou de cartes à collectionner comme le film
parodique Mars Attacks de Tim Burton sortie en 1996.
Planet Comics
Une vision futuriste de Mars
Depuis les années 1980, grâce aux sondes, on sait que Mars est un désert sans vie dans lequel
les bactéries ont pu existé. Une autre approche est alors envisagée dans les œuvres de science
fiction : Mars pourrait être une terre d'accueil pour fuir notre planète polluée. Ainsi, La Trilogie de
Mars, trois romans de Kim Stanley Robinson, raconte la colonisation et la terraformation de la
planète Mars. C'est aussi le sujet du film Total Recall réalisé par Paul Verhoeven en 1990, où Mars
est transformée en une planète plus chaude avec une atmosphère plus dense et respirable. Enfin
Mission to Mars de Brian de Palma nous propose une explication « martienne » à l’origine de la
vie terrestre.
Couverture de la première édition
de La Princesse de Mars de Edgar
Rice Burroughs, (1917)
On a prouvé aujourd’hui qu'il n'y a pas de vie actuelle sur Mars donc pas de danger
d'invasion pour l'espèce humaine ! Malgré cela, l'imaginaire des auteurs entretient le
mythe et permet la création de nouvelles productions, améliorées par la technologie
et les connaissances actuelles. Grâce aux rovers martiens, on découvrira peut-être
que la vie sur Mars n'est pas un mythe ...
Mission to Mars (2000)
Bousseau Léo
Kervaut Baptiste
Pinel Felix 2nde 1
2
Au cours de la de la guerre froide, la rivalité devient spatiale, ainsi les EtatsUnis et l’URSS vont s’intéresser à la lune. Il se lance chacun le défi de
l’explorer. Une véritable compétition s’engage alors entre les deux pays. Les
chercheurs des deux camps vont lancer et concevoir des robots avantgardistes et des découvertes scientifiques en découlèrent.
Les premiers rovers , un exploit technologique
Le projet Lunokhod a été lancé par l'URSS en 1963. Des militaires de
l’armée rouge et des civils sont sélectionnés pour piloter le rover à partir
de la Terre et manier les 240 commandes du robots. Le couvercle est
ouvert et capte, grâce à des panneaux solaires, de l’énergie pour mettre
en mouvement les roues. Lors des nuits lunaires, le couvercle se
referme. Le rover est pourvu de différents équipements:
Les missions Apollo XV, XVI et XVII financées
par les Etats Unis n'ont pas utilisé de rover
téléguidé depuis la Terre mais des Jeep
lunaires élargissant le champs d'action des
astronautes. Les roues étaient étudiées pour
pouvoir facilement se déplacer sur la surface.
- Deux caméras de télévisions pour la direction du rover.
- Quatre caméras panoramiques pour les paysages.
- Un pénétromètre déterminant la résistance du sol et sa profondeur
- Un spectromètre de fluorescence X permettant de connaître, grâce
au rayon X, la composition du sol et la concentration massique.
- Un détecteur de rayons cosmiques repérant les particules de haute
énergie présente dans l’Univers.
- Un télescope à rayons X, de très grande précision pour l’observation
du soleil et des astres.
- Un radiomètre, mesurant le rayonnement et l’intensité du flux
électromagnétique.
Des découvertes scientifiques
Un des astronautes procéda à une expérience: il prit
une plume et un marteau, et les lâcha au même
moment, les deux objets touchèrent le sol en même
temps, démontrant ainsi la théorie de Galilée : la vitesse
de chute d'un objet ne dépend pas de sa masse mais
des frottements de l'air, absent sur la Lune . La jeep
lunaire récolta environ 77kg d'échantillons, dont la pierre
de la genèse qui après datation, se révéla être d'un âge
proche de 4,5 milliards d'années, presque l'âge de la
lune. Des photographies prises sur place et l'analyse
des échantillons ramenés par les missions Apollo, ont
permis de découvrir, en 1986, que la Lune possède une
grande richesse minérale comme celle de la Terre .
