Histoire des projets de missions habitées vers Mars

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Ayant trouvé dans cette page en anglais de Wikipedia :
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_manned_Mars_mission_plans_in_the_20th_century
la liste des projets de missions habités vers Mars, je me suis posé la question suivante :
Pas mal de ces projets étaient marqués par une connaissance insuffisante du milieu martien et une maturation technologique insuffisante pour pouvoir être mis en œuvre, mais à supposer que des moyens comparables (en termes de fraction de PIB des principaux États impliqués dans des activités spatiales) à ceux du programme Apollo avaient pu être dégagés, lequel de ces projets aurait raisonnablement eu une chance d'être mis en œuvre ?
Je connais le caractère scabreux des uchronies, mais la réponse à cette question peux nous permettre d'avoir une idée réelle des difficultés d'une mission habitée vers Mars, serait-ce une simple mission "Flag and Footprint"...

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Henri
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La liste de ces missions s'arrête à 2000 ... forcément (XXème siècle oblige).

Depuis on a quand même mieux cerné les difficultés d'une mission martienne habité, fut-elle une version "simple" (A-R avec séjour d'un mois), cela a douché un peu le "romantisme" qui présidait à nombre de projets.
La réalité des techniques et des budgets alloués n'ont même pas permis de réaliser une mission de retour d'échantillons (et ce n'est pour l'instant programmé par personne dans les 10 ans à venir)

Alors bien sûr avec le budget envisagé (celui de la course à la Lune) .... on peut envisager tout et son contraire.
Mais je ne suis pas très tenté par la paléo-science-fiction à rétro-pédalage assisté 🤡
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En lisant ce post je me suis demandé quelle était le scénario de mission martienne le plus récent et si l'un d'entre vous pourrez m'apportez des détails sur celui ci. montmein69 tu parle d'une version simple avec séjour d'un mois ? Pourrez tu m'en dire plus s'il te plait ? La version la plus récente que j'ai pu étudier était la mission de référence de la NASA, créé en 2009 avec une mission de 2,5 ans dont 18 mois à la surface.
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C'est une mission qui dure en tout 520 jours (voyage aller environ 250 jours + séjour au sol de 30 jours + voyage retour environ 240 jours) (elle nécessite une configuration précise des deux planètes)

C'est sur ce scénario qu'a eu lieu la simulation faite en Russie :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Mars500[/mention] a écrit:
Seconde mission : 520 jours

Une mission d'une durée de 520 jours a débuté le 3 juin 2010 et s'inscrit dans la continuité de l'étude menée sur 105 jours en 2009. Après environ trois mois d'entraînement les candidats sélectionnés embarquent pour un voyage de 520 jours dans la même installation que la précédente étude.

Cette durée de 520 jours peut être décomposée en trois étapes importantes :

   environ 250 jours sont nécessaires pour rejoindre Mars depuis la Terre. Au fur et à mesure de l'éloignement du vaisseau de la Terre, il apparaît un délai sur le signal radio lors des communications entre l'équipage et le centre de contrôle. Lorsque la position entre le vaisseau et la Terre est maximale près de 20 minutes peuvent s'écouler entre l'émission et la réception. Ce phénomène devrait également être simulé. De même les communications privées avec la famille ou les amis seront progressivement limitées comme pour un vol spatial.
   ensuite il est prévu de simuler pendant environ 1 mois les activités scientifiques et la vie d'un équipage sur la planète. Un module spécifique indépendant du vaisseau principal a été conçu pour représenter la surface martienne. Lors de cette phase l'équipage est séparé en deux groupes, l'un d'eux doit rester à bord du vaisseau en soutien durant toute cette période.
   près de 240 jours seront nécessaires pour effectuer le retour depuis Mars. La durée pour parcourir ce trajet devrait être plus courte en tenant compte de la charge plus faible du vaisseau par rapport à l'aller (notamment l'énergie de propulsion du vaisseau et l'alimentation consommée par l'équipage).

Il y a FIL sur cette mission dans le FCS
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Selon Jean-François Clervoy sur Canal+ ce soir : premier survol habité de Mars dans les années 30, puis premier pas dans les années 40-50.

Donc, en prenant quelques... risques ( :megalol:  ) et un peu d'avance, il est possible d'anticiper la teneur de certains messages du forum pour son 20e anniversaire : premier survol habité de Mars dans les années 40, puis premier pas dans les années 50-60.

Le premier pas sur Mars devrait commencer à être prévu pour le 22e siècle à partir des environs de 2075...

