Proposition de Lockheed-Martin pour une mission orbitale martienne habitée en 2028

[montmein69]

C'est une proposition pour réaliser une mission intermédiaire (à l'horizon 2028) avant le poser sur Mars.
http://www.popsci.com/lockheed-martin-aiming-to-put-astronauts-in-mars-orbit-by-2028
http://tempsreel.nouvelobs.com/sciences/20160519.OBS0811/une-station-spatiale-habitee-autour-de-mars-dans-12-ans.html

C'est basé sur un habitat en orbite baptisé "Mars Base Camp" où six astronautes orbiteraient Mars et depuis lequel ils pourraient télé-commander des rovers ou des drones volants.

Mars Base Camp could put astronauts into Martian orbit for about 10 or 11 months straight. While they're there, the astronauts could remotely explore Mars' moons, Phobos and Deimos, as well as operate rovers or Unmanned Aerial Vehicles in real-time.

Tony Antonelli, Lockheed Martin's chief technologist for civil space exploration, insiste sur le fait que tout le matériel nécessaire pour construire le Mars Base Camp existe déjà ou est en développement.

You won't find any suspended animation pods or magnetic shields on Lockheed's spacecraft. As cool as those might be, Mars Base Camp relies on near-term technologies--equipment that's already been proven or is in development now.

"All of these pieces exist today, they're not brand new," says Antonelli. "We're taking advantage of what we've already got."

[Saturmir]

Du rêve à portée de $... Mais ils sont hélas dilapidés dans d'autres secteurs extrêmement utiles comme le remboursement de la dette (3ème secteur au niveau des dépenses du budget fédéral américain...). On a l'habitude de se contenter de rêver depuis fort longtemps, le projet le plus crédible ayant été pour moi Mars Direct. :(

Car si on veut du gros vaisseau bien cher, on a juste à ressortir le voyage vers Mars de Von Braun, ça date de 1969 mais ça n'a pas pris une ride.

Source : Von Braun Mars Expedition http://www.astronautix.com/craft/vonn1969.htm

Une question me vient à l'esprit,comme souvent avec ces concepts de Skylab motorisé, la gravité artificielle est passée de mode ? Je n'ai pas souvenance d'avoir récemment vu un concept avec une centrifugeuse (même "light", disons suffisamment rapide pour reproduire une pesanteur faible). Cela n'inquiète plus la NASA les longs séjours en apesanteur ? :scratch:

De même, pour la propulsion de ces vaisseaux, je ne vois jamais de réservoir largable (histoire d'avoir une masse plus faible lors de l'impulsion pour la mise en orbite martienne, lors de l'impulsion pour le voyage retour ou lors de l'impulsion pour la remise en orbite terrienne).

Après, avec le SLS il serait tout à fait faisable de construire un si beau bébé, mais pour un "simple" voyage sans un glorieux amarsissage, je ne vois pas quel politicien y risquerait ses plumes.

Si un pays s'engage à envoyer des hommes sur Mars, ce ne sera pas pour visiter ses lunes ou pour faire des orbites autour comme Apollo 10 autour de la Lune; ce sera pour se poser, je n'ai aucun doute là-dessus; le tout en direct (différé de 20 minutes ) sur toutes les télés du monde (sauf en Corée du Nord :lolnasa: ) avec le drapeau du pays en question planté dans le sol.

[David L.]

Du rêve à portée de $... Mais ils sont hélas dilapidés dans d'autres secteurs 

[Saturmir]

Du rêve à portée de $... Mais ils sont hélas dilapidés dans d'autres secteurs 

J'étais justement en train de corriger la portée, en revanche, merci pour dilapidés je ne l'avais pas vu.

[Wakka]

Du rêve à portée de $... Mais ils sont hélas dilapidés dans d'autres secteurs 

Du rêve à portée de $... Mais ils sont hélas dilapidés dans d'autres secteurs 

J'étais justement en train de corriger la portée, en revanche, merci pour dilapidés je ne l'avais pas vu.

Je suis à la limite de censurer ces 2 posts... Stop svp, merci

[Bip]

Merci pour cette nouvelle. Projet très séduisant, et s'il intègre un retour d'échantillons (même pas plus loin que la station) il prend beaucoup plus de sens et cela devient presqu'aussi intéressant que d'y poser le pied (et beaucoup moins risqué)
Mais pourquoi ne pas fixer toute cette station à Deimos ? Cela ne couterait rien de plus et serait plus logique et commode. Faut-il craindre la poussière de son sol?
Un détail : ils ne parlent pas du module de croisière du retour (?)
Notez que ce projet exige un super-Orion, plus lourd que l'Orion lunaire actuel.
Et l'essentiel : combien de lancements de SLS seraient nécessaires ? pour être supportable le projet devrait le faire en moins de 10. Des accessoires rovers et MAV seraient envoyés par le privé.
S'il peut en recevoir des vidéos de bonne définition, je ne crois pas que le public serait déçu de ne voir personne marcher sur Mars. Ce serait BEAUCOUP plus grandiose qu'une télé-réalité actuelle.

