Mars Direct, points forts et faiblesses. Alternatives

[lambda0]

Suite de cette discussion:
https://www.forum-conquete-spatiale.fr/viewtopic.forum?p=9370#9370

Pour ceux qui ne connaissent pas :
http://www.planete-mars.com/dossiers/dossier_mars_direct.html

Qu'en pensez-vous ?

[Argyre]

Ce n'est pas comme celà que s'évalue un risque : pour simplifier, c'est le produit d'une probabilité de défaillance par une mesure des effets. Dans un cas, on perd un engin automatique, dans l'autre des vies humaines.

Je ne vais pas aller chercher mes cours dans les cartons, je te fais confiance. Et cependant, il m'apparait évident (et donc je suppose que pour toi c'est pareil), que la défaillance d'un même système sur un vol habité ou sur un vol automatique n'a pas la même probabilité de conduire à un échec complet de la mission. L'exemple le plus évident est celui du passage en manuel si le système automatique tombe en panne. A cause ou grâce à l'humain dans le système, il y a plus de redondance et moins de systèmes critiques, au moins concernant la navigation.
Or, si tu as eu un cours sur les risques, tu devrais être d'accord sur un point fondamental, qui est celui du risque le plus important, à savoir les manoeuvres de décollage, rendez-vous orbital, amarsissage, retour en orbite, entrée dans l'atmosphère terrienne au retour, bref tout ce qui concerne la navigation.
Donc, si tu suis mon raisonnement, tu en conclus 2 choses :
1) Fondamentalement, l'ordre de grandeur des risques est la même pour une mission habitée et une mission robotisée, car le risque majeur réside dans les manoeuvres de navigation. Certains risques sont même moins importants avec une équipe humaine à bord, car cela permet des adaptations en temps réels. Les erreurs de navigation (confusion miles et km) ou de contrôle d'altitude qui ont conduit à l'échec de Beagle 2 et de Mars Polar Lander n'auraient sans doute pas été faites avec une mission habitée, il faut quand même le signaler !
2) Ce n'est pas en multipliant les missions vers Mars avec des petits rovers qu'on va minimiser les risques de navigation des missions habitées qui se feront avec une fusée et des modules d'amarsissage ou de retour complètement différents !!!

Qu'en penses-tu ?

[lambda0]

Je suis d'accord sur le fait que pendant le voyage, les risques se concentrent pendant les manoeuvres : à chaque allumage de moteurs. Même s'il ne faut pas oublier des risques plus diffus : GCR, éruptions solaires, etc.
Mais ce n'est qu'une partie des risques : il y a aussi le séjour de plus d'un an sur Mars. On a déjà évoqué le problème de la poussière par exemple.
Des missions automatiques permettent surtout de mieux cerner les risques une fois à la surface de Mars, je n'ai pas dit que lancer des sondes permettait de réduire ensuite les risques de navigations pour des vols habités !
Et on peut tourner celà dans tous les sens : la perte d'une sonde et d'un équipage humain, ce n'est pas la même chose ! Il est donc un peu délicat de comparer les risques dans ces deux situations
La moitié des sondes envoyées vers Mars ont été perdues, 50% d'échec, et on continue bien à envoyer des sondes, alors qu'une probabilité d'échec de 10% avec pertes de l'équipage pour une mission habitée n'est pas acceptable. J'imagine mal des politiciens signer pour celà.
Si la première mission habitée vers Mars est un échec, un échec à 300 G$, il y a de quoi faire sauter un gouvernement et une agence spatiale et mettre fin aux vols interplanétaires pour longtemps.
Donc, non, les risques ne sont pas comparables parce que les conséquences d'un échec ne sont pas les mêmes.

Globalement, à plusieurs niveaux, la stratégie Mars Direct me semble assez risquée, et encore plus si on court-circuite l'étude de Mars par des engins automatiques, et je pense qu'on devrait étudier plus avant des scénarios alternatifs.
Je me fais l'avocat du diable en développant ce qui me semble être des faiblesses, ainsi que les solutions alternatives.

- La durée totale d'une mission Mars Direct est de l'ordre de 1000j, soit presque 3 ans, ce qui excède de loin l'expérience qu'on peut avoir des séjours en orbite. Une telle durée implique naturellement toutes sortes de complications, qui sont certes, probablement solubles individuellement, mais accroissent la complexité des systèmes, les probabilités de défaillance, et le risque global.
- Le principe d'utilisation des ressources locales pour fabriquer le carburant de retour est, certes, intéressant, mais risqué pour des premières missions. Or, Mars Direct repose sur ce concept. De plus, certains des composants requis sont encore à développer : on ne dispose par exemple pas du générateur nucléaire d'une puissance suffisante (au moins 100 kW) pour alimenter le système de production du carburant.
- Le coût annoncé initialement est de 30 G$. L'architecture revue par la NASA est réévaluée à 100 G$, avec des modifications allant dans le sens de la sécurité. D'un autre côté, on chiffre le retour sur la Lune également à 100 G$.
Celà n'est-il pas une indication que le coût de Mars Direct est en fait très sous-évalué, et que l'écart avec des scénarios alternatifs reposant sur d'autres technologies, et plus sûrs, n'est en fait pas si important ?

Cahier des charges des alternatives :
- Poursuite de l'exploration automatique de Mars, et en particulier, retour d'échantillons
- Durée des premières missions habitées réduite à moins d'un an, avec éventuellement une première mission sans débarquement sur Mars mais escale sur Phobos.
Idéalement, les premières missions martiennes devraient durer 8 mois : 3 mois de voyage dans chaque sens, 2 mois sur place. Ce qui implique de reporter les investissements préférentiellement sur le développement des technologies de propulsion, plutôt que sur la préparation de missions d'une durée supérieure à un an.
Ces alternatives sont plus sûres car plus progressives :
- Expédition 1 : satellisation autour de Mars, déploiement et pilotage d'engins automatiques sur le sol martien sans débarquement humain, escale sur Phobos.
Durée totale : 8 mois
- Expédition 2 : débarquement sur Mars
Durée totale : 8 mois
- Expédition 3 : mission de longue durée à la surface, retour sur la conjonction suivante
Durée totale : 20 à 30 mois

A noter : l'architecture de mission russe présentée par RSC Energia est assez originale et semble représenter une solution intermédiaire, avec un bon niveau de sécurité, bien qu'elle ait quelques inconvénients.
http://www.energia.ru/english/energia/mars/concept.html

[Invité]

La moitié des sondes envoyées vers Mars ont été perdues, 50% d'échec, et on continue bien à envoyer des sondes, alors qu'une probabilité d'échec de 10% avec pertes de l'équipage pour une mission habitée n'est pas acceptable. J'imagine mal des politiciens signer pour celà.
Si la première mission habitée vers Mars est un échec, un échec à 300 G$, il y a de quoi faire sauter un gouvernement et une agence spatiale et mettre fin aux vols interplanétaires pour longtemps.