Et ainsi de suite...
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Je vous laisserai juger de la pertinence de ces prévisions.  :(
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@Henri a écrit:Ayant trouvé dans cette page en anglais de Wikipedia :
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_manned_Mars_mission_plans_in_the_20th_century
la liste des projets de missions habités vers Mars, je me suis posé la question suivante :
Pas mal de ces projets étaient marqués par une connaissance insuffisante du milieu martien et une maturation technologique insuffisante pour pouvoir être mis en œuvre, mais à supposer que des moyens comparables (en termes de fraction de PIB des principaux États impliqués dans des activités spatiales) à ceux du programme Apollo avaient pu être dégagés, lequel de ces projets aurait raisonnablement eu une chance d'être mis en œuvre ?
Je connais le caractère scabreux des uchronies, mais la réponse à cette question peux nous permettre d'avoir une idée réelle des difficultés d'une mission habitée vers Mars, serait-ce une simple mission "Flag and Footprint"...
Wiki est parfois incomplet ...

En fait, il manque Mars semi-direct de Zubrin et Weaver publié en 1993 :
R. Zubrin and D. Weaver "Practical methods for near-term piloted Mars missions", actes de la 29ème conférence conjointe de l'American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA/SAE), Monterey, Californie, 1993.

Voir : http://salotti.pagesperso-orange.fr/marssemidirect.htm
C'est d'autant plus dommage que c'est à mon avis la mission qui a le plus de chances d'être mise en oeuvre.
Ou du moins sa version "revisitée" :
J.M. Salotti and R. Heidmann, Revisiting Mars Semi-Direct, proceedings of the 9th IAA Symposium on the Future of Space Exploration, Towards New Global Programmes, Torino, Italy, July 7-9, 2015.

Ce qui est aussi la réponse à une des questions du fil : quel est le dernier scénario de mission proposé ...
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Argyre, as-tu des échos de la lecture de tes papiers dans les "hautes sphères" des agences spatiales ?

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Et surtout, as-tu le poids relatif qu'ils ont par rapport à d'autres cercles d'influences que... toi (qui, bien que je me trompe peut-être, ne représente probablement pas la voix la plus écoutée sur Terre en ce qui concerne le vol habité vers Mars, sans aucune offense). Tels que le JPL, les gros industriels américains qui s'occupent déjà à fond du "Beyond" (dont Boeing et SpaceX évidemment), les autres universitaires, etc... ?
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Je crois qu'il y a deux "voies" qui sont sur la piste du voyage habité vers Mars :

- celle des agences spatiales (donc des Etats avec un financement public) .... et là je crois que les délais annoncés sont plutôt réalistes- un avis qui n'engage que moi -
La version la plus récente (au moins au niveau publication ... ce qui ne présage pas forcément de l'esquisse d'une esquisse d'un commencement de réalisation :blbl:  ... c'est le scénario Phobos-First qui viendrait voir la main de l'homme fouler le sol du satellite :hot:

- celle des milliardaires du privé qui sont prêt à relever le challenge ... et là les délais pourraient être notablement raccourcis s'ils ont les épaules (et la tête bien d'aplomb) pour solutionner tous les problèmes et ne se lancer qu'avec des garanties de réussite (un échec et la perte d'équipages serait un coup d'arrêt pour tout le monde, je crois)

[HS]
Pour ma part, je me contenterai déjà d'une mission automatique de retour d'échantillons. Si on y arrive on aura fait un pas important dans toutes les technologies du voyage interplanétaire lointain Super . Et cela l'Europe peut le tenter avec de bonnes chances de réussir.
[/HS]


Dernière édition par montmein69 le Lun 26 Oct 2015 - 21:28, édité 1 fois
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@montmein69 a écrit:- celle des milliardaires du privé qui sont prêt à relever le challenge ...

Aucun milliardaire sur Terre n'a le centième de la somme nécessaire pour envisager un voyage vers Mars. Je suis d'ailleurs convaincu qu'aucun État n'a cette somme.

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@nikolai39 a écrit:
@montmein69 a écrit:- celle des milliardaires du privé qui sont prêt à relever le challenge ...

Aucun milliardaire sur Terre n'a le centième de la somme nécessaire pour envisager un voyage vers Mars. Je suis d'ailleurs convaincu qu'aucun État n'a cette somme.

Avec un budget fédéral américain voté de 3650 Md$ pour l'année fiscale 2014, il y a au moins un Etat qui a cette somme... Le problème n'est pas l'existence des richesses nécessaires, mais leur usage. Le budget de la défense pour la même année représentait 620 Md$.

Du coté des paradis fiscaux, il doit y avoir aussi une somme conséquente et je pense suffisante...