[Saturmir]

S'il peut en recevoir des vidéos de bonne définition, je ne crois pas que le public serait déçu de ne voir personne marcher sur Mars. Ce serait BEAUCOUP plus grandiose qu'une télé-réalité actuelle.

Nous avons déjà eu de très belles images avec les sondes et les rovers martiens. Alors oui ça plaît au grand public mais ça ne tient pas en haleine. Une EVA sur Mars serait palpitante, avec un peu de mise en scène ce pourrait être grandiose (mise en scène qui a cruellement manqué aux missions Apollo).

Et dès qu'on parle de multiples lancements de SLS les sommes investis sont titanesques. Si le but c'est au final de poser des robots autant faire du tout en un (comme avec Curiosity) avec des robots capables de prendre certaines décisions seuls.

La robotique n'intéresse que les scientifiques et les passionés, tout comme les échantillons. Chang'e 5 ne va pas faire la une des journaux pendant des semaines. Le prochain homme sur la Lune si.

Le grand public est bercé par le cinéma hollywoodien, sans humain personne ne pourra s'identifier. Et quand bien même, si cela tourne à la froideur routinienne, plus grand monde ne suivra cette épopée. Il suffit de regarder combien de gens se connectent sur un live de la NASA lors d'une EVA pour, hélas, s'en convaincre.

SpaceX l'a bien compris et essaye de donner à ces lancements un petit côté dynamique comme un show à l'américaine. Quand on compare cela à la froideur scientifique d'un lancement comme celui d'Exomars, on comprend tout de suite que d'un côté on a engagé des communiquants et pas de l'autre.

Le voyage vers Mars doit être vendu au grand public sans quoi aucun humain n'y posera le pied avant longtemps.

[montmein69]

Comme il a été rappelé par les modos il n'y a pas longtemps, on peut bien entendu discuter de tous les aspects, des frustrations, des techniques de com hollywoodiennes mieux maitrisés par les uns, ou autres commentaires sur les budgets qui - comme d'habitude - ne suivront pas, mais en s'efforçant de mettre cela au bon endroit.
On sait que cette proposition (comme bien d'autres avant elle) a assez peu de chances de se concrétiser, mais discuter de ce qu'on pourrait y faire, de ses limites, des aspects techniques d'un projet somme toute inhabituel ....  pourquoi le zapper d'emblée ?

[montmein69]

Merci pour cette nouvelle. Projet très séduisant, et s'il intègre un retour d'échantillons (même pas plus loin que la station) il prend beaucoup plus de sens et cela devient presqu'aussi intéressant que d'y poser le pied (et beaucoup moins risqué)
Mais pourquoi ne pas fixer toute cette station à Deimos ? Cela ne couterait rien de plus et serait plus logique et commode. Faut-il craindre la poussière de son sol?
Un détail : ils ne parlent pas du module de croisière du retour (?)

Le projet exclut volontairement un atterrissage pour l'équipage. La "base" reste en orbite. Cela ne nécessite donc pas un atterrisseur (ce qui sera nécessaire ultérieurement pour le "premier pas sur Mars" prévu au-delà des années 2030).
On peut donc interprêter cela comme une étape intermédiaire (dans la logique du flexible path) de l'exploration humaine de Mars. et avec un budget peut-être accessible/raisonnable (mais je ne m'avance pas sur ce point).
Je crois qu'il est envisagé que le "deep space habitat" qui transporterait l'équipage depuis la Terre (et pour le retour) viendrait s'intégrer dans le "Mars Base Camp" qui orbiterait Mars (?)

Et l'essentiel : combien de lancements de SLS seraient nécessaires ? pour être supportable le projet devrait le faire en moins de 10. Des accessoires rovers et MAV seraient envoyés par le privé.

