La colonisation de l'espace

Les contraintes de la vie dans l'espace (II)

Il fut une époque où les ingénieurs de la NASA, épaulés par les présidents Kennedy, Eisenhower puis Nixon, pensaient que le temps était venu pour coloniser l'espace proche. Beaucoup de travaux ont été réalisés dans ce sens mais aucun d'eux n'a abouti faute d'une stratégie à long terme et de financements. Il est toutefois intéressant d'étudier ce passionnant sujet pour comprendre combien cette démarche est complexe tout en étant prometteuse, bien que parfois les projets soient peu réalistes voire chimériques.

Selon les projets les plus avancés de W.von Braun, R.Bussard, G.San ou G.O’Neill, la première étape de cette colonisation sera la mise en orbite à proximité du Soleil d’immenses plates-formes habitables capables d’accueillir de quelques centaines à plusieurs millions d'âmes. Ces stations orbitales auront probablement une forme cylindrique, plus facile à protéger des rayonnements nocifs qu'une station en forme de roue. Leur dimension sera comprise entre cent mètres et plusieurs kilomètres d'envergure.

Jusqu'au programme Apollo il était très difficile de se faire une idée objective de l'aspect que pourrait avoir une colonie spatiale. Les artistes étaient plus préoccupés par l'aspect artistique et pratique de leur invention que par son aspect financier ou sa conception même. Si les colonies spatiales dessinées par Rick Guidice, les scénaristes de films ou les artistes du Ames Research Center de la NASA présentent un quelconque intérêt, c'est principalement pour les solutions originales qu'ils ont apporté à la survie en milieu clos et aux problèmes d'écologie, la distribution des compétences techniques, les loisirs, la structure porteuse, les modes de fonctionnement et bien sûr sur l'esthétique de ces cités du futur. La plupart des concepts sont basés sur l'ouvrage "High Frontier" de Gerard O'Neill^[6] disponible auprès du Space Studies Institute, l'institut sans but lucratif qu'il fonda dans les années 1960.

Il ne sera pas question d'être claustrophobe où d'avoir le mal de l'espace dans ces habitats d’un nouveau type. Les missions spatiales soviétiques et américaines de longues durées ont déjà permis de bien comprendre les mécanismes qui provoquent ces symptômes. L'apesanteur qui règne dans un vaisseau spatial est un obstacle à notre développement et nous n'y sommes pas préparé tant biologiquement que physiologiquement parlant.

Si l’état d’apesanteur fait rêver, il faut savoir qu’il provoque une décalcification osseuse, une perte de poids, une atrophie musculaire et un excès de sang dans le cerveau. On sait aussi que le fonctionnement de l'hypophyse qui assure la production des hormones de croissance doit être régulier. En apesanteur les cosmonautes souffrent également de déshydratation et leur système immunitaire s'affaiblit. A l'heure actuelle les cosmonautes effectuant des vols de plusieurs mois passent la moitié de leur journée à faire des exercices musculaires afin de compenser tous ces effets négatifs. Si cela est envisageable pour une petite équipe d'hommes, pour plusieurs centaines de cosmonautes il faudra prévoir un système de gravité similaire à celui de la Terre. 

Se greffe sur ces problèmes celui plus préoccupant des radiations. Toute activité en dehors de l'enceinte protectrice de la colonie signifie une exposition directe aux rayonnements corpusculaires solaires et aux rayons cosmiques. Nou savons que les éléments lourds (protons ou ions) peuvent endommager les chaînes d'ADN et sont à l'origine de mutations génétiques pouvant évoluer en cancer. Les ingénieurs et les médecins doivent donc considérer très sérieusement ce problème si nous envisageons travailler dans le vide de l'espace ou même sur une colonie implantée sur la Lune ou sur Mars. 

A l'heure actuelle nous connaissons les effets de ces rayonnements sur l'organisme, nous savons comment les arrêter mais les chercheurs constatent que si certaines cellules mutantes deviennent malignes, d'autres ne développent pas de cancer. La réaction des cellules est souvent inattendue. On ignore en fait comment et pourquoi un cancer se déclenche. Une voie de recherche consiste actuellement à traiter directement les gènes. Si nous savions sous quelles conditions se développe un cancer, nous pourrions mieux protéger les travailleurs et les touristes de l'espace.

Le jour ou l'espace proche, la Lune ou Mars deviendra un lieu de vie pour quelques centaines ou milliers de personnes, dans ces colonies la vie devra autant que possible être proche des conditions terrestres. Dans un premier temps, l’environnement sera similaire à celui que l’on connaît déjà dans les stations de recherche en milieux extrêmes, offshores ou polaires. Ensuite un environnement plus spacieux et un décor plus naturel y seront reproduits avec des moyens économiques. 

Beaucoup plus tard, si les colonies spatiales et les hôtels orbitaux voient le jour, les visiteurs et les touristes trouveront là haut des villes de banlieue, une végétation terrestre, éventuellement des cours d'eau et même une petite faune. Des usines préfabriquées auront pour mission de gérer les cultures intensives et l'élevage. La température sera régulée et l'atmosphère sera tout à fait respirable. Le cycle du jour et de la nuit pourra être imité au moyen d'écrans protecteurs qui cacheront la lumière du jour une partie du temps. L'énergie ne manquera pas. Le Soleil est une source inépuisable et les centrales solaires fourniront toute l'énergie de la population[7].  

Plusieurs ingénieurs considèrent que les colonies spatiales pourront être construites à partir de la Lune. Des mines pourraient y extraire la matière première, le fer, l'aluminium et les oxydes. L'extraction sera d'autant plus facile que le sous-sol lunaire n'a pas été remué et brassé comme le sont les plaques tectoniques terrestres. Certains composés viendront de la Terre, comme l'hydrogène pour produire de l'eau. D'autres viendront des astéroïdes, en particulier le carbone, l'iridium ou le titane.

Ainsi que le dit O’Neill[8], “vers 2074 plus de 90% de la population humaine pourrait vivre dans des colonies spatiales, disposant virtuellement de ressources illimitées d’énergie propre pour l’usage quotidien, une abondance et une variété de nourriture et de biens, libre de voyager et indépendant des gouvernements supranationaux”.  

Mais son rêve restera malheureusement une fiction pour longtemps. La date butoir de 2074 qu'il s'était fixé sera vraisemblablement repoussée de cent à deux cents ans, faute de moyens et surtout en raison des événements socio-économiques qui frappent la plupart des pays du monde. N'oublions pas par ailleurs notre écosystème qui subit actuellement la plus importante modification climatique depuis un million d'années. Ces problèmes entraveront certainement les rêves constellés d'étoiles de nos promoteurs. La réalité est malheureusement plus... terre-à-terre.

Prochain chapitre

Les voyages interstellaires