Sondes et rovers dévoilent les mystères martiens
Sojourner (USA)
Départ: 4 décembre 1996
Arrivée : 4 juillet 1997
Taille : 65 x48 cm
Hauteur : 30 cm
Masse : 10,6 kg
L'idée qu'une civilisation pouvait exister sur Mars a d'abord conduit les scientifiques à approfondir son
étude depuis la Terre au moyen de grands télescopes. Grâce à sa relative proximité et aux succès des
missions Apollo, Mars s'est ensuite imposée comme un objectif clé de la conquête spatiale.
Les premières sondes
Les premières tentatives d'envoyer des sondes vers Mars remontent à 1960 et furent soldées par des
échecs. Mariner 4 (1964), première sonde en orbite autour de Mars, révéla une surface très aride.
Elle a pris des photos de cratères et a confirmé la composition en dioxyde de carbone de l'atmosphère.
Elle a aussi détecté un petit champ magnétique. D'autres sondes suivirent, les plus connues furent les
sondes américaines Viking (1976), Mars Global Surveyor (1997) et puis Mars Express, première
sonde européenne (2003-2012). Des atterrisseurs se sont posés sur la planète comme Viking 1et 2
en 1976.
Spirit (USA)
Départ : 10 Juin 2003
Arrivée : 3 Janvier 2004
En activité jusqu'au
1er Mai 2009
Opportunity (USA)
Départ : 8 Juillet 2003
Arrivée : 25 Janvier 2004
Toujours en activité
Taille :1,6 x 1,6m
Hauteur : 1,5 m
Masse : 180 kg
Curiosity (USA / UE)
Départ : 26 Novembre 2011
Arrivée prévue pour
août 2012
Sonde Mariner 4
Sonde Mars express
L'arrivée des rovers roulant sur le sol martien
La sonde Mars Pathfinder se pose sur Mars en juillet
1997 et délivre le premier rover mobile : Sojourner. Il
est équipé de deux caméras montées sur des bras
télescopiques et fournit des images stéréoscopiques en
couleur. Il effectue des analyses chimiques précises des
sols et des roches.
Avec Spirit et Opportunity, rovers plus autonomes et
plus sophistiqués, les données seront plus complètes :
informations sur le relief, la géologie et le climat,
détermination précise de la composition de l'atmosphère
et surtout prélèvement et analyse de roches.
Opportunity est toujours en activité et a parcouru à ce
jour plus de 30 kms.
Des rovers de plus en plus performants
Les principales découvertes d'Opportunity et de Spirit
Taille :3 x2,7 m
Hauteur : 2,2m
Masse: 899 kg
Vue du Santa Maria Crater prise par Opportunity
Boulvert Simon
Tamba Karim
Vanpoperynghe Théo
2nde 2
4
Spirit
Opportunity
Altération des
basaltes en roches
hydratées
Stratification de
roches sous courant
d'eau
Présence de
carbonates
Concrétions
d'hématites (oxyde
de fer) normalement
formées en milieu
aqueux
Strates liées à
l'interaction d'un
volcan et d'eau
Sels et sulfates
hydratés formés
avec l'eau
Les paysages martiens
L' aspect le plus marquant de la géologie martienne, à part sa couleur rouge caractéristique due à des dépôts d'oxydes
de fer, est la forte dissymétrie morphologique et topographique qui existe entre l'hémisphère sud et l'hémisphère nord.
1
Des terrains d'âge différents
Dans l'hémisphère sud, se trouvent des terres très vieilles et
cratérisées. L'hémisphère nord lui, est formé de plaines mornes et
jeunes, parsemées de nombreux volcans, tous éteints. La frontière
qui sépare ces jeunes plaines des vieux plateaux forme un grand
cercle, incliné de 35° par rapport à l'équateur martien. Les basses
plaines nord occupent 1/3 de la surface de Mars et forment un
bassin collecteur géant à l'échelle de la planète dans lequel de
nombreux chenaux d'inondations prennent fin, et qui a dû drainer
des ressources en eau de la planète Mars.
