L'un des plus grands défis à relever pour envoyer des humains sur Mars, puis les faire revenir, est celui du carburant. Comme l'explique Ars Technica, fusées et engins classiques fonctionnent grâce à une propulsion chimique –et celle-ci a un problème de taille.
Il est ainsi estimé qu'une mission vers Mars nécessiterait entre 1.000 et 4.000 tonnes de ces carburants spatiaux. Le Space Launch System (SLS) de la NASA, lanceur super-lourd sur lequel planche l'agence, devrait pouvoir emporter 105 tonnes de cargaison en orbite basse par lancement, pour un coût estimé à 2 milliards de dollars (1,65 milliard d'euros) à chaque mission.
Le site américain fait le calcul, simple, à notre place: pour le seul carburant, il faudrait procéder au minimum à dix lancements du SLS, pour un coût de 20 milliards de dollars minimum.
C'est, sinon impossible, du moins difficilement praticable et complexe à financer. Un rapport commandé par la NASA à la National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine le confirme.
Selon le document, si l'agence souhaite envoyer des humains en vadrouille sur la planète rouge avant 2040, puis organiser ensuite des va-et-vient continus et durables, elle ne peut comme Tintin et ses compagnons compter que sur la propulsion nucléaire.
Celle-ci peut être de deux types. La propulsion nucléaire électrique (NEP) convertit la chaleur produite par une réaction atomique en électricité, qui ensuite alimente des propulseurs ioniques –au xenon, par exemple. Dans la propulsion nucléaire thermique (NTP), un carburant comme de l'hydrogène est chauffé à très haute température par un réacteur nucléaire, afin de créer une poussée.
Ambition nouvelle
Si les choses ont commencé à bouger sous l'administration Trump, la NASA a toujours été quelque peu réticente à engager des moyens humains et financiers dans la recherche sur la propulsion atomique. Jusqu'ici, ses attentions étaient concentrées sur le SLS et le programme Artemis, qui doit envoyer des humains sur la Lune.
Coprésident du comité responsable du rapport commandé par la NASA, Bobby Braun explique pourtant que l'agence doit s'y mettre dès aujourd'hui, et de manière massive, sans pour autant se prononcer sur le choix de la NEP ou de la NTP.
Il lui faudra pour cela s'associer à d'autres institutions américaines, tel le département de l'Énergie, et décupler les moyens jusqu'alors consacrés à la recherche sur la propulsion atomique. Mais, ajoute-t-il, ce type de mission est la raison d'être d'une structure gouvernementale comme la NASA.
«C'est le genre de challenge technologique pour lequel la NASA a été conçue, fait-il remarquer, et c'est le genre de challenge technologique que la nation espère voir la NASA réussir.»
Mais la nation pourrait également s'émerveiller des réussites du secteur privé dans le domaine de la conquête interplanétaire. Car la NASA n'est pas la seule à courir derrière le premier pas sur Mars. Très ambitieux, le Royaume-Uni et le motoriste Rolls Royce semblent aussi vouloir faire le pari du nucléaire.
Mais l'acteur semblant être le plus avancé dans la compétition martienne, SpaceX, ne s'intéresse nullement à l'atome: sa solution pour régler la problématique du carburant est de faire baisser drastiquement le coût de chaque lancement grâce à une fusée réutilisable, en l'occurrence Starship, afin de permettre à un engin de faire le plein en orbite.