En fait c'est plutôt 2/3 déchec. Mais il faut tempérer car une grande partie des échecs vient des débuts de l'ère spatiale et sont imputables aux russes qui ont quasiment perdu (à un moment ou à un autre) toutes leurs missions automatiques vers Mars !
Donc on arrive - en écartant les débuts et en minimisant la "sur-perte" russe - à tes 50 %. Si on prend en compte les dernières missions, le taux de réussite est même supérieur à 50 %.
Récemment on a perdu Beagle 2 et Nozomi.
Espérons que MRO améliorera les stats !

Il est vrai qu'un échec sur Mars peut faire du mal. Faire sauter une agence spatiale ? Peut-être, mais faire sauter son patron sûrement. En revanche, je ne m'inquiéterais pas pour le pouvoir politique. Aller sur Mars demandera un engagement sur plusieurs présidents donc une "dilution" de la responsabilité politique.

[lambda0]

C'est vrai que les russes n'ont jamais eu beaucoup de chance avec Mars...

En ce qui concerne un vol habité, l'idée est qu'en cas d'un échec aussi coûteux, on imagine mal les instances démocratiques revoter les budgets pour continuer s'il y a derrière une forte opposition de l'opinion publique, qui serait surtout sensible au "gaspillage". Ou alors, il faudrait préparer la communication très en amont : intégrer dès le départ le risque d'échec, et éviter les représentations trop édulcorées de la conquête martienne.
Mais bon, toute une filmographie y contribue déjà un peu...

A+

[Invité]

C'est vrai que les russes n'ont jamais eu beaucoup de chance avec Mars...

En ce qui concerne un vol habité, l'idée est qu'en cas d'un échec aussi coûteux, on imagine mal les instances démocratiques revoter les budgets pour continuer s'il y a derrière une forte opposition de l'opinion publique, qui serait surtout sensible au "gaspillage". Ou alors, il faudrait préparer la communication très en amont : intégrer dès le départ le risque d'échec, et éviter les représentations trop édulcorées de la conquête martienne.
Mais bon, toute une filmographie y contribue déjà un peu...

A+

C'est le point le plus faible d'un programme spatial : la politique !
Pourtant, combien d'aviateurs sont morts (parfois bêtement, hélas) au tout début de la conquête des airs... Mais il est vrai que ce n'était pas un programme financé par des fonds publics et mis en oeuvre par une agence gouvernementale.

[Argyre]

Des missions automatiques permettent surtout de mieux cerner les risques une fois à la surface de Mars,

Mais ce n'est pas le cas des missions actuelles et je n'ai pas entendu parler d'une quelconque expérience par un futur robot dont le but était d'évaluer un risque pour les futures missions habitées. De quels risques parles-tu ?
Sur ce sujet, il me parait important de ne pas rester dans le vague pour se dégager de toute idée reçue. Donc chaque argument doit être clairement exposé dans les détails, sinon on n'avancera pas.

Si la première mission habitée vers Mars est un échec, un échec à 300 G$, il y a de quoi faire sauter un gouvernement et une agence spatiale et mettre fin aux vols interplanétaires pour longtemps.

Je ne suis pas du tout de cet avis, mais il faudrait ouvrir un nouveau fil sur ce sujet précis, car cela relève pratiquement des sciences psychologiques et sociales, et peut-être aussi de philosophie, en tout cas difficile de rester dans le logico-déductif sur ce sujet.

En partant du principe qu'il faut à tout prix un succès pour la 1ère mission, ta proposition de commencer par orbiter autour de Mars sans y descendre est parfaitement logique. Mais comme je ne pars pas de la même hypothèse de travail, tu comprendras que je ne partage pas ton idée.
En ce qui concerne l'exploitation des ressources in situ, je préfère botter en touche pour le moment, car même si je connais le principe général, je n'ai pas une idée claire sur la faisabilité et les risques encourus de défaillance du système. En attendant, on pourra faire plein de tests sur Terre, en simulant les conditions martiennes, donc je fais confiance aux ingénieurs pour déterminer si cela mérite d'être tenté lors de la 1ère mission ou pas, et éventuellement s'il est nécessaire de faire un test avec une mission tout automatique sur Mars.

Celà n'est-il pas une indication que le coût de Mars Direct est en fait très sous-évalué, et que l'écart avec des scénarios alternatifs reposant sur d'autres technologies, et plus sûrs, n'est en fait pas si important ?

Personnellement, je retiens plutôt 50G$, mais plus important, je retiens également environ 5G$ en coût récurrent pour une nouvelle fusée. Ce point me parait fondamental, car en cas d'échec, 5.5G$ pourraient suffire pour tenter une nouvelle mission. C'est pour ça que je n'ai pas peur de la décision politique en cas d'échec : sauf s'il faut changer toute la fusée de A à Z, le surcoût devrait probablement être marginal.

- Poursuite de l'exploration automatique de Mars, et en particulier, retour d'échantillons

Tu n'as toujours pas donné de raison convainquante pour justifier la mission de retour d'échantillons. D'ailleurs, j'avais posé la question à Ungarro de l'ESA il y a quelques années (programme Aurora) et il avait répondu de façon parfaitement vague en disant que ça permettrait de mieux connaître la planète et de mieux prévenir les risques. C'est une réponse de politicien à politicien, pas une réponse de scientifique à scientifique !
Je repose donc la question en demandant des précisions : qu'attendons nous vraiment de cette mission de retour d'échantillons qui puisse nous aider pour les futures missions habitées ? Pour l'instant, j'ai l'impression qu'on ne sait pas ce qu'on va pouvoir gagner, mais qu'on va le faire quand même, "pour voir" et parce qu'on a un petit budget sur Aurora donc on va faire des petites missions, et parce qu'il faut faire des petites missions avant d'en faire une grande, c'est psychologique, sans doute, mais ça n'est pas logique.

