Pour permettre des comparaisons directes, voici les règles que nous nous sommes fixées :

• Toutes les estimations sont basées sur les conditions économiques de 2002
• On suppose qu'un Dollar Américain égale un Euro
• On suppose que la durée totale de la phase de développement entre le début du projet et le lancement des équipements de la première mission est de huit ans
• On suppose que le financement complet de la phase de développement sera assuré depuis le début du projet
• On suppose que de nombreux centres de la NASA ou de l'ESA seront impliqués dans la construction de sous-systèmes majeurs et d'éléments des vaisseaux spatiaux
• Tous les développements seront effectués en conformité avec les règles et exigences en vigueur à la NASA et à l'ESA pour la conception des systèmes spatiaux habités
• Pour l'évaluation de la NASA, on suppose que tout le développement sera fait aux USA
• Pour l'évaluation de l'ESA on suppose que le projet est essentiellement européen à l'exception du lanceur Arès, basé sur la technologie de la Navette Spatiale américaine
• Les évaluations incluent tous les coûts de soutien et de supervision par le gouvernement, c'est-à-dire que ce sont des coûts globaux
• Dans tous les coûts totaux des éléments principaux nous avons prévu 30% d'aléas, à cause du manque actuel de précisions techniques, opérationnelles et organisationnelles du plan Mars Direct

Toutes les estimations supposent que c'est l'ESA, ou la NASA, qui effectue le développement et la réalisation de l'architecture Mars Direct. Donc toutes les méthodologies, philosophies et outils utilisés dans les évaluations sont ceux-là mêmes qui seraient mis en œuvre dans le cadre du chiffrage d'une véritable mission.

Nous avons estimé tous les coûts de tous les éléments de la structure de décomposition, tant les coûts initiaux de développement, non-récurrents, que les coûts de fonctionnement, récurrents. Pour le vaisseau spatial, nous avons inclus la production et les essais en vol du prototype dans les coûts de développement.

Comme pour le projet Apollo, le matériel critique et les vaisseaux spatiaux subiront vraisemblablement des essais de qualification au cours de missions limitées, non-opérationnelles, avant le premier atterrissage habité sur Mars. Pour évaluer les coûts de développement totaux non récurrents, il fallait donc définir un vol d'essai du vaisseau spatial. À notre demande, R.M.Zubrin nous a suggéré l'approche économique suivante :

• Tout d'abord un Arès lance un hab inhabité sur orbite basse terrestre. Ensuite, une Navette Spatiale emmène un équipage sur orbite à bord du hab dans lequel il vivra pendant environ six mois. Les astronautes testent rapidement le hab en micropesanteur (environnement dans lequel il fonctionnera quelques heures au cours des missions martiennes opérationnelles) puis pendant une période prolongée en mode de station spatiale sous gravité artificielle obtenue par mise en rotation de ses deux éléments, reliés par câble, autour de leur centre de gravité commun. Outre l'essai du hab, cette première mission permettra aussi une démonstration en vol du lanceur Arès, à l'exception de son insertion sur trajectoire transmartienne.

• Puis un Arès envoie sur Mars un ERV et son module d'atterrissage, ce qui permet une démonstration complète du fonctionnement de l'Arès, des systèmes d'entrée dans l'atmosphère Martienne et d'atterrissage sur Mars, et de la centrale de production de propergol de l'ERV. Si l'ERV fonctionne correctement, il sera utilisé pour renvoyer sur Terre l'équipage de la première mission martienne. Cet équipage est envoyé sur Mars à bord d'un hab à la fenêtre du lancement suivante. Simultanément, un autre ERV est envoyé sur Mars pour la seconde mission habitée. Il fait aussi office aussi de véhicule de secours pour le premier équipage, en cas de défaillance du premier ERV.

Dans cette approche de vol de qualification, l'habitat n'est testé qu'une seule fois sur orbite terrestre avant son utilisation effective. Quant à l'ERV (module de décollage de la surface martienne et de retour sur Terre) il n'est pas testé du tout. Il est peu vraisemblable que la NASA ou l'ESA acceptent une telle façon de procéder, plutôt risquée si l'on considère les règles de sécurité actuellement en vigueur. Mais pour rester fidèle au vrai plan Mars Direct nous avons malgré tout décidé de le conserver comme base des estimations de coût.

Décomposition des coûts

Outils d'estimation des coûts