La "présentation" détaillée devrait donner d'autres éléments.
Mais AMHA, ce projet est envisagé comme devant rester d'une envergure maîtrisée  ..... donc pas forcément une armada de lancements. Entre 6 et 10 combinant SLS et cargos privés ?
Je dirai :
- assemblage d'un Deep Space Habitat en orbite terrestre pour l'équipage
- envoi des éléments du "Mars Base Camp" qui seront assemblés en orbite martienne
- envoi d'un ou plusieurs cargos avec du matériel atterrissant sur le sol martien (peut-être déposé sur différents sites)

S'il peut en recevoir des vidéos de bonne définition, je ne crois pas que le public serait déçu de ne voir personne marcher sur Mars. Ce serait BEAUCOUP plus grandiose qu'une télé-réalité actuelle.

D'autant que la capsule Orion peut servir à aller visiter les lunes (toujours en orbite)
Et cela permettrait aussi de patienter ..... car après les missions EM de qualification de SLS/Orion

after the moon it's still a very long way to Mars, filled with unknowns, and then once you get to Mars, landing is a whole new challenge. This is where NASA's plans get particularly vague.

[montmein69]

Pour ce qui est d'un retour d'échantillons, je pense que cela sera tenté en tout automatique et avant 2028.
En effet utiliser un télé-pilotage depuis un Mars Base Camp en orbite, ne serait guère transposable à d'autres missions (notamment plus lointaines comme des lunes de Jupiter ou Saturne). Il faudra bien pour cela disposer d'une robotique éprouvée, ce sera donc tenté (AMHA au début des années 2020) sur la Lune et sur Mars  par plusieurs agences spatiales.

Cela dit si au cours de cette mission, ils ont des dispositifs permettant d'en collecter et d'en rapporter à bord du Mars Base Camp, ils seront analysés "frais" dans les parties labo, ce qui pourrait permettre des progrès scientifiques par rapport à des échantillons ayant du faire le voyage de retour vers la Terre.

[montmein69]

Une courte vidéo qui illustre le concept.

[Spoutnik51]

Pourquoi Lockheed Martin tient il à assembler son vaisseau en orbite lunaire ? ça coûte sûrement moins d'énergie de partir de là bas mais il faut tout de même amener les pièces autour de la lune :scratch:

[Normand Calvé]

Probablement pour tester et valider le concept, les systèmes, les matériaux et les aménagements en situation de gravité et d'exposition aux rayons cosmiques extra-terrestre ? En même temps, le laboratoire pourrait servir de plateforme pour exploiter les ressources lunaires?

[Argyre]

Pourquoi Lockheed Martin tient il à assembler son vaisseau en orbite lunaire ? ça coûte sûrement moins d'énergie de partir de là bas mais il faut tout de même amener les pièces autour de la lune :scratch:

En fait, c'est parce qu'ils veulent faire le voyage interplanétaire en solaire électrique. Pour cela, il faut amener dans un premier temps le vaisseau inhabité en orbite terrestre très haute, ou, ce qui est à peu près équivalent, en orbite lunaire. En solaire électrique, cela prend des mois, c'est pourquoi le vaisseau est inhabité. Puis, Orion et les astronautes à bord sont amenés au vaisseau et ensuite il part vers Mars en solaire électrique, éventuellement avec une petite poussée initiale en propulsion chimique pour sortir de l'attraction lunaire et terrestre.

La proposition est intéressante mais comporte quelques inconvénients cependant :  primo, en solaire électrique, le voyage est très long, car il faut accélérer, puis freiner car il n'y a pas d'aérocapture. Même avec plusieurs centaines de kW de panneaux, vu la taille du vaisseau, je ne vois pas comment on peut mettre moins de 10 mois pour le voyage. Il y a quand même un système de propulsion chimique, donc le partage du delta V n'est pas clair.
Ensuite, il me semble impératif de rejoindre une lune de Mars, car sinon les radiations seront conséquentes. A priori, les réservoirs présents sur le schéma ne constituent pas une protection suffisante contre les ions lourds.
Avec tout ça, il y a un autre problème, c'est la qualification des systèmes et le backup. Théoriquement, il faudrait faire de longs tests avec une configuration similaire ... mais à proximité de la Terre pour pouvoir rentrer rapidement en cas de problème. Mais peut-être est-ce prévu.
A part ça, j'ai lu que les astronautes feraient des missions de 10 à 11 mois en orbite martienne, mais je ne comprends pas comment cela est possible, à moins que le voyage interplanétaire prenne 14 mois ?
Enfin, il me semble que la proposition nécessite a minima 6 lanceurs SLS (pour avoir les 2 parties rassemblées), ce qui est proche des besoins pour une mission martienne habitée light mais qui descend à la surface !