[Invité]

Le livre "Cap sur Mars" de Zubrin étant traduit en français, je l'avais acheté.
L'idée originale est très intéressante, Robert Zubrin fait des hypothèses plutôt optimiste mais pas tant que ça en fait.
Le postulat de départ (la production in-situ de propergol) me semble impossible à écarter actuellement. Evidemment je pense qu'on ne pourra pas faire l'économie d'un test préalable, ça pourrait se faire par exemple lors d'une mission automatisé "mini mars-direct" de retour d'échantillon.

Voici le doc (un peu daté aujourd'hui) qui évoque Mars Direct et sa version "Mini" :
http://citeseer.ist.psu.edu/471234.html

Les tests d'un système de production de propergol :
http://citeseer.ist.psu.edu/483837.html

[lambda0]

Tu n'as toujours pas donné de raison convainquante pour justifier la mission de retour d'échantillons. D'ailleurs, j'avais posé la question à Ungarro de l'ESA il y a quelques années (programme Aurora) et il avait répondu de façon parfaitement vague en disant que ça permettrait de mieux connaître la planète et de mieux prévenir les risques. C'est une réponse de politicien à politicien, pas une réponse de scientifique à scientifique !
Je repose donc la question en demandant des précisions : qu'attendons nous vraiment de cette mission de retour d'échantillons qui puisse nous aider pour les futures missions habitées ? Pour l'instant, j'ai l'impression qu'on ne sait pas ce qu'on va pouvoir gagner, mais qu'on va le faire quand même, "pour voir" et parce qu'on a un petit budget sur Aurora donc on va faire des petites missions, et parce qu'il faut faire des petites missions avant d'en faire une grande, c'est psychologique, sans doute, mais ça n'est pas logique.

Euh, ben c'est justement ce que je fais depuis plusieurs messages : un retour d'échantillons est nécessaire au minimum pour évaluer les problèmes liés à la poussière martienne. Et on peut aussi y chercher des micro-organismes.
Ne vaut-il pas mieux tester les effets de cette poussière sur des êtres vivants avant d'envoyer un équipage sur Mars ?
En quoi celà est-il vague et imprécis ?
Ce test me semble parfaitement justifié et indispensable au vu des problèmes rencontrés lors des missions Apollo concernant la poussière, problèmes qui seront décuplés dans le cas d'une mission vers Mars.

En ce qui concerne le coût annoncé : la mission de référence de la NASA, dérivée de Mars Direct, est chiffrée à 100 G$.
Si on retient le chiffre que tu donnes, 50 G$, comment peut-on justifier que ce coût soit même deux fois inférieur au programme lunaire ? Est-il plus facile d'aller sur Mars que sur la Lune ?

Le postulat de départ (la production in-situ de propergol) me semble impossible à écarter actuellement.

Eh si justement : il y a des alternatives, et l'architecture russe en est une, même si elle présente aussi des inconvénients. Cette architecture ne dépend pas d'une production in-situ et repose également sur des technologies éprouvées : à certains points de vues, elle présente même un meilleur niveau de sécurité global que Mars Direct, son principal inconvénient étant un séjour un peu trop long dans l'espace.

A+

[Invité]

Le postulat de départ (la production in-situ de propergol) me semble impossible à écarter actuellement.

Eh si justement : il y a des alternatives, et l'architecture russe en est une, même si elle présente aussi des inconvénients. Cette architecture ne dépend pas d'une production in-situ et repose également sur des technologies éprouvées : à certains points de vues, elle présente même un meilleur niveau de sécurité global que Mars Direct, son principal inconvénient étant un séjour un peu trop long dans l'espace.

D'accord je vais regarder ça de plus près avec le lien donné plus haut.

[Argyre]

un retour d'échantillons est nécessaire au minimum pour évaluer les problèmes liés à la poussière martienne. Et on peut aussi y chercher des micro-organismes.
Ne vaut-il pas mieux tester les effets de cette poussière sur des êtres vivants avant d'envoyer un équipage sur Mars ?
En quoi celà est-il vague et imprécis ?

J'ai déjà répondu sur ce point, mais je le refais ici en posant les questions qui me paraissent importantes :
1) Admettons que des tests soient réalisés avec cette poussière. Quels sont les différents résultats possibles et quelles seraient les conséquences pour la mission habitée ?
2) Supposons qu'on ne dispose d'aucun échantillon et donc aucun test possible. Quelles seraient les différences avec le cas 1) ?

Si on retient le chiffre que tu donnes, 50 G$, comment peut-on justifier que ce coût soit même deux fois inférieur au programme lunaire ? Est-il plus facile d'aller sur Mars que sur la Lune ?

Il est plus facile d'aller sur Mars quand on a 40 ans d'expérience en astronautique que d'aller sur la Lune quand on n'en a que 3 ou 4, non ?
Là où l'expérience joue le plus me semble t-il, c'est dans la conception de la fusée. A l'heure actuelle, on a des idées assez claires concernant la construction d'une grosse fusée, ce qui n'était pas le cas en 1961. De même, on maîtrise bien mieux la réentrée avec un bouclier, la navigation est plus précise, etc etc.
Bon, mais ça n'est pas le plus important. Es-tu d'accord sur le fait qu'après un éventuel échec, il ne faudrait probablement pas un gros effort supplémentaire pour tenter une nouvelle mission ?

A+,
Argyre

[lambda0]

un retour d'échantillons est nécessaire au minimum pour évaluer les problèmes liés à la poussière martienne. Et on peut aussi y chercher des micro-organismes.
Ne vaut-il pas mieux tester les effets de cette poussière sur des êtres vivants avant d'envoyer un équipage sur Mars ?
En quoi celà est-il vague et imprécis ?

J'ai déjà répondu sur ce point, mais je le refais ici en posant les questions qui me paraissent importantes :
1) Admettons que des tests soient réalisés avec cette poussière. Quels sont les différents résultats possibles et quelles seraient les conséquences pour la mission habitée ?
2) Supposons qu'on ne dispose d'aucun échantillon et donc aucun test possible. Quelles seraient les différences avec le cas 1) ?

