Colonisation de l'espace - Définition

Viabilité à long terme

Lois

Le traité de l'espace limite déjà l'utilisation de l'espace et des corps célestes à des fins militaires ou l'appropriation des ressources d'une planète. La Lune est par exemple considérée comme res communis.

L'espace et les planètes sont soumis par ce traité au droit international public (article II) alors que les colons sont soumis au droit de la nation propriétaire du vaisseau ou de la base où ils résident (article VIII), comme c'est le cas sur les navires dans les eaux internationales. Le droit de l'espace, régi par l'assemblée générale des Nations unies, règlemente de nombreux aspects de l'exploitation de l'espace et de ses ressources, comme la résolution 47/68 sur les Principes relatifs à l'utilisation de sources d'énergie nucléaire dans l'espace, ou portant sur la coopération internationale en matière d'exploration et d'utilisation de l'espace au profit et dans l'intérêt de tous les États.

Reproduction

Le poisson Oryzias latipes s'est reproduit avec succès dans l'espace.

La reproduction des humains dans l'espace est encore un sujet tabou pour les agences spatiales, mais il soulève aussi de nombreuses contraintes physiques et biologiques et sera primordial pour la survie au long terme des colonies. La reproduction dans l'espace a déjà été expérimentée de nombreuses fois sur une multitude d'espèces d'insectes, poissons, amphibiens et mammifères avec des succès, mais aussi avec certains échecs qui ont révélé que la pesanteur était un facteur important dans la reproduction.

Par exemple, des expériences ont montré qu'une période de pesanteur 3 heures après la fécondation était nécessaire pour assurer la symétrie bilatérale sur des larves de grenouilles. Des œufs de poulet n'ont pu être fécondés en orbite et des expériences sur des tritons, les Pleurodèle de Waltl, menées en 1996 et 1998 par les spationautes Claudie Haigneré puis Léopold Eyharts à bord de la station Mir lors des missions franco-russes CASSIOPEE puis PEGASE, ont montré l'apparition d'anomalies lors de la fécondation et du développement embryonnaire. Lors d'une expérience soviétique, « 5 rats femelles et 2 mâles sont restés 19 jours en orbite, sans engendrer de naissances après leur retour sur Terre. Mais il n'est pas certain qu'ils aient copulé », la microgravité pouvant gêner l'accouplement dans les positions habituelles aux animaux.

Par contre, le poisson Oryzias latipes s'est reproduit avec succès en 1994, avec la naissance de 8 alevins malgré quelques échecs dus à la difficulté des animaux à se positionner lors de l'accouplement. Une gravité artificielle ayant été produite « dans une centrifugeuse à bord de la navette en septembre 1992 », la NASA a pu obtenir « la naissance de 440 têtards parfaitement formés ».

La tentative de concevoir un enfant de manière naturelle a été tentée en 1982 à bord de Saliout 7 par un rapport sexuel entre la cosmonaute Svetlana Savitskaya et un des deux autres occupants masculins de la station, mais aucun enfant n'a été conçu. La possibilité elle-même de pouvoir réaliser un rapport sexuel dans l'espace a d'ailleurs été étudiée officieusement par la NASA qui a toujours dénié les faits lors d'un vol de la navette 1996 selon un scientifique de l'agence qui révélait que l'expérience aurait été un succès.

« On constate que 80 % des enfants d'astronautes sont des filles, toutes nations confondues. Et tout aussi curieusement, on peut noter que cette dichotomie se révèle identique pour les enfants des pilotes de chasse, qui attribuent cela au fait qu'ils traversent souvent de puissants faisceaux radar, et que les micro-ondes peuvent avoir un effet létal sur les spermatozoïdes mâles ». S'il était confirmé et sans solution, ce déséquilibre reproductif pourrait tout à la fois favoriser l'expansion des populations spatiales (plus de mères potentielles) et modifier en profondeur leurs structures sociales et familiales : domination démographique et donc politique des femmes, obligation de renoncer à la monogamie...

Taille de la population

En 2002, l'anthropologue John H. Moore a estimé qu'une population de 150 à 180 individus autoriserait une reproduction normale pour 60 à 80 générations soit environ 2000 ans.

Une population beaucoup plus petite, de deux femmes par exemple, serait viable aussi longtemps que des embryons humains apportés de la Terre seraient disponibles. L'utilisation d'une banque du sperme permettrait également une population initiale plus faible avec une consanguinité négligeable. Quelques problèmes éthiques pourraient néanmoins se poser.

Les chercheurs en biologie ont tendance à adopter la règle du « 50/500 » émise par Franklin et Soulé. Cette règle dit qu'une population de base (N_e) de 50 individus est nécessaire à court terme pour éviter un niveau inacceptable de consanguinité alors qu'à long terme une population N_e de 500 individus est nécessaire pour maintenir une bonne diversité génétique. La recommandation N_e = 50 correspond à une consanguinité de 1 % par génération, ce qui est la moitié du maximum toléré par les éleveurs contemporains d'animaux domestiques. La valeur N_e = 500 essaye d'équilibrer le taux de gain de variation génétique lié aux mutations avec le taux de perte dû à la dérive génétique.

La taille effective de la population N_e dépend du nombre d'hommes N_m et de femmes N_f dans la population selon la formule :

La NASA a estimé qu'une colonie de moins de 100 000 personnes ne pourrait être indépendante et aurait besoin d'un support continuel de la Terre.

Autoreproduction des colonies

L'autoreproduction est optionnelle mais elle peut permettre un développement beaucoup plus rapide des colonies, tout en éliminant les coûts et la dépendance vis-à-vis de la Terre. Il pourrait même être stipulé que l'établissement d'une telle colonie serait le premier acte d'autoreproduction de la vie terrestre.

Des formules intermédiaires incluent des colonies qui ont seulement besoin d'informations de la part de la Terre (science, ingénierie, divertissement, etc.) ou des colonies qui auront seulement besoin de fournitures légères comme des circuits intégrés, des médicaments, de l'ADN ou des outils spécifiques.

La création de vaisseaux robots autorépliquants pour accélérer la colonisation a également été évoquée d'un point de vue théorique en réutilisant le constructeur universel de John von Neumann dans le cadre du projet Daedalus.