Des volcans martiens
Dans le dôme de Tharsis, on repère 3 volcans boucliers de
grande taille, caractérisés par des pentes faiblement inclinées,
formées de la superposition d'un grand nombre de coulées de
laves très fluides, pauvres en silice, qui peuvent s'étaler sur
des centaines de kilomètres. Au sommet se trouve une
caldeira gigantesque, affaissement circulaire formé lors du
retrait brutal du magma de la cheminée. L'absence de
tectonique des plaques expliquerait la taille importante de la
plupart des volcans, qui proviennent d'un point chaud*,
comme à l'île de la Réunion.
Valles Marineris:
grande fracture de la
surface martienne
ayant pour origine le
soulèvement du
dôme de Tharsis (1).
Olympus Mons:
le plus grand volcan du
système solaire:26 km
de hauteur, 600 km de
diamètre, 500 000 km²
de superficie
*Les points chauds sont
des panaches de magma
en fusion venant des
profondeurs du manteau
et perçant les plaques
lithosphériques. Les points
chaud sont fixes.
Des roches martiennes
La surface de la planète rouge est principalement composée de
roches volcaniques. Les hauts plateaux de l'hémisphère sud sont
constitués de basaltes. Les basses plaines de l'hémisphère nord
seraient riches en basaltes altérés par l’eau.
Le rover Opportunity et la sonde Mars express ont révélé au fond
de certaines vallées la présence de roches sédimentaires riches
en sulfates hydratés (comme par exemple le gypse). Au niveau
des calottes polaires, des dépôts stratifiés peuvent correspondre à
une altération de roches volcaniques par une eau chargée en acide
sulfurique ou bien à l'évaporation d'une eau riche en sulfates. Des
argiles ont également été détectés. Ils proviennent de l'altération
de roches volcaniques par des circulations d'eau, soit en surface
dans un climat plus chaud et humide, soit dans le sous-sol grâce à
des températures plus élevées qu'en surface.
Argiles situées au bord extérieur du
cratère Jezero (fausses couleurs)
C'est en explorant la diversité géologique des paysages martiens que les rovers révéleront peut-être les traces d'une vie fossile.
Placet Chloé
Ramandou Pauline
2nde 2
5
Mars, un retour aux sources
L'eau a-t-elle coulé sur Mars ? C'est le mystère le plus fascinant de la planète rouge. Si l'on jette un bref coup d'œil aux
paysages désertiques qui recouvrent sa surface, il semble que non. Pourtant grâce aux sondes en orbite autour de la planète,
on a pu observer des traces indéniables d'un écoulement.
L’état actuel de l’eau sur Mars
Aujourd’hui, il y a bien de l’eau sur Mars, mais sous forme de glace! A chaque
pôle existent des calottes glaciaires qui persistent grâce aux faibles
températures et pressions : -63°C et 6 hPa. L’eau est donc présente seulement
sous la forme de glace ou de vapeur d’eau (0.03% dans l’atmosphère). En
effet, dans ces conditions de pression et de température, la glace passe
directement de l'état solide à l'état gazeux par sublimation.
Diagramme pression-température de l'eau
Repérer l’eau sur Mars
Les sondes en orbite autour de la planète ont montré la présence d’eau
sous forme de glace et de vapeur sur Mars. L'instrument Omega de la
sonde Mars express a détecté dans l'infrarouge la signature de la molécule
d'eau au niveau de la calotte polaire australe sous la glace de CO 2. Puis
l'attérisseur Phoenix qui s'est posé au pôle nord martien a confirmé la
présence de glace d'eau et la sublimation. L'arrivée d'Opportunity a donné
des preuves indirectes de la présence primitive d'eau liquide avec la
découverte des sulfates hydratés et des argiles (déjà révélés par Oméga)
roches formées en présence d'eau liquide.