1. Cette poussière est portée sur toute la planète par les vents. On peut aussi sélectionner des sites qui semblent représentatifs des sites prévus pour la mission habités, à partir des informations partielles provenant des orbiteurs et des aterrisseurs précédents.
2. Si on ne sait rien, on s'expose à des surprises dont les conséquences peuvent être bien plus graves que les quelques désagréments subis par les astronautes d'Apollo, du fait de la longueur de la mission martienne. De plus, on sait déjà que cette poussière est oxydante, et on soupçonne fortement une toxicité. Si une toxicité est avérée par un retour d'échantillons, en plus des précautions déjà prises pour se protéger, il faut prévoir par exemple des traitements médicaux adaptés en cas de problèmes.
J'ai retrouvé ce dossier de présentation un peu général:
http://www.futura-sciences.com/comprendre/d/dossier548-8.php

Si on résume, ce retour d'échantillons permet de :
- Evaluer la toxicité de la poussière martienne par des tests sur des organismes vivants (je vais pas me faire des copines parmi les souris blanches...)
- Chercher d'éventuels micro-organismes, vivants ou en hibernation
- Démontrer à petite échelle l'ISRU en conditions martiennes, c'est à dire dans le quasi-vide, la poussière, les écarts de températures, etc.
- Et évidemment, glaner quelques informations géologiques supplémentaires, même si celles-ci sont locales, mais ce ne serait probablement pas l'objectif principal.

Si on retient le chiffre que tu donnes, 50 G$, comment peut-on justifier que ce coût soit même deux fois inférieur au programme lunaire ? Est-il plus facile d'aller sur Mars que sur la Lune ?

Il est plus facile d'aller sur Mars quand on a 40 ans d'expérience en astronautique que d'aller sur la Lune quand on n'en a que 3 ou 4, non ?
Là où l'expérience joue le plus me semble t-il, c'est dans la conception de la fusée. A l'heure actuelle, on a des idées assez claires concernant la construction d'une grosse fusée, ce qui n'était pas le cas en 1961. De même, on maîtrise bien mieux la réentrée avec un bouclier, la navigation est plus précise, etc etc.

Heu, je faisais référence au projet actuel de retour sur la Lune pour 2018...
Pourquoi faut-il 100 G$ pour retourner sur la Lune en 2018, et seulement 50 G$ pour aller sur Mars ?

Bon, mais ça n'est pas le plus important. Es-tu d'accord sur le fait qu'après un éventuel échec, il ne faudrait probablement pas un gros effort supplémentaire pour tenter une nouvelle mission ?

Ca ne me semble pas déraisonnable, techniquement. Tout dépend ce qu'on entend pas "gros effort" : si après avoir dépensé 200 G$ pour mettre au point la mission, il faut remettre sur la table 20 G$ pour des modifications, celà poserait un problème politique. Le problème de l'échec est surtout politique, comme rappelé plus haut.

A+

[Argyre]

Si on ne sait rien, on s'expose à des surprises dont les conséquences peuvent être bien plus graves que les quelques désagréments subis par les astronautes d'Apollo, du fait de la longueur de la mission martienne. De plus, on sait déjà que cette poussière est oxydante, et on soupçonne fortement une toxicité. Si une toxicité est avérée par un retour d'échantillons, en plus des précautions déjà prises pour se protéger, il faut prévoir par exemple des traitements médicaux adaptés en cas de problèmes.

Ok, mais concrètement, quelles seraient les conséquences sur la mission ?
1er cas : la poussière est très oxydante, mais on parvient assez facilement à s'en débarrasser. Est-ce que tu crois qu'on va prendre le scaphandre de moindre coût qui passe de justesse les tests ? Il faut espérer que non ! Cet échantillon n'est pas représentatif, donc on va quand même choisir un scaphandre et des procédures de nettoyage adaptées aux conditions les plus difficiles qu'on puisse imaginer.
2ème cas : la poussière est effectivement très très oxydante et on choisit une solution adaptée en conséquence.
3ème cas : considérons qu'il n'y a pas de retour d'échantillons. Que va t-on faire ? On va supposer les pires conditions, tenter de simuler en laboratoire ces conditions et choisir une solution en conséquence.

Bilan : dans tous les cas, on choisira la solution la plus adaptée pour les conditions les plus défavorables, et il est probable que c'est la même solution qui sera adoptée quel que soit le scénario.

En réalité, peut-être qu'il y aurait quand même des différences, mais je pose justement la question : est-ce qu'on attend franchement un changement de technologie après le retour d'échantillons ? Et ce sont les ingénieurs qui doivent répondre, pas les spécialistes scientifiques de chimie des oxydations ni de géologie ou d'atmosphère martienne.

[lambda0]

Je donne les conséquences concrêtes dans le texte même que tu as cité.
Si tu veux, je peux le dire encore autrement :
- Sur un séjour de plusieurs mois, il semble impossible que les astronautes ne soient pas en contact avec cette poussière, même en très petites quantités
- Certains symptômes ont déjà été observés avec les astronautes d'Apollo, pour la poussière lunaire : irritations, problèmes pulmonaires. Ce sont des faits parfaitement vérifiables.
- La poussière martienne est bien plus nocive, et très probablement toxique, mais on n'en sait pas suffisamment sur cette toxicité pour préparer les traitements médicaux adéquats en cas d'exposition. Est-ce cancérigène ? Doit-on s'attendre à des empoisonnements à l'arsenic ? On ne sait pas.
Alors, on emporte des remèdes contre tous les poisons connus, des équipements médicaux pour traiter tous les cancers connus ?
J'aimerais bien que quelqu'un ayant des compétences en médecine nous donne son avis sur le sujet (Tiens, ça fait me fait penser que j'ai lu un article de Zubrin expliquant très sérieusement qu'un médecin était inutile dans une expédition martienne de 3 ans, que ce serait un poids mort et même une source de problèmes).

Les simulations dans lesquelles on envisage les "pires conditions" ont leurs limites. Si on peut tout faire en simulation, pourquoi les ingénieurs continuent-ils à faire des expériences et des tests en conditions réelles ?
Les tests en question ici, c'est récupérer cette poussière martienne, l'analyser, faire des tests sur des êtres vivants, et éventuellement prévoir les traitements adéquats, puisque les "pires conditions", c'est justement l'apparition de maladies à la suite d'une exposition. Ce n'est plus aux ingénieurs de parler, comme tu l'affirmes, mais aux spécialistes de médecine spatiale.

