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Colonisation de Mars
Mars
Mars

Beaucoup pensent que la Colonisation de l'espace est une étape désirable et peut être inévitable pour le futur de l'humanité. Mars est le centre de nombreuses études à propos de futures colonies. C'est la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en...) la plus facile à atteindre depuis la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre planètes...) en terme d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) (delta-V) mais un voyage (Un voyage est un déplacement effectué vers un point plus ou moins éloigné dans un but personnel (tourisme) ou professionnel (affaires). Le voyage s'est considérablement...) prendrait plusieurs mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.).

Similitudes à la Terre

Colonisation de l'espace
  • Points de Lagrange
  • Mercure
  • Vénus
  • Terre
    • Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474 km. La distance moyenne séparant la Terre de la...)
  • Mars
  • Astéroïdes
    • Cérès
Système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui (autrement dit, notre...) externe
  • Jupiter
    • Europa
    • Callisto
  • Saturne
    • Titan (Cliquez sur l'image pour une description)
  • Objets transneptuniens
Autres
  • Habitat spatial (Un habitat spatial, aussi appellé colonie spatiale ou colonie orbitale, est une station spatiale qui est une installation permanente plutôt qu'un relais orbital ou autre installation spécialisée. Ce...)
  • Megastructures orbitales
  • Orbite terrestre (Une orbite terrestre est une orbite située autour de la Terre. La Lune, le seul satellite naturel de la Terre, est située sur une orbite terrestre. Les satellites artificiels sont placés en orbite...)

Alors que la Terre ressemble beaucoup à sa voisine Vénus en terme de taille, les similitudes de Mars avec la Terre sont beaucoup plus intéressantes quand on considère sa colonisation. Ceci inclut :

  • Le jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel....) martien (Martien est un nom générique qui désigne plusieurs types de créatures imaginaires censées vivre sur mars. Selon la version la plus répandue, les martiens, également...) (ou sol) a une durée très proche du jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure locale) et sa...) terrestre avec 24 heures (L'heure est une unité de mesure  :) 39 minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au crayon, levée sur le terrain. ...) et 35,244 secondes. (lien) Voir Mesure du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) sur Mars.
  • La surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa mesure,...) de Mars représente 28,4% de celle de la Terre soit légèrement moins que la surface des terres émergées sur notre planète (29,2% de la surface terrestre).
  • Mars a une inclinaison (En mécanique céleste, l'inclinaison est un élément orbital d'un corps en orbite autour d'un autre. Il décrit l'angle entre le plan de l'orbite et le plan de référence (généralement le plan de l'écliptique, c'est-à-dire le plan moyen...) de l'axe de 25,19°, la Terre 23,44°. Mars a donc des saisons comme la Terre, bien qu'elles durent deux fois plus longtemps, l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) martienne faisant 1,88 année terrestre. Le pôle nord (Le pôle Nord géographique terrestre, ou simplement pôle Nord, est le point le plus septentrional de la planète Terre. Il est défini comme le point d’intersection...) de Mars pointe vers le Cygne (Cygnus est un genre d'oiseaux de la famille des Anatidae. C'est le genre des cygnes, de grands oiseaux aquatiques de la famille des anatidés.) et non la Petite Ourse.
  • Mars a une atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) bien que très fine (environ 0,7% de l'atmosphère terrestre), et qui peut fournir quelques protections contre les radiations solaires et les rayons cosmiques. L'atmosphère martienne a aussi été utilisée avec succès pour l'aérofreinage (L'aérofreinage ou freinage atmosphérique est la manœuvre d'un vaisseau spatial qui réduit le point haut de son orbite elliptique (apoapside) en volant au travers de l'atmosphère au point bas de son orbite (périapside), en...) de sondes spatiales.
  • Les observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande...) du Mars Exploration Rover (Mars Exploration Rover (MER) est une mission spatiale initiée par les États-Unis et confiée à la NASA sur la planète Mars.) de la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence gouvernementale...) et de Mars Express (Mars Express est le nom d'une mission spatiale de l'Agence spatiale européenne (ESA), qui a pour objectif l'étude de Mars.) de l'ESA confirment la présence d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) sur Mars. Mars contient en quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un groupe de...) significative tous les éléments chimiques nécessaires à la vie (La vie est le nom donné :).

