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La colonisation de l'espace

Voyage interplanétaire. Doc T.Lombry

Introduction (I)

Après une très longue période de léthargie, la vie est apparue sur Terre et a progressivement aménagé son environnement qui en retour a fixé ses conditions de survie[1]. Cette histoire est détaillée dans le dossier consacré à la bioastronomie.

A plusieurs reprises au cours de l’évolution des catastrophes ont modifié notre biosphère au point d’anéantir une bonne partie de ses habitants, marins ou terrestres.

Certaines phénomènes sont périodiques, telles les glaciations et doivent être mis en relation avec l'activité solaire et le déplacement du Soleil à travers la Voie Lactée.

L'astrophysique nous apprend justement que le Soleil finira par se transformer en étoile géante rouge dans 5 milliards d'années et condamnera vraisemblablement toute vie sur Terre. Cela nous laisse un certain temps pour évacuer notre chère planète bleue et rechercher une terre plus hospitalière.

D'un autre côté, nous savons de quelles manières nos sociétés peuvent nuancer cet apocalypse : conflit armé, pollution atmosphérique, épuisement des ressources, etc. D'autres crises surgiront : démographiques et alimentaires et forceront nos descendants à adopter des solutions économiques sévères ou mieux à trouver de nouvelles planètes viables. Un conflit idéologique peut aussi envenimer une situation devenue critique et forcer les populations à s'expatrier. Enfin, statistiquement nous avons toutes les chances d'être radié de la surface de la Terre dans quelques millions d'années. Les 500 millions d'espèces éteintes depuis l'ère primaire nous le rappellent tous les 30 millions d'années environ ainsi que le bombardement météoritique.

L'appel des étoiles

Cette perspective n'étant pas très encourageante, gardons-nous qu'elle nous surprenne. D'autres raisons plus optimistes peuvent nous pousser à nous tourner vers les étoiles. L'exploration spatiale, vieille d'à peine 50 ans, pose déjà les jalons de l'exploration de Mars et de la Ceinture d'astéroïdes. Les stations orbitales habitées en permanence sont déjà opérationnelles en ce troisième millénaire[2]. Vers 2100, nous délocaliserons sur la Lune...

Animation préparée par GreatOutdoorsMedia et vendue sans filigrane par Shutterstock.

Techniquement parlant, avec un peu d'amélioration nos navettes spatiales seront suffisamment fiables pour permettre la construction de vaisseaux nettement plus vastes. Plus tard leurs performances leur permettront d'effectuer des vols relativistes. A nos descendants de résoudre le problème du carburant, car si nous désirons explorer l'espace nos vaisseaux devront être capables d'accélérations constantes des jours, des mois et des années durant[3]. A l'heure actuelle nous pouvons accélérer durant quelques minutes seulement, faute d'avoir suffisamment de carburant. Lorsque le coût de telles fusées deviendra rentable, l'exploration sidérale pourra réellement débuter.

Il ne faut pas s'attendre à un dépeuplement de la Terre, même au su des catastrophes qui peuvent nous arriver. Chacun de nous à ses racines sur la Terre et la colonisation de l'espace risque de briser le cordon ombilical de certains. Cette perspective réconforte les biologistes car les conditions de vie sur Terre sont peut-être unique dans tout l'univers. Elles sont en tous cas propices à notre développement; le climat nous convient, nous avons à portée de main les produits nécessaires à notre métabolisme, nous connaissons nos semblables et nous sommes à l’abri des problèmes physiologiques que pose un vol en état d’apesanteur. En outre, les premières bases spatiales seront certainement aussi inconfortables que les plates-formes orbitales d’aujourd’hui ou les bases polaires.

A voir : Wanderers by Erik Wernquist

Court métrage sur l'exploration du système système, voix de Carl Sagan

Un nouveau jour se lève pour la colonisation de l'espace proche. A peine l'homme a-t-il maîtrisé le moteur-fusée et les manoeuvres orbitales (à gauche, le rendez-vous entre la capsule habitée Gemini VII vue depuis Gemini VI-A le 15 décembre 1965 à 302 km d'altitude) qu'il débarqua sur la Lune en 1969 et moins de deux générations plus tard il s'est déjà fixé pour objectif de débarquer sur Mars vers 2035. Documents Archive et Erik Wernquist.

Les projets de colonies spatiales élaborés dans les départements de prospectives changent radicalement notre point de vue. Si le point de départ est d’élaborer des matériaux sans défaut en microgravité, il sera vite question d'exploiter les ressources minières dont nos industries ont besoin et d’effectuer des travaux scientifiques. A terme il s’agira de soulager la Terre de l'avidité de quelques milliards d'individus. Un jour lointain viendra où l’homme explorera la Galaxie à partir de ces spatiodromes.