Sur cette question particulière de la poussière, il se peut que tu aies raison, que ce ne soit pas si important, mais je voudrais dans ce cas des références sérieuses, et l'avis de quelqu'un ayant des connaissances en médecine.
Je pense qu'on pourrait bien faire un parallèle avec la sécurité nucléaire et l'exposition aux particules radioactives et rayonnements ionisants.
D'ailleurs, pendant qu'on y est, ça me fait penser que cette poussière doit être aussi un peu radioactive, avec le bombardement des éruptions solaires et des GCR, car l'atmosphère martienne est bien mince...

[Argyre]

Sur cette question particulière de la poussière, il se peut que tu aies raison, que ce ne soit pas si important, mais je voudrais dans ce cas des références sérieuses, et l'avis de quelqu'un ayant des connaissances en médecine.

Finalement, tu avoues qu'il n'est pas certain qu'une mission de retour d'échantillons soit pertinente, car tel est le problème ! Je n'ai moi non plus entendu aucun spécialiste démontrer qu'il y avait bien quelque chose à attendre d'une telle mission.
Avant de tenter cette missoin, ne faudrait-il pas qu'une étude sérieuse soit faite sur les besoins et les conséquences possibles ? Je suis persuadé que cette étude n'a pas été faite et c'est pour ça que je trouve qu'on fait les choses à l'envers. Le pire, c'est qu'une telle mission est très difficile et très couteuse, c'est aussi pour ça que je râle. Et si ça rate, qu'est-ce qu'on fait ? J'ai bien plus peur de l'impact d'un échec sur une telle mission que sur la 1ère mission habitée.
Enfin, espérons que je me trompe du tout au tout et qu'il y aura des résultats positifs sur la suite de l'aventure martienne.

Sinon, moi aussi je suis de l'avis de Zubrin, pas besoin de médecin pour cette mission, ou alors il faudrait qu'il suive une formation de 1 à 2 ans dans les technologies spatiales, le LSS, la géologie etc etc, sinon, on aurait quelqu'un à bord qui passerait 99% de son temps à ne rien faire !

[lambda0]

Sur cette question particulière de la poussière, il se peut que tu aies raison, que ce ne soit pas si important, mais je voudrais dans ce cas des références sérieuses, et l'avis de quelqu'un ayant des connaissances en médecine.

Finalement, tu avoues qu'il n'est pas certain qu'une mission de retour d'échantillons soit pertinente, car tel est le problème ! Je n'ai moi non plus entendu aucun spécialiste démontrer qu'il y avait bien quelque chose à attendre d'une telle mission.
Avant de tenter cette missoin, ne faudrait-il pas qu'une étude sérieuse soit faite sur les besoins et les conséquences possibles ? Je suis persuadé que cette étude n'a pas été faite et c'est pour ça que je trouve qu'on fait les choses à l'envers. Le pire, c'est qu'une telle mission est très difficile et très couteuse, c'est aussi pour ça que je râle. Et si ça rate, qu'est-ce qu'on fait ? J'ai bien plus peur de l'impact d'un échec sur une telle mission que sur la 1ère mission habitée.
Enfin, espérons que je me trompe du tout au tout et qu'il y aura des résultats positifs sur la suite de l'aventure martienne.

Tutut, là, tu me faire dire ce que je n'ai pas dit !
Cette mission de retour d'échantillons me semble importante pour plusieurs raisons que j'ai déjà évoquées, pas seulement pour l'étude des effets biologiques de cette poussière.
Quant aux conséquences possibles, eh bien on soupçonne justement qu'elles sont graves (propriétés oxydantes, voire toxiques, durée de l'exposition, précédents de Apollo), mais on ne peut pas en savoir plus sans disposer de cette poussière pour faire des analyse, tests in vitro, etc.
Mais je ne comprends pas bien cette hostilité à cette mission : celà représenterait tout au plus 1% du coût de mise en place des missions habitées qui suivraient, tout en permettant de traiter des problèmes potentiels susceptibles de mettre en péril cette mission habitée.
Il me semble que ce n'est pas si cher payé. Et c'est d'autant plus justifié que l'ensemble de la mission habitée est plutôt en limite d'acceptabilité, du point de vue des risques.
Note aussi que dans les scénarios alternatifs où la 1ère expédition est un survol, ce retour d'échantillon Mars-Terre totalement automatique n'est effectivement pas pertinent : la 1ère expédition largue à la surface plusieurs sondes, sur des sites différents, qui peuvent renvoyer en orbite martienne des échantillons récupérés par le vaisseau habité.

Sinon, moi aussi je suis de l'avis de Zubrin, pas besoin de médecin pour cette mission, ou alors il faudrait qu'il suive une formation de 1 à 2 ans dans les technologies spatiales, le LSS, la géologie etc etc, sinon, on aurait quelqu'un à bord qui passerait 99% de son temps à ne rien faire !

Oui, bien sûr : il me semble évident que les membres de l'équipage doivent être des gens très polyvalents. Le médecin en question serait en fait le biologiste de la mission, qui peut aussi bien s'occuper des études biologiques une fois sur Mars, entre autres activités.

A+

[socrate]

Mars Direct, et aprés ?
Rappelons-nous de la Lune : 35 ans aprés, rien de neuf. Un coup de maître sans lendemain, sinon sans conséquence. Gardons-nous d'un exploit isolé, sitôt accusé d'avoir trop coûté ! Le blues post-victoire est dur à vivre.

J'imagine un progrés plus lent mais régulier, une colonisation de l'espace circumterrestre, puis de la Lune, puis des stations éloignées en pointe servant de relais martien, puis une arrivée inéluctable sur Mars, avec un plan de terraformation à mettre en route.

Nous aurions le temps d'apprendre à maîtriser les vols de trés longue durée, et de créer une nouvelle culture : la culture spatiale. Maîtriser le déplacement en apesanteur, la nutrition, la physiologie, l'ergonomie, le travail dans l'espace, en un mot la vie d'une espèce non adaptée par ses gènes.

