Bien que le programme " Homme sur Mars " ne soit pas encore une réalité, l’agence spatiale américaine y travaille déjà, non seulement au niveau d’études d’architecture de mission et d’avant-projets de véhicules, mais aussi en préparant un certain nombre de technologies nouvelles qui seront requises. L’idée est d’être à même, le moment venu, de lancer le programme dans les meilleures conditions, c’est-à-dire en limitant au maximum les inconnues et donc les aléas de coût et de durée de développement.
Parmi ces technologies, celles du système de contrôle de l’environnement de vie des astronautes ont déjà connu d’importants développements dans le cas des missions à bord des stations spatiales (et du programme Apollo). Mais l’habitat martien pose un problème d’une ampleur bien supérieure du fait, essentiellement, que le système devra être totalement autonome. En effet, en comparaison, celui de la Station Spatiale bénéficie de réapprovisionnements réguliers de la part des vaisseaux de liaison ; il peut par ailleurs être maintenu (on peut changer un équipement défectueux) relativement facilement. Sur Mars, même si on pourra extraire à terme l’eau (et d’autres ressources) du sol, tout devra être prévu pour la durée de la mission, et même plus pour offrir une redondance sur la date de retour. Ceci suppose :
- des stocks de produits consommables et de rechanges en conséquence ;
- mais aussi des boucles de recyclage efficaces pour le retraitement et la remise en circuit des principaux consommables : eau, air et même, dans une certaine mesure, aliments ;
- enfin des niveaux de fiabilité et de réparabilité exigeants, à prendre en compte dans la conception des équipements.
le complexe BIO-Plex en construction au centre Johnson de la NASA
La NASA a décidé d’entreprendre sur ce sujet un ambitieux programme, BIO-Plex, sous l’autorité du centre Johnson. BIO-Plex est conçu comme un banc d’essai longue durée des technologies concernées, dans des conditions de représentativité hautement fidèles. Ainsi, alors que dans les expériences précédentes, les différents appareils étaient extérieurs à l’enceinte d’habitation, tout sera ici intégré, ce qui permettra d’observer le fonctionnement du système complet et le comportement de l’équipage dans des conditions réalistes. Le BIO-Plex, actuellement en cours de construction au centre Johnson, comprendra 5 modules cylindriques de 4,5 m de diamètre et de 11 m de long, connectés entre eux :
- un module d’habitation proprement dit ;
- un module laboratoire ;
- un module recevant les systèmes de support de vie et de filtration ;
- deux modules, enfin, réservés aux expériences de production alimentaire, sur 120 à 160 m² ; celles-ci porteront sur une douzaine de produits : salades, oignons, tomates, riz, etc. la majeure partie de l’apport calorique restant malgré tout tirée des stocks alimentaires.
Dès fin 2003, 4 expérimentateurs (des scientifiques et des ingénieurs, plutôt que des astronautes) pourraient commencer à séjourner dans BIO-Plex, pour 4 mois. Ultérieurement, les durées pourraient être étendues à 8 mois, puis jusqu’à 18 mois, en 2009. Parmi les questions à étudier, au-delà du comportement des équipements proprement dit :
- comment réduire le recours aux consommables (non recyclables) ?
- quelle est l’ampleur du problème de l’accumulation des contaminants ?
- quels sont les principales difficultés rencontrées aux plans psychologique et médical ?
Avec ce programme, la NASA ambitionne de valider ces technologies essentielles, de façon à pouvoir les mettre en œuvre directement le jour où la grande décision sera prise.
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