Différences

Il y a évidemment d'énormes différences entre la Terre et Mars ::

  • La gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) sur Mars est seulement le tiers de celle de la Terre. Il n'est pas encore connu si ce niveau de gravité est suffisant pour éviter les problèmes de santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.) liés à l'impesanteur (L'impesanteur est l'état d'un corps tel que l'ensemble des forces gravitationnelles et inertielles auxquelles il est soumis possède une résultante et un moment résultant nuls. L'impesanteur est donc le phénomène...). Les futures expériences du Mars Gravity Biosatellite montreront les effets d'une gravité partielle sur un mammifère (Les Mammifères (classe des Mammalia) forment un taxon inclus dans les vertébrés, traditionnellement une classe, définie dès la classification de Linné. Ce taxon est considéré comme...) tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) le long de sa vie.
  • Mars est bien plus froide que la Terre avec une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est...) moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient tous...) de -63°C et des minimales de -140°C, soit plus froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) que l'Antarctique (L'Antarctique (prononcé [ɑ̃.taʁk.tik] Écouter) est le continent le plus méridional de la Terre. Situé au pôle Sud, il est entouré de l'océan Austral (ou océan...) mais tout de même mieux que les températures extrèmement chaudes sur Mercure et Vénus) où le froid extrème des planètes extérieures (voir système solaire).
  • Il n'y a pas d'eau liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) sur Mars.
  • L'énergie solaire (L'énergie solaire est l'énergie que dispense le soleil par son rayonnement, directement ou de manière diffuse à travers l'atmosphère. Sur Terre,...) atteignant la haute atmosphère de Mars (L’atmosphère de Mars désigne la couche de gaz entourant la planète Mars. La pression au sol de l'atmosphère martienne varie entre 30 Pa (0,03 kPa), au sommet d'Olympus Mons, et 1 155 Pa...) (la Constante solaire) est seulement la moitié de celle qui atteint la Terre. Toutefois, au sol, la quantité reçue en moyenne est du même ordre, car l'atmosphère martienne filtre (Un filtre est un système servant à séparer des éléments dans un flux.) moins le rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) (moins de réflexion atmosphérique et pratiquement pas de nuage).
  • L'excentricité (Cet article décrit l'excentricité en mathématiques et en psychologie.) orbitale martienne est plus grande que celle de la Terre, augmentant les variations de température entre les saisons.
  • La pression atmosphérique (La pression atmosphérique est la pression de l'air en un point quelconque d'une atmosphère.) sur Mars est trop basse pour permettre la survie d'êtres humains sans combinaison spatiale (Les combinaisons spatiales, aussi appelées scaphandres spatiaux, sont des équipements modulaires complexes conçus pour protéger les astronautes...).
  • L'atmosphère martienne est constituée principalement de CO2. Cependant la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) partielle de CO2 est 52 fois plus grande que sur la Terre, ce qui pourrait permettre la survie de plantes.
  • Mars a deux lunes qui sont bien plus petites et bien plus proches de leur planète que la Lune terrestre : Phobos et Déimos.
  • Mars n'a pas de magnétosphère (La magnétosphère est la région entourant un objet céleste dans lequel les phénomènes physiques sont dominés ou organisés par son champ magnétique.) pour minimiser les effets du vent solaire (Le vent solaire est un flux de plasma constitué essentiellement d'ions et d'électrons qui sont éjectés de la haute atmosphère du Soleil. Pour les étoiles autres que le Soleil,...). D'après la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est au-delà. Cela couvre à la fois les mesures in...) Mars Odyssey (2001 Mars Odyssey est le nom donné à un vaisseau spatial de la NASA en orbite autour de la planète Mars. Cette sonde utilise des spectromètres et...), les radiations en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) martienne sont 2,5 fois plus fortes que celles atteignant la Station spatiale internationale (La Station spatiale internationale (en anglais International Space Station ou ISS) est un habitat placé en orbite terrestre basse, occupé en permanence par un équipage international qui se...). Au niveau de la surface, les radiations sont toutefois atténuées par la planète d'un côté et l'atmosphère de l'autre. Dans le cas d'éruption solaire (Une éruption solaire est un événement primordial de l'activité du Soleil. Elle se produit à la surface de la photosphère et projette au travers de la chromosphère un jet de matière ionisée qui se...) les doses de radiations peuvent être très élevées mais elles pourraient être détectées à temps grâce à un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets »,...) de satellites (Satellite peut faire référence à :).