4000 habitants des stations orbitales, 400 sur le Lune, 200 dans les avant-postes, et quatre premiers colons martiens. En même temps, des avant-postes automatiques dans le système solaire extérieur pour étudier l'exploitatabilité des lunes joviennes et saturniennes.

Bref, ne pas viser l'exploit, mais plutôt le "développement durable".

[Argyre]

Mars Direct, et aprés ?
Rappelons-nous de la Lune : 35 ans aprés, rien de neuf. Un coup de maître sans lendemain, sinon sans conséquence. Gardons-nous d'un exploit isolé, sitôt accusé d'avoir trop coûté ! Le blues post-victoire est dur à vivre.
Bref, ne pas viser l'exploit, mais plutôt le "développement durable".

Tout à fait d'accord, je suis personnellement pour une tentative de colonisation de Mars, donc Mars direct ou indirect ne serait qu'une première étape.

[Argyre]

Quant aux conséquences possibles, eh bien on soupçonne justement qu'elles sont graves (propriétés oxydantes, voire toxiques, durée de l'exposition, précédents de Apollo), mais on ne peut pas en savoir plus sans disposer de cette poussière pour faire des analyse, tests in vitro, etc.

Et à quoi ça servirait d'en savoir plus si une étude théorique montrait que quelle que soit les propriétés de cette poussière, il suffirait de suivre un certain protocole relativement aux EVA pour s'en sortir ?
Une telle étude a t-elle été faite ? Non ? Alors comment être sûr qu'on va tirer des bénéfices d'une telle mission (bénéfices relativement aux missions habitées) ?

Mais je ne comprends pas bien cette hostilité à cette mission : celà représenterait tout au plus 1% du coût de mise en place des missions habitées.

En es-tu bien sûr ? 5 milliards, voilà ce que ça pourrait coûter ... s'il n'y a aucun échec. Ca ferait donc plutôt 10% que 1%.
Sinon, je ne suis pas nécessairement contre cette mission, je suis contre la démarche générale qui consiste à élaborer une mission de retour d'échantillons sans avoir clairement démontré les bénéfices attendus, dans la perspective d'une mission habitée, car tel est l'objectif affiché.

Prenons les choses différemment : on veut envoyer des hommes sur Mars. Comment procède t-on si on est logique ? On commence par définir un scénario général, puis on étudie et on détermine tous les détails 1 à 1. Certains problèmes très difficiles émergent, à ce moment on définit des solutions ou on essaie d'obtenir plus d'informations par des missions robotiques. Mais avant d'en arriver là, le scénario général doit déjà être au point et de nombreuses études doivent avoir été faites concernant les missions habitées.
Or, manifestement, ce n'est pas comme ça que l'ESA procède (et la NASA ne fait pas mieux). Le scénario général est vague, aucune étude approfondie sur les missions habitées de longue durée n'a été réalisée et on envisage une mission de retour d'échantillons !??? C'est ce que j'appelle mettre la charrue avant les boeufs !

[lambda0]

5G$, ça me semble beaucoup. A la louche, j'aurais plutôt pensé à 2 G$ au maximum, soit 4 à 5 fois le coût habituel des sondes martiennes. As-tu une référence justifiant cette évaluation de 5G$ ?
Mais bon, même si on admet ce 5G$, c'est encore raisonnable par rapport à la mise au point des missions habitées, qui coûterait entre 100 et 200G$. (la DRM NASA est évaluée à 100 G$).

Pour la suite, on est bien d'accord que l'objectif est d'envoyer des astronautes sur Mars ...dans des conditions de sécurité acceptables.
Notre problème avec les scénarios actuels, Mars Direct ou la variante NASA, est l'absence de solution de continuité : en matière de vols interplanétaires, notre expérience se limite à des sauts de quelques jours vers la Lune, et à des séjours en orbite dépassant à peine un an.
Et d'un seul coup, on essaye de monter une mission de 3 ans vers une autre planète, avec un voyage de 6 mois dans chaque sens.
Il me semble que les russes ont bien mieux compris le problème, en essayant d'introduire une progression dans leur scénario.
Dans le cas Mars Direct/DRM NASA, ce retour d'échantillon est l'occasion de valider en conditions réelles un certain nombre de techniques (l'ISRU par exemple), en plus de lever des doutes sur un danger potentiel (la poussière).
Tout celà contribuant à réduire le risque intrinsèque de ces scénarios sans continuité.
Ensuite, en disant qu'aucune étude approfondie sur les missions de longues durées n'a été réalisée, tu admets bien que Mars Direct n'est pas réalisable "dans les 10 ans" comme tu l'as écrit ailleurs et que ce scénario n'est pas mature !
Effectivement, on met la charrue avant les boeufs : on essaye d'aller sur Mars alors qu'on ne dispose pas de la technologie de propulsion requise.
La faisabilité de Mars Direct dans de bonnes conditions de sécurité est déjà très douteuse, et l'est encore plus sans cet intermédiaire de retour d'échantillons.
Par contre, à partir du moment où on dispose de la propulsion permettant de boucler une mission en 7-8 mois au lieu de 3 ans, on résoud automatiquement pas mal de problèmes.
Les recherches devraient donc porter prioritairement sur le développement de cette propulsion, et non sur la préparation de missions de 3 ans.
Je pense que la DRM NASA est appelée à évoluer de façon drastique avant 2020, à mesure que de nouvelles techniques de propulsion arriveront à maturité.
Il ne faut pas oublier que Mars Direct est un scénario conçu il y a déjà plus de 15 ans, et que certaines évolutions techniques qui ont eu lieu depuis ouvrent d'autres perspectives.

A+

[Argyre]

5G$, ça me semble beaucoup. A la louche, j'aurais plutôt pensé à 2 G$ au maximum, soit 4 à 5 fois le coût habituel des sondes martiennes. As-tu une référence justifiant cette évaluation de 5G$ ?

Effectivement, d'après http://www.ueaf.net/actualites/usa-espace_141.html
ce serait 1,5 G$. Je pensais que c'était plus car on ne maîtrise pas encore les rdv tout automatique et à distance, on n'a jamais fait amarsir un engin aussi lourd et encore moins décoller de Mars. Il y a donc un certain nombre de technologies à développer qu'on ne maîtrise pas encore. Cependant, il semble que je me sois trompé sur un point essentiel : il n'est plus question de rdv en orbite martienne, c'est trop compliqué, on renverrait donc tout directement vers la Terre.
A noter qu'une telle mission a une probabilité d'échec au moins du même ordre qu'une mission habitée, voire plus, car il n'y aura personne à bord pour contrôler les différentes phases (en temps différé, il ne pourra pas y avoir de pilotage à distance) ou passer en mode manuel.