[Argyre]

Autre remarque : la proposition permet de tester le solaire électrique si c'est bien la techno qu'on veut utiliser pour le vrai voyage vers la surface de Mars, ce qui est effectivement important.
 Pour le reste, le pilotage de drones, pourquoi pas, mais cela me semble un peu dérisoire. On a besoin de creuser, de réaliser des expériences complexes, pas vraiment de survoler les terrains qu'on a déjà bien cartographiés. Pour ce qui est d'aider à l'atterrissage de précision, c'est une fumisterie. Ce qu'il faut, c'est plusieurs satellites permettant de réaliser un GPS martien, éventuellement couplés avec des balises au sol. Une base orbitale n'est pas vraiment utile pour le guidage de précision.

[lambda0]

Sans l'étude technique, difficile de se faire une idée de l'intérêt de la SEP ici.
Pour que le voyage ne prenne pas une éternité, pour un vaisseau habité avec une charge de plusieurs dizaines de tonnes, il faut des MW si on compte essentiellement sur la SEP pour le segment interplanétaire, et je n'ai pas l'impression que ce vaisseau dispose d'autant.
Si c'est juste un appoint de quelques centaines de kW, c'est peut-être ajouter de la complexité pour un gain marginal.
Etude technique requise pour en dire plus.

[montmein69]

En fait, c'est parce qu'ils veulent faire le voyage interplanétaire en solaire électrique. Pour cela, il faut amener dans un premier temps le vaisseau inhabité en orbite terrestre très haute, ou, ce qui est à peu près équivalent, en orbite lunaire. En solaire électrique, cela prend des mois, c'est pourquoi le vaisseau est inhabité. Puis, Orion et les astronautes à bord sont amenés au vaisseau et ensuite il part vers Mars en solaire électrique, éventuellement avec une petite poussée initiale en propulsion chimique pour sortir de l'attraction lunaire et terrestre.

Je ne sais pas s'il y a un document plus détaillé que le schéma qui est publié dans le premier post  ? Pour ma part je n'ai pas d'autre source.
Sur ce schéma il y a un encart (en haut à droite) qui indique que c'est un laboratoire (plusieurs ?)  qui est envoyé vers Mars en propulsion électrique. Donc un vol inhabité lancé avant.
Le(s) laboratoire(s) serait assemblé en orbite martienne, au Deep Space Habitat, une fois que celui-ci arriverait avec l'équipage


Pour le vaisseau Deep Space Habitat transportant l'équipage ... ce serait bien une propulsion cryotechnique classique (LH2/LOX) qui serait prévue (probablement basé sur l'EUS - Exploration Upper Stage - prévu pour le SLS ?) et permettrait le voyage de l'orbite lunaire vers Mars.


L'intérêt de faire un assemblage du DSH en orbite lunaire vs un assemblage en LEO ou MEO ne parait donc pas d'une évidence aveuglante ? Peut-être pour un complément de ravitaillement en LH2 ?

[Argyre]

Pour le vaisseau Deep Space Habitat transportant l'équipage ... ce serait bien une propulsion cryotechnique classique (LH2/LOX) qui serait prévue (probablement basé sur l'EUS - Exploration Upper Stage - prévu pour le SLS ?) et permettrait le voyage de l'orbite lunaire vers Mars.


L'intérêt de faire un assemblage du DSH en orbite lunaire vs un assemblage en LEO ou MEO ne parait donc pas d'une évidence aveuglante ? Peut-être pour un complément de ravitaillement en LH2

OK. Ce n'est pas clair.
Je persiste à croire cependant qu'il y a bien les 2 types de propulsion pour le voyage habité, car sinon le Delta V pour aller en orbite lunaire puis vers Mars est nettement supérieur au Delta V d'un trajet direct depuis l'orbite basse terrestre, ce serait donc une erreur de débutant. 
Et puis, je connais le scénario martien de Lockheed Martin et, à moins qu'ils n'aient évolué, ils proposent bien de coupler le solaire électrique avec le chimique pour le voyage habité.
A moins que le solaire électrique ne serve qu'à monter en orbite lunaire l'essentiel de la charge utile ? Mais encore une fois, le gain serait dérisoire. Et puis, si c'est en chimique uniquement, il y a théoriquement un gain à faire l'aérocapture, mais elle n'est pas proposée.

[Thierz]

Je pousserais volontiers plus loin ce concept, pour en faire un avant-poste orbital de présence continue de l'homme autour de Mars. Ravitaillement régulier depuis la Terre, rotation des équipes, apport régulier de nouveaux modules avec pourquoi pas à terme des modules permettant l'atterrissage. Bref une ISS autour de Mars.