Il y a encore des doutes quand à la nocivité des radiations et le consensus est qu'à l'exception des éruptions solaires protoniques il n'y a pas de risques majeurs immédiats pour un voyage vers Mars ou une colonisation. Le risque serait du même ordre de grandeur que celui encourut par les fumeurs, c'est à dire une probabilité (La probabilité (du latin probabilitas) est une évaluation du caractère probable d'un évènement. En mathématiques,...) plus élevée d'attraper un cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle...) et une espérance de vie (L'espérance de vie est une donnée statistique. Elle est censée permettre de connaître la durée de vie moyenne qu'on peut espérer atteindre à un...) légèrement réduite.

Terraformation (Issue de la science-fiction, la terraformation est devenue une science étudiant la transformation de l'environnement naturel d'une planète, d'une lune ou d'un autre corps, afin d'y réunir les conditions permettant une vie de type...) de Mars

Vision artistique de la planète Mars une fois terraformée, par Mathew Crisp.
Vision artistique de la planète Mars une fois terraformée, par Mathew Crisp.

Certains groupes ont spéculé sur la transformation de Mars en un monde (Le mot monde peut désigner :) où les humains pourraient survivre sans équipement. La possibilité de cette terraformation est encore peu claire et est même débattue d'un point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) éthique.

Communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou...)

Les communications radio ou téléphonique avec Mars souffriront de retards dus à la vitesse de la lumière (La vitesse de la lumière dans le vide, notée c (pour « célérité », la lumière se manifestant macroscopiquement...) mais d'autres moyens de communication comme les e-mails ou les courriers vocaux ne poseront aucun problème. La communication peut être difficile pendant quelques jours à chaque période synodique (La période synodique d'une planète est le temps mis par cette planète pour revenir à la même configuration Terre-planète-Soleil, c'est-à-dire à la même place dans le ciel par rapport au Soleil, vu de la Terre. Cette durée diffère de la...), au moment de la conjonction supérieure quand le soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une...) est directement entre Mars et la Terre. La durée aller/retour d'une communication à la vitesse (On distingue :) de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est intimement liée...) va de 6,5 minutes quand les deux planètes sont au plus proche et à 44 minutes quand elles sont en conjonction supérieure.

Sites possibles de colonisation

Régions Polaires

Les pôles nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) et sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) de Mars ont longtemps été considérés intéressants à cause des variations saisonnières des calottes glacières qui pouvaient être observées depuis les téléscopes terrestres. Mars Odyssey a trouvé depuis de grandes concentrations d'eau près des pôles mais a aussi montré qu'il en existait à des latitudes inférieures, rendant les pôles beaucoup moins attractifs (nuit polaire et soleil de minuit (Le soleil de minuit est un phénomène auquel on peut assister lorsqu'on se trouve dans les régions Arctique ou Antarctique, au-delà des cercles polaires, où le Soleil peut être visible pendant 24 heures...) comme sur Terre).