Notre problème avec les scénarios actuels, Mars Direct ou la variante NASA, est l'absence de solution de continuité : en matière de vols interplanétaires, notre expérience se limite à des sauts de quelques jours

Pour parler d'un problème de continuité, il faudrait déjà qu'il y ait un programme en phase A ou B, pour qu'on puisse savoir les besoins réels. Actuellement, on n'est même pas en préphase A, il n'y a que des idées en l'air.
C'est comme si quelqu'un parlait de la traversée de l'Atlantique en bateau en ne disposant d'aucun grand bateau et qu'on préconisait d'envoyer des pirogues au large pour voir si elles tiennent le coup, tout ça pour un problème de continuité de la difficulté.
Pour moi, c'est kif-kif, car les problèmes de navigation d'une mission habitée n'ont aucun rapport avec les problèmes de navigation d'une mission tout automatisée dans un engin 3 ou 4 fois plus petit.

Et d'un seul coup, on essaye de monter une mission de 3 ans vers une autre planète, avec un voyage de 6 mois dans chaque sens.

C'est comme pour la traversée de l'Atlantique, il n'y a pas de mission intermédiaire vers une île au milieu de l'océan car il n'y en a pas. Donc inutile de travailler sur des pirogues, même si elles sont capables d'arriver de l'autre côté avec des caméras à bord, il faut un grand vaisseau, se préparer du mieux qu'on peut sur Terre, mais après, il faut se lancer.
J'imagine Christophe Colomb en 1482, 10 ans avant son aventure, demandant 10 ans pour construire le vaisseau et préparer l'équipage et se voyant répondre : vous ne pouvez pas tenter une mission "d'un seul coup", commencez donc à travailler avec des pirogues que vous enverrez aussi loin que possible !
Certes, les pirogues peuvent peut-être aider, mais quand même, il serait plus sage de commencer à travailler sur le grand vaisseau et sur les problèmes de survie de l'équipage, on verra bien ensuite s'il est nécessaire de lancer des pirogues.

Tout celà contribuant à réduire le risque intrinsèque de ces scénarios sans continuité.

C'est une conviction personnelle et tu as peut-être raison, mais tu ne peux pas dire ça, c'est une assertion gratuite non justifiée. Je peux d'ailleurs dire la même chose à l'inverse :
"Tout celà ne contribuerait pas à réduire le risque de ce scénario, ou alors de façon négligeable."
Le problème, c'est que pour montrer clairement que tu as raison, il faudrait qu'on soit au moins en phase A du projet Mars Direct.

tu admets bien que Mars Direct n'est pas réalisable "dans les 10 ans" comme tu l'as écrit ailleurs et que ce scénario n'est pas mature !

??? Il me semble que j'essaie de montrer précisément le contraire depuis le début !

Effectivement, on met la charrue avant les boeufs : on essaye d'aller sur Mars alors qu'on ne dispose pas de la technologie de propulsion requise.

Ben, c'est pour ça qu'il faut 10 ans, sinon, j'aurais dit 5 à 8 ans.
Et note bien que MSR ne validera aucunement les moyens de propulsion ni les modules habités qui vont aller sur Mars, tout comme une pirogue inhabitée qui traverserait l'Atlantique ne validerait pas le vaisseau habité qui tenterait de le traverser. Il ne s'agit aucunement d'une stratégie de continuité, il s'agit d'une stratégie désordonnée.

Par contre, à partir du moment où on dispose de la propulsion permettant de boucler une mission en 7-8 mois au lieu de 3 ans, on résoud automatiquement pas mal de problèmes.

Il y a 10 ans, la NASA a demandé aux scientifiques d'étudier toute les technologies de propulsion possible, en s'inspirant même de la science fiction. Malgré tous ces efforts, rien de concret n'est encore sorti, il n'est donc pas raisonnable d'attendre une technologie révolutionnaire dans les 30 ans qui viennent.

Il ne faut pas oublier que Mars Direct est un scénario conçu il y a déjà plus de 15 ans, et que certaines évolutions techniques qui ont eu lieu depuis ouvrent d'autres perspectives.

Mars Direct n'est qu'une idée résumable en 10 à 20 pages, elle ne saurait servir de spécifications détaillées pour un programme spatial.
Je ne comprends pas bien ta façon de voir les choses. Connais-tu les différences entre les phases A, B, C, D E d'un projet ?
En phase A, voire préphase A, il y a brainstorming et toutes les options et questions doivent être soulevées. Pour le projet d'une mission habitée vers Mars, on est en préphase A ouverte, ce qui veut dire qu'aucune option n'a été retenue, il n'y a que des idées, et toutes n'ont pas été émises. Donc si une technologie nouvelle permettait un scénario complètement différent, il faut mener une étude approfondie sur le sujet.
C'est d'ailleurs l'objet principal de ma critique !
Je ne trouve pas normal que la préphase A n'ait pas été bouclée (avec évaluation et rapport) et qu'on envisage déjà une mission MSR, dont l'objectif devrait être de répondre à une question fondamentale posée en préphase A.

[lambda0]

Par contre, à partir du moment où on dispose de la propulsion permettant de boucler une mission en 7-8 mois au lieu de 3 ans, on résoud automatiquement pas mal de problèmes.

Il y a 10 ans, la NASA a demandé aux scientifiques d'étudier toute les technologies de propulsion possible, en s'inspirant même de la science fiction. Malgré tous ces efforts, rien de concret n'est encore sorti, il n'est donc pas raisonnable d'attendre une technologie révolutionnaire dans les 30 ans qui viennent.