Même en prenant une estimation large pour le coût d'un voyage vers Mars (par exemple 1000 Md$), il y a plus d'un milliardaire qui a au moins le centième de la somme :
Estimations 2015
1. Bill Gates, 79,2 Md$ soit 8 % de l'estimation large...
2. Carlos Slim, 77,1 Md$
3. Warren Buffett, 72,7 Md$
4. Amancio Ortega, 64,5 Md$
5. Larry Ellison, 54,3 Md$
etc...

Même la fameuse "mamie zinzin", avec 40,1 Md$ a plus du centième de la somme...

Selon Forbes, cette année, la richesse cumulée des 1826 milliardaires est de 7100 Md$. En 2000, la richesse cumulée des 470 milliardaires d'alors n'était "que" de 898 Md$. Qui a parlé de crise ?

Ces richesses existent donc.
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pour compléter
Amazon vaudrais en gros 260 Mds$ au nasdac
Apple    vaudrais en gros 660 Mds$ au nasdac

ces 2 boites ont certes autres choses a faire que jouer au fusées mais si l'envie leur prenais .........
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peronik

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@Thierz a écrit:Argyre, as-tu des échos de la lecture de tes papiers dans les "hautes sphères" des agences spatiales ?

Question difficile.
D'abord, je pense que dans les hautes sphères, personne ne lit les articles des scientifiques et des ingénieurs. Plus on est haut placé, plus on est ignare des techniques et méthodes de l'astronautique, c'est une certitude. C'est un vrai problème, parce que des décisions sont prises sur des à peu près, des raisonnements tronqués et aussi en fonction des plus forts lobbys du moment.
Cependant, entre les hautes sphères et ceux qui publient, il y a beaucoup de monde. Ce sont eux qui peuvent faire le relais de l'information. Le hic, c'est qu'à la NASA, beaucoup d'ingénieurs fonctionnent en vase clos, ils n'écoutent personne d'autres que leurs collègues et encore ...

Malgré tout, je peux me targuer de quelques résultats positifs dans ma communication :
- l'an dernier, j'ai été invité à un Workshop de la NASrA sur les missions martiennes habitées dites "affordable", où j'ai pu exposer mes idées.
Mais c'est plus le résultat d'une discussion avec des gens de la NASA lors d'un congrès que de la qualité de ma publication.
- il me semble qu'il y a un message fort qui commence à passer : une mission Mars sample return est fondamentale pour la qualification des systèmes d'entrée descente et atterrissage (publication de 2014 et présentation du concept à de nombreuses reprises).

Pour finir, je vais publier très prochainement une version étendue de l'article paru dans IAC 2015. Ce sera le plus long article que j'ai jamais écrit. Et comme j'ai quelques contacts à la NASA, je vais leur envoyer.
On ne sait jamais, mais il faut être réaliste, malgré tous mes efforts pour faire un scénario réaliste et américain (car exploitant Orion et SLS), il est difficile de convaincre des gens qui ne prêtent guère attention aux écrits d'un Français.

Dernier point. Même si mon scénario n'est pas retenu, le scénario privilégié actuellement par la NASA (basé sur la propulsion solaire électrique) est bien plus réaliste que celui de 2009 avec la propulsion nucléaire thermique. Donc, dans tous les cas, on avance dans la bonne direction.
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@peronik a écrit:ces 2 boites ont certes autres choses a faire que jouer au fusées mais si l'envie leur prenais .........

L'envie ne leur en prendra pas. Une boîte privée investit de l'argent, elle ne l'offre pas. C'est normal, c'est sa raison d'être.

Et franchement, si les PDG d'Amazon et Google devenaient subitement philanthropes, je préfèrerais qu'ils investissent leurs milliards dans l'éradication de la fin dans le monde que dans une mission "one shot" vers Mars.

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@nikolai39 a écrit:  Et franchement, si les PDG d'Amazon et Google devenaient subitement philanthropes, je préfèrerais qu'ils investissent leurs milliards dans l'éradication de la fin dans le monde que dans une mission "one shot" vers Mars.