Glacier d'eau découvert en 2005 par Mars express
Ecoulement d'eau liquide sur Mars
Les sondes orbitales ont repéré des types de modelés dus à un
écoulement d'eau liquide. L'intervention d'une grande quantité
d'eau souterraine expliquerait ces formes. Les images ont
révélé :
Structures polygonales sur mars
Réseau de vallées fluviatiles
à l'est du cratère Huygens
Structures polygonales sur Terre
Warrego Valles : ancienne
vallée fluviatile
- des chenaux d'inondation (appelés aussi vallées de
débâcles) larges (plus de 100 km pour la plupart) et très long
(jusqu'à 2000 km) situés dans les terrains jeunes.
- des réseaux de vallées fluviatiles situés sur les vieux
terrains.
- des structures polygonales caractéristiques de glace dans
le sol de Mars.
Toutes ces structures sont figées depuis des millions d'années
dans un sol gelé, privé de tectonique des plaques et d'érosion.
La vie a-t-elle pu apparaître sur Mars dans cette eau liquide qui recouvrait sa surface abondamment il y a
3,5 milliard d'années ? Sur Terre, les premiers êtres vivants apparus dans l'eau liquide étaient des cellules
très simples, appelées bactéries. Des traces de bactéries fossiles pourraient-elles être retrouvées dans ces
roches sédimentaires anciennes ?
Dupré Chloé 2nde 1
Legrand Justine 2nde 2
6
.
Rendez-vous sur le cratère de Gale Aller jusqu'à Mars et y poser un rover est une entreprise difficile! Mais elle l'est d'autant plus pour la mission Mars Science
Laboratory (MSL). En effet, Curiosity, ce nouveau rover d'une grande complexité, de «taille et de masse XXL» doit atterrir d'une
façon inédite et risquée. Il faut donc bien choisir son site d'atterrissage, qui doit répondre aux contraintes techniques et scientifiques.
Le choix du site d’atterrissage
Le site d'atterrissage doit présenter en même temps une zone propice à un
atterrissage, et des roches témoins d'un environnement géologique ancien,
favorable à une éventuelle vie passée. Il doit permettre de réaliser la plus
grande variété d'expériences afin de maximiser le nombre d'axes de
recherche pouvant être explorés. Dans l'idéal, la région accessible depuis le
site d'atterrissage doit présenter des spectres indiquant la présence
d'argiles, minéraux formés avec des circulations d'eau, impossibles à former
dans le climat actuel froid et sec. L'identification d'autres minéraux hydratés
(sels, hydroxydes de fer, sulfates) pourraient également être témoins d'une
période plus favorable à la vie.
Curiosity suspendu à sa « grue volante» peu avant
l'atterrissage (vue d'artiste)
Les contraintes techniques
Les contraintes techniques de la mission (masse de
la sonde, scénario d'atterrissage) imposent de
choisir un site d'atterrissage situé à moins de 45°
de l'équateur de Mars et en-dessous de l'altitude
de -1 km. Quatre sites ont été pré-sélectionnés,
mais le 22 juillet 2011, le site du cratère Gale fut
finalement retenu comme cible de la mission Mars
Science Laboratory.
Localisation du cratère de Gale ainsi que des principaux sites
d’atterrissage des précédents rovers et landers sur un planisphère de Mars
Description du cratère Gale
Gale est un cratère d'impact de 155,3 km de diamètre, situé à 5,4° Sud
et 137,7° Est, dans la région d'Aeolis Mensae. Il est particulièrement
reconnaissable à son imposant monticule central, haut de plus de 5000
mètres au-dessus du fond du cratère et culminant à environ 700 mètres
au-dessus du niveau de référence martien, c'est-à-dire plus haut que la
plupart des autres reliefs des environs, et plus de 2000 mètres audessus de l'altitude moyenne des rebords du cratère.