[Space Opera]

A ce prix-là, aller en orbite autour de Mars devient vraiment discutable par rapport à aller sur Mars. Soit on va sur orbite martienne vite et pour pas cher histoire d'enchainer rapidement sur une mission au sol, soit on va directement au sol. Mais risquer d'investir durablement l'orbite martienne au détriment du financement des missions au sol, ça risque d'être une erreur monumentale.

[montmein69]

Le principe fait débat ... ce qui n'a rien d'étonnant  

L'un des obstacles à vivre longtemps en orbite martienne (après le voyage aller, et avant celui de retour) sera la gestion de l'exposition aux rayonnements. Cela risque de complexifier encore un peu l'habitat et les laboratoires.

Plusieurs projets  avaient plutôt envisagé d'installer ce genre de "station martienne" (en orbite ou au sol) du côté de Phobos ou Deimos et d'utiliser la lune en "écran".
Il y a d'ailleurs un scénario proposé  baptisé "Phobos first".
https://www.forum-conquete-spatiale.fr/t16914-l-exploration-de-phobos?highlight=phobos#338201#342794

Le projet de Lockheed Martin de Mars Base Camp est donc en concurrence avec d'autres.
Il ne nécessite pas d'atterrisseur habité, mais il faudra déposer du fret (rovers, drones, installation ISRU  ou autres) qui seront télé-commandés à distance. Et remonter des échantillons vers le MBC. Tout cela est assez complexe et nécessitera une robotique au sol évoluée (par exemple pour gérer les pannes mineures) .

Mais visiblement l'intérêt d'une mission intermédiaire avant le premier pas sur Mars fait son chemin.
Frustrant évidemment pour ceux qui attendent le "planter de drapeau" sur la planète rouge.
A contrario, pouvoir proposer une mission moins complexe, moins chère (c'est à voir), pour une date plus proche est sans doute un argument de poids.

[montmein69]

Le rapport de la conférence "The Human to Mars 2016" tenue en mai est disponible ici :
http://www.exploremars.org/

On y trouve un planning prévisionnel des missions avec l'évolution du budget consacré au vol habité. Et y figure une mission Phobos pour 2033.

[bed31fr]

je ne comprends pas cette annonce de LM, est-ce que c'est une proposition qu'ils font à la NASA ? La NASA a pourtant déjà plan d'exploration humain de Mars avec un premier homme en 2039, pourquoi iraient-ils choisir cette solution plutôt que la leur ?

[Thierz]

Peut-être pour gagner 11 ans ? ;-)

[Saturmir]

A ce prix-là, aller en orbite autour de Mars devient vraiment discutable par rapport à aller sur Mars. Soit on va sur orbite martienne vite et pour pas cher histoire d'enchainer rapidement sur une mission au sol, soit on va directement au sol. Mais risquer d'investir durablement l'orbite martienne au détriment du financement des missions au sol, ça risque d'être une erreur monumentale.

J'approuve totalement. Surtout que niveau dépassement de budget l'ISS a bien fait ses preuves.

Et puis en dehors du côté grandiose qu'est l'idée d'avoir des Hommes sur Mars; il y a autre chose; en orbite basse autour de Mars il n'y a rien à miner.

Sur Mars on dispose d'un paquet de ressources. Alors oui ça demanderait des installations coûteuses et c'est pourquoi il serait sans doute plus sensé d'envoyer d'abord des robots commencer les forages et assembler une base habitable sur place (plutôt que de faire des missions de type Apollo pour la gloire avec au final 50 ans sans aucun homme sur la Lune ensuite :wall: ).

Mais, et on le sait depuis le projet Mars Direct, on pourrait se servir de Mars pour de nombreuses ressources (et cela peut faire énormément de charge utile en moins, réduisant ainsi énormément les coûts).

Si on arrive à miner de l'eau, qu'on ramène des bactéries et des plantes avec nous, qu'on installe des serres, et bien on pourra combler, en partie, les besoins primaires des spationautes.

En prime, on pourrait traiter l’atmosphère martienne pour remplir les réservoirs de méthane et d'oxygène des fusées pour le retour (le Raptor methanox de SpaceX va dans ce sens d'ailleurs).

Sans doute suis-je trop blasé par la Conquête de Mars qui n'en finit plus de démarrer (combien de promesses d'un homme sur Mars avant 20XX depuis 50 ans ? :lolnasa:) mais je suis convaincu qu'on ne pourra pas aller sur Mars uniquement pour la gloire, si on y va, il faudra envisager des installations faites pour durer. Sans ça, cette "conquête" ne serait qu'une répétition d'Apollo avec des dépenses pharamineuses pendant une décennie pour ensuite se serrer la ceinture pour 50 ans ou plus. :(