Valles Marineris

Valles Marineris, le " Grand Canyon " de Mars, fait plus de 3000 km de long et a une profondeur moyenne de 8 km. La pression atmosphérique est donc 25% plus haute que la surface moyenne à 0,9 kPa. Le canyon s'étend d'est en ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant (ou ponant).), l'ombre (Une ombre est une zone sombre créée par l'interposition d'un objet opaque (ou seulement partiellement opaque) entre une source de lumière et la surface sur laquelle se réfléchit cette...) de ses parois ne devrait pas poser trop de problèmes à l'installation de panneaux solaires.

Équateur ou autres sites

L'exploration de la surface de Mars est toujours en cours. Les deux Mars Exploration Rovers, Spirit et Opportunity, ont rencontré des sols très différents. Cela montre que le paysage (Étymologiquement, le paysage est l'agencement des traits, des caractères, des formes d'un espace limité, d'un « pays ». Portion de l'espace...) martien est très varié et que le site idéal (En mathématiques, un idéal est une structure algébrique définie dans un anneau. Les idéaux généralisent de façon féconde l'étude de la divisibilité pour les entiers. Il est ainsi possible...) pour une colonie sera mieux déterminé quand plus de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) seront disponibles. Comme sur Terre, plus on s'éloigne de l'équateur, plus les variations climatiques saisonières sont importantes et moins l'exposition solaire annuelle est importante.

Phobos et Déimos

Phobos possède peut-être de l'eau sous la forme de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.). Grâce au bas delta-v nécessaire pour rejoindre la Terre, cela permettrait de livrer du carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique.) et d'autres matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) à la zone Terre-Lune mais aussi aux transports (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre.) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter,...) du système martien. Ceci rend ces emplacements avantageux d'un point de vue économique, car ils sont aisément atteignable depuis le reste du système solaire et qu'ils ont potentiellement de grandes ressources énergétiques.

Phobos et Déimos eux même sont probablement adaptés pour le production d'habitats spatiaux ou pour établir une colonie.

Réserves

En dehors des critiques générales à la colonisation de l'espace, il y a des réserves spécifiques à l'établissement de colonies sur Mars :

  • Une contamination de la planète par la vie terrestre est possible. La question d'une vie sur Mars passée ou présente n'a pas encore été résolue. (Voir Vie sur Mars).
  • Les radiations du voyage vers Mars peuvent augmenter les risques de cancer ou les anomalies génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les...).
  • L'exploration de Mars par des robots pourrait être moins coûteuse, bien que cela n'empêche pas une colonisation humaine ultérieure.
  • La Lune pourrait être une cible plus logique (La logique (du grec logikê, dérivé de logos (λόγος), terme inventé par Xénocrate signifiant à la fois raison, langage, et raisonnement) est dans...) pour une première colonie, peut être en l'utilisant comme base pour une exploration humaine de Mars, malgré une extrème pauvreté en hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.), carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) et azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le...), et des poussières vitrifiées plus abrasives que celle de Mars.
  • La vitesse de libération (La vitesse de libération (aussi appelée vitesse d'évasion, vitesse parabolique, vitesse de fuite, ou vitesse d'échappement, en anglais escape velocity) d'une planète est la vitesse qui, si elle est impartie à un...) de Mars est de 5km/s, ce qui est assez haut et rendra le futur commerce avec d'autres planètes plus coûteux, sauf en cas d'installation d'un ascenseur (Un ascenseur est un dispositif mobile assurant le déplacement des personnes (et des objets) en hauteur sur des niveaux définis d'une construction.) spatial.
  • Les tempêtes de poussières peuvent être très violentes, s'étendre sur toute la planète et durer des mois comme ce fut le cas lors de la mission Mariner 9 (Mariner 9 était une sonde orbitale de la NASA qui a aidé à l'exploration de Mars et faisait partie du programme Mariner. Mariner 9 a été lancée vers Mars le 30 mai 1971 et a atteint la planète le 14 novembre de...)
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