Gale contient des roches dont les données orbitales montrent qu'elles
contiennent des sulfates et des argiles notamment dans les strates les
plus basses, celles qui seront accessibles par le rover après quelques
kilomètres de traversée.
Cusin Yoann
Frank Cyril
2nde 2
7
Localisation du site d'atterrissage de Curiosity dans le
cratère de Gale
Curiosity et ses secrets
Avec un budget de 2,5 milliards de dollars, on peut comprendre les performances techniques de Curiosity : le rover embarque à
son bord de nombreux instruments complémentaires, qui croiseront leurs résultats pour mieux répondre aux quatre grands
objectifs de la mission.
Apxs est un spectomètre à rayon X et
particules alpha (noyau d'héluim). Il
mesure l'abondance des éléments
chimiques lourds dans les roches du sol.
Chemin
est
un
diffractomètre et spectomètre
fluo X. Il effectue l'ananlyse
minérologique d'échantillons
de roches.
Chemcam (instrument Français
et Américain) est un instrument
couplant un laser et un spectomètre
qui permet d'analyser à distance la
nature, la composition et l'état
d'altération des roches.
Mardi est une caméra en couleur
montée sous le châssis du rover et
chargée de cartographier le site
d'atterrissage durant la descente
vers le sol martien.
Mastcam est un ensemble de deux
caméras fixés au sommet du mat du
rover, qui fournit des images en
couleurs, en lumière visible et en
proche infrarouge.
Vesconi Pauline
Pierre Bérangère
2nd2
8
Sam
est
un
laboratoire
d'analyse chimique, qui doit
contribuer
à
déterminer
l'habitabilité présente et passée
de
Mars
(recherche
de
carbonne, élément nécessaire à
la vie).
ChemCam, une avancée technologique
ChemCam est une suite d'instruments destinée à l'analyse chimique de la roche à distance. C'est un instrument français développé
par l'IRAP à Toulouse pour la partie optique (laser, télescope et caméra visible) et par le laboratoire national de Los Alamos
(Nouveau-Mexique, USA) pour les spectromètres. Plus de 90 personnes ont travaillé sur ChemCam, depuis les techniciens et
ingénieurs ayant fabriqué les instruments, jusqu'aux scientifiques travaillant sur les techniques lasers.
Les objectifs de ChemCam
Les chercheurs souhaitent connaître la composition de la couche supérieure
du sol de Mars (les premiers millimètres) et la composition des roches, pour
comprendre l'évolution géologique de la planète. Ils souhaitent également
avoir plus d'informations sur la possibilité d'une vie passée sur Mars, entre
autres, par la détection d'eau, de carbone ou d'azote, deux atomes qui
constituent les molécules organiques composant tous les êtres vivants.
Paysage martien
Comment l'instrument va-t-il travailler ?
Le laser envoie un faisceau de très forte puissance,
plusieurs millions de Watts en quelques nanosecondes,
sur les roches martiennes. La chaleur dégagée sous
l'impact du faisceau crée un plasma dont la composition
est analysée dans le Rover, grâce à des spectromètres
travaillant dans l'ultraviolet, le visible et l'infrarouge. Les
analyses permettront ainsi de connaître la composition
en éléments des roches analysées. Une petite caméra
prendra une vue de la zone chauffée pour contrôler
l'endroit précis du point d'impact.
Le Rover Curiosity en action !
Le faisceau laser est projeté sur la roche (vue d'artiste).
Les nouveautés technologiques
Pour la première fois, la roche est pulvérisée, transformée en plasma:
Portée à très haute température, elle se vaporise sous forme d’atomes et
de particules incandescentes, qui se transforment ensuite en ions et
atomes excités, qui se désexcitent en dégageant des photons. On peut
alors observer le spectre d’émission du plasma. L'analyse du spectre par le
spectromètre embarqué permet d'identifier les éléments présents dans
la roche. Ces analyses seront possibles à distance, jusqu’à 7 mètres du
rover. Des mesures seront aussi possibles pendant son déplacement, ce
qui lui fera gagner du temps pour se rendre vers d'autres zones d'intérêt.