Bah c'est pour ça que je vois le débarquement sur Mars plutôt vers 2040...
Mais en étudiant la version russe, je me rends compte que c'était peut-être un peu pessimiste : on dispose déjà d'une propulsion plasmique opérationelle (moteurs Hall en clusters) et je me suis rendu compte que j'avais sous-estimé une voie de développement basée sur une centrale énergétique solaire. La mission russe RSC Energia reste toujours trop longue (2 ans), mais il semble possible que d'ici 2020, on arrive à réduire la masse spécifique d'une centrale solaire à 2kg/kW, et que du coup, on puisse se passer d'un générateur nucléaire multiMW (ce qui est actuellement le facteur limitant) pour boucler une mission en moins d'un an, et qu'une telle mission deviennent possible vers 2030, par exemple.
Pas d'affirmation pour l'instant, c'est un point que je suis en train d'investiguer.

Mars Direct n'est qu'une idée résumable en 10 à 20 pages, elle ne saurait servir de spécifications détaillées pour un programme spatial.
Je ne comprends pas bien ta façon de voir les choses. Connais-tu les différences entre les phases A, B, C, D E d'un projet ?
En phase A, voire préphase A, il y a brainstorming et toutes les options et questions doivent être soulevées. Pour le projet d'une mission habitée vers Mars, on est en préphase A ouverte, ce qui veut dire qu'aucune option n'a été retenue, il n'y a que des idées, et toutes n'ont pas été émises. Donc si une technologie nouvelle permettait un scénario complètement différent, il faut mener une étude approfondie sur le sujet.
C'est d'ailleurs l'objet principal de ma critique !
Je ne trouve pas normal que la préphase A n'ait pas été bouclée (avec évaluation et rapport) et qu'on envisage déjà une mission MSR, dont l'objectif devrait être de répondre à une question fondamentale posée en préphase A.

Je crois que je comprends mieux ce que tu veux dire.
Certes, il doit y avoir 3 ou 4 variantes de la mission de référence NASA (ça fait quand même un peu plus que les 20 pages que tu cites), et ce n'est pas figé, mais elles ont toutes en commun d'impliquer une mission d'environ 3 ans, ce qui conditionne quand même beaucoup de choses.
On est peut-être en phase de "brainstorming" mais on semble renoncer (pour l'instant) aux développements qui permettraient de réduire la durée de mission de façon importante.
L'idée est la suivante :
- Si même avant d'avoir bouclé les premières phases, on s'astreint dès le départ à utiliser des technologies menant à une mission de 3 ans (comme celà semble être le cas), à un débarquement dès la première mission, et à utiliser l'ISRU, alors il n'est pas absurde de mener parallèlement l'étude de MRS, cette mission n'étant de toute façon pas envisagée avant 10 ou 15 ans.
- Si on reconsidère le problème plus en amont, en partant de la contrainte que les premières missions habitées doivent durer moins d'un an (la première étant un survol), et non de la contrainte des technologies de propulsion actuellement disponibles, alors MRS n'est effectivement pas si pertinent, et même très probablement inutile.
Je préférais autant que les budgets consacrés à MRS le soient plutôt à ces nouveaux développements !

A+

[socrate]

[quote="Argyre"]

Sinon, moi aussi je suis de l'avis de Zubrin, pas besoin de médecin pour cette mission, ou alors il faudrait qu'il suive une formation de 1 à 2 ans dans les technologies spatiales, le LSS, la géologie etc etc, sinon, on aurait quelqu'un à bord qui passerait 99% de son temps à ne rien faire !

Euh, pas si sûr. Un médecin peut aussi faire la cuisine, nettoyer la cabine et promener le chien

[socrate]

Notre problème avec les scénarios actuels, Mars Direct ou la variante NASA, est l'absence de solution de continuité : en matière de vols interplanétaires, notre expérience se limite à des sauts de quelques jours vers la Lune, et à des séjours en orbite dépassant à peine un an.

Nous avons un sacré chemin à faire avant de jeter un équipage dans l'espace aussi loin et aussi longtemps.

Il me semble que les russes ont bien mieux compris le problème, en essayant d'introduire une progression dans leur scénario.

C'est la bonne idée : une progression régulière plutôt qu'un exploit sans lendemain.

Effectivement, on met la charrue avant les boeufs : on essaye d'aller sur Mars alors qu'on ne dispose pas de la technologie de propulsion requise.
La faisabilité de Mars Direct dans de bonnes conditions de sécurité est déjà très douteuse, et l'est encore plus sans cet intermédiaire de retour d'échantillons.

Le retour d'échantillon est une idée des Maîtres de Mars : j'ai nommé Les Géologues. Depuis les débuts de son exploration, Mars est vouée à la géologie. Non que ce soit une mauvaise chose : elle s'y prête parfaitement, mais il faut reconnaître que monter une mission de géologie en prétextant aller chercher de l'eau et de la vie, c'était fort ! Le sable, cela ne peut passionner qu'un Géologue (qu'ils me pardonnent).

Par contre, à partir du moment où on dispose de la propulsion permettant de boucler une mission en 7-8 mois au lieu de 3 ans, on résoud automatiquement pas mal de problèmes.
Les recherches devraient donc porter prioritairement sur le développement de cette propulsion, et non sur la préparation de missions de 3 ans.

D'accord, la propulsion est trop lente

Il ne faut pas oublier que Mars Direct est un scénario conçu il y a déjà plus de 15 ans, et que certaines évolutions techniques qui ont eu lieu depuis ouvrent d'autres perspectives.

Qu'est-ce qui a fondamentalement chagé depuis 40 ans ?
Le contrôle de mission est plus informatisé, les matériaux ont fait de grands progrés, les communications sont plus rapides, mais la propulsion ??

[Henri]

Qu'est-ce qui a fondamentalement chagé depuis 40 ans ?
Le contrôle de mission est plus informatisé, les matériaux ont fait de grands progrés, les communications sont plus rapides, mais la propulsion ??

Et c'est là que le bas blesse...
Dans tous les domaines que tu as cité les investissements ont été raisonnables et applicables à d'autres domaines que le spatial (permettant donc des retours sur investissement), mais pour faire un réel bond en avant en terme de propulsion il faudrait des investissements extrêmement lourds se comptant en dizaines de G$ (GCNR, MagBeam) avec la quasi certitude d’être inapplicable à d’autres activités que le spatial.
Maintenant cette volonté de minimiser les investissements à long terme est symptomatique d’un programme spatial au développement chaotique où il faut à chaque fois justifier de retours à court termes pour débloquer les fonds nécessaires aux études de RD. En somme, impossible de demander un sous si on ne peut promettre des retours sur investissement à court terme…