Peu avant de nous quitter en 1977, Wernher von Braun[4] avait déjà imaginé la vie qui nous attendraient au XXIeme siècle : "Le siècle prochain réservera incontestablement de nombreuses surprises. Mais tout ne sera pas source de surprises. Il est certain par exemple que le XXIeme siècle sera le siècle des activités scientifiques et commerciales dans l’espace, celui des vols spatiaux habités vers les autres planètes et du début de l’établissement de colonies humaines permanentes en dehors de notre planète mère, la Terre".

Une station orbitale telle que l'imaginait Wernher von Braun dans son article "Crossing the last frontier". Ce dessin fut publié dans la revue "Collier's" le 22 mars 1952 sous le titre "Space station over America". Une copie de ce magazine et du numéro suivant consacré à l'exploration de la Lune est disponible en format image sur le site de Scribd. Document Chesley Bonestell, coll. T.Lombry.

Le World Space Congress qui organise les conférences du COSPAR (Committee on Space Research) et de l’IAF (International Astronautical Federation) a déjà posé les premiers jalons de l’exploration de Mars, celle de la Lune et de quelques astéroïdes ainsi que leur exploitation à des fins scientifiques et industrielles[5].

Dans l’immédiat il s’agit de bâtir une base permanente dans l’espace puis sur la Lune. Pour pouvoir mener cette ambition à bon terme, dans les limites d’un coût raisonnable pour chacun et dans un délai d’une génération, il faut avant tout assurer le concours harmonieux de tous les partenaires dans le cadre d’une agence planétaire.

Vu l'ampleur du projet, une telle entreprise ne peut matériellement plus être gérée à l’échelle individuelle ou d'un groupe comme c'est encore le cas des missions en Antarctique. Un projet de colonisation spatiale doit se développer dans un cadre international, tel l'International Space Station Intergovernmental Agreement (IGA) concernant l’élaboration de la Station Spatiale Internationale (ISS) auquel ont participé 14 gouvernements (Etats-Unis, Canada, Japan, Fédération de Russie et 10 membres européens de l'ESA : Allemagne, Belgique, Danemark, Espagne, France, Italie, Norvège, Pays-Bas, Suède et Suisse).

L’exploration de Mars semble inévitable, même si l’on discute encore de l’opportunité d’une mission humaine. Que cette exploration soit remise aujourd’hui en question, cela se conçoit, mais un jour ou l’autre l’homme embarquera destination Mars.

Une colonie minière sur la Lune. Illustration de Pat Rawlings de Eagle Engineering.

Une colonie sur Mars explorant la région de Ganges Chasma. Illustration de Pat Rawlings.

  Serait-il possible à l’avenir de rendre Mars vivable, de créer comme le suggèrent certains auteurs une planète "Génésis" où une opération appelée “terraforming” modifierait sa surface et son atmosphère pour la rendre habitable par l’homme ? Le projet a suscité des passions mais il s'agit d'un scénario à très long terme nécessitant plusieurs milliers voire de dizaines de milliers d'années d'évolution qui pose autant de questions éthiques que techniques sur lesquels nous reviendrons à propos du terraforming de Mars.

Mais avant de franchir ce pas qui nous conduira à travers le système solaire et plus tard au-delà, décrivons quelles sont les risques et les contraintes de la vie dans l'espace ainsi que les moyens dont nous disposons, les leçons tirées de l'expérience, ainsi que les études ayant déjà été faites dans le cadre de tels projets. Ce sera l'objet des prochains chapitres.

Prochain chapitre

Les contraintes de la vie dans l'espace

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[1] On ne peut pas tout à fait dire que la vie s'est adaptée à son environnement car cela sous-entendrait que le milieu était hostile. Il ne l'était pas puisque certains organismes pouvaient en tirer partie. En réalité la situation est réciproque et les rétroactions de l'un ont influencé l'autre. Consulter La théorie de Gaïa et La faculté d'adaptation.

[2] Consulter également les rapports intitulés “Pioneering the space frontier”, “Space exploration Initiative”, “Space Resources and space settlements” et "Moon to Mars" édités par la NASA ainsi que le rapport “Mission to the Moon” publié par l’ESA.

[3] L’efficacité d’un moteur-fusée est liée à la notion d’impulsion spécifique. Ce paramètre traduit le temps pendant lequel le moteur peut fournir une poussée égale au poids de propergols consommés. Pour les mélanges ordinaires, il se calcule en minutes et passe à quelques heures pour la propulsion ionique. Sur la navette spatiale américaine une seconde d’impulsion spécifique de gagnée permet d’augmenter le chargement dans la soute de près de 250 kg.

[4] Space Connection, 13, juillet 1993, p3 (magazine des Services de Programmation de la Politique Scientifique, Bruxelles).

[5] R.Bonnet, “Les horizons chimériques”, Dunod, 1993 - Interplanetary Travel: An Astronomer's Guide, Sten Odenwald, CreateSpace Independent Publ. Platform, 2015


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