Un succès de ChemCam sur Mars sera également prometteur pour
étudier la surface d'autres planètes, puisque des instruments similaires
sont d'ores et déjà en développement pour des missions vers la Lune ou
Vénus.
Les instruments à bord de ChemCam
Daiboun Aymeric
Denain Florent 2nde 2
Paul Le Guilcher 2nde 1
9
Une croisière sur Mars, rêve ou cauchemar ...
Un des objectifs de la mission Curiosity est de préparer une éventuelle exploration humaine de la planète rouge. Mais un tel
voyage prend plusieurs mois et demande beaucoup de préparation. Au delà de la prouesse technologique, c'est aussi un véritable
défi humain à relever.
Mars 500
Trois Russes, un Chinois et deux Européens, dont un Français,
composaient l'équipage Mars 500 : 500 jours de simulation (520
exactement) d'un voyage aller-retour vers Mars et d'une période d'un
mois sur la planète. Cette mission virtuelle a été mise sur pied par
l’Agence spatiale européenne (ESA), Roscosmos, l'Académie russe des
sciences et pilotée par l’Institut biomédical de Moscou (IBMP). Les
volontaires sont restés confinés, entre juin 2010 et novembre 2011,
dans un simulateur de vaisseau spatial et un atterrisseur pour simuler
une sortie sur le sol martien.
.
Équipage de la mission Mars 500. En bas à droite,
l'ingénieur français Romain Charles (crédit ESA)
Ils ont pu tester en grandeur nature les problèmes pratiques et les
difficultés psychologiques que connaîtront des voyageurs de l’espace
au long cours.
Des effets physiques
Depuis les premiers voyages spatiaux russes en 1961, l'effet
de l'impesanteur est connu sur le corps humain, les voyageurs
de l'espace se trouvent confrontés au mal de l'espace :
perturbation du sens de l'équilibre, maux de tête, nausées,
vomissements.
D'autres phénomènes plus graves se produisent pendant un
vol spatial prolongé : fragilisation de l'ossature et du système
immunitaire. En impesanteur, certains muscles, qui ne sont
plus utilisés, commencent à s'atrophier.
Les astronautes pourraient aussi être exposés à des radiations
(rayonnement cosmique et éruptions solaires) pouvant
entraîner des cancers.
L'Homme sur Mars (vue d'artiste )
Des facteurs psychologiques à maîtriser !
L'Homme sur Mars (vue d'artiste )
Rien de tel avec les volontaires de Mars 500, mais des cas
d'équipages ayant eu des problèmes à coopérer et à travailler
ensemble ou avec les contrôleurs au sol sont nombreux.
L'isolement dans un milieu clos peut conduire à l'ennui, l'irritabilité,
la fatigue, l'anxiété, un état dépressif lié à une sensation
d'arrachement à la Terre, de séparation irrémédiable, de distance,
d'isolement physique total.
Pour limiter ces risques, la sélection de l'équipage avant la mission
doit être rigoureuse. Une fois en vol, une surveillance discrète des
niveaux de stress, par un groupe de support au sol, permet de
proposer des stratégies d'ajustement et d'adaptation. Cependant
une telle aide a ses limites, le délai de transmission des ondes
radios étant de 10 à 20 minutes!
L'aspect financier est sûrement le frein le plus important pour un voyage habité vers Mars. Le budget est estimé
à 100 milliards d'euros. En ces temps de crise, le budget de la NASA pour l'année 2013 est en baisse par rapport
à l'année 2012. Cette réduction va contraindre la NASA à abandonner son partenariat avec l’Europe sur les
missions ExoMars de 2016 et 2018, prévoyant de faire des expériences d'exobiologie sur le sol martien.
Bijon Noémie
Fiala Sandie
2nde 2
10