Comme ça,  le problème est réglé pour tout le monde   :) :) :)
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Hayabusa2015

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LOL LOL LOL

C'est vrai que l'éradication de la fin du monde serait un beau challenge... Il faudrait déjà trouver un moyen pour éviter que le Soleil ne se transforme en supernova... Je suis sûr que le bel Elon Musk va nous trouver ça ! :D

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@montmein69 a écrit:...Alors bien sûr avec le budget envisagé (celui de la course à la Lune) .... on peut envisager tout et son contraire...
Justement non. Si on avait voulu poser le pied sur la Lune en 1957, cela aurait été économiquement impossible (même en y consacrant tout le PIB mondial) pour cause de non-maturation technologique de l'Humanité, et dix ans après 1969, c'est à dire en 1979 ça aurait coûté certainement un peu moins cher en termes de dollars constants grâce à de meilleurs connaissances et la maturation des technos.
C'est sous cet angle que je posais la question pour Mars. Je pense que pour tout grand projet il existe un moment optimum avant lequel il est impossible (ou horriblement coûteux de se lancer) et après ce moment optimum, le coût sera un peu plus faible.

Pour donner un exemple, en 1950, détenir un ordinateur personnel était impossible, en 1978 (un TRS-80 par exemple), ça coûtait encore nettement plus qu'un salaire mensuel, et depuis une dizaine d'années ça c'est stabilisé à un coût qui représente une proportion d'un salaire moyen de l'ordre de 1/4.

C'est un peu sur la base de ces considérations que j'étais arrivé à la conclusion que le premier pas de l'Homme sur la Lune était arrivé quelques années "trop tôt" d'un point technologique pour cause de rivalités politiques et que le premier pas de l'Homme sur Mars aurait pu se faire technologiquement parlant de nos jours (années 2010-2020) si la crise économique mondiale n'avait pas éclaté durant les années 70 pour se prolonger de manière rampante jusqu'à aujourd'hui. Naturellement, dans tous les cas de figure, cela suppose des préparatifs s'étalant sur deux décennies avant la mission afin d'optimiser les coûts, contrairement au programme Apollo qui les a concentré sur moins de 10 ans.

Je fais cette précision car le fil de discussion n'a pas apporté de réponse pouvant confirmer ou infirmer mon opinion quand à la question que j'avais posé en ouverture du sujet.

NB : mon raisonnement repose sur le fait que les technos évoluent selon des courbes en S, voir :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Fonction_logistique_%28Verhulst%29
https://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_normale#D.C3.A9finition_par_la_fonction_de_r.C3.A9partition

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@Henri a écrit:
C'est sous cet angle que je posais la question pour Mars. Je pense que pour tout grand projet il existe un moment optimum avant lequel il est impossible (ou horriblement coûteux de se lancer) et après ce moment optimum, le coût sera un peu plus faible.

La comparaison avec le développement de l'informatique personnelle a ses limites ... vu que cela n'a pas grand chose à voir.
Le spatial travaille presque toujours sur des prototypes (surtout concernant une première mission habitée sur Mars). Il faut donc créer ce prototype ... fort cher (par exemple un atterrisseur de plusieurs tonnes) et on doit donc gérer à la fois le challenge technologique et le coût (qui sont intimement liés) ... pour ce qui sera peut-être un exemplaire unique, ou en tout cas fabriqué en faible quantité avec des modifications entre deux missions (cela n'a pas grand chose à voir avec le "marché" même débutant des premiers PC qui visait à conquérir un public, la comparaison pourrait peut-être - à la rigueur - se faire avec les gros calculateurs utilisés en recherche qui sont aussi des prototypes)

Même le lanceur pourtant conçu pour être assez polyvalent (missions habitées, missions automatiques lointaines) ... ne sera peut-être pas construit en grand nombre, ce qui tirerait les coûts vers le bas. Et pour le moment il "pompe" toutes les ressources, quant au reste du matériel pourtant indispensable pour la mission .... on ne sait pas trop quand il sera développé, s'il l'est un jour.
Même pas sûr d'ailleurs que si le scénario Phobos-First était retenu, et que le matériel nécessaire soit développé pour réaliser cette mission sur le satellite martien, il serait utilisable pour aller sur Mars même. Donc nouveaux prototypes .... et dépenses à l'avenant (donc délais ....)
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@montmein69 a écrit:
La comparaison avec le développement de l'informatique personnelle a ses limites ... vu que cela n'a pas grand chose à voir.

Ben si, c'est de la technologie. Développer le SLS en 2015 est un moins gros challenge que développer Saturn 5 en 1965, c'est un fait. On a accumulé cinq décennies d'expérience et de R&D dans ce domaine. Développer un LM de nos jours, ce ne serait pas très compliqué, alors qu'en 1965 c'était une prouesse technologique. Les coûts sont donc forcément moins élevés.

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Bon ... je me garderai de pinailler mais 🤡 :

- la Saturn V aurait-elle fait le voyage martien ? Le SLS si on lui rajoute les travaux engagés au préalable sur Ares V ..... on ne voit pas trop où est le gain de temps et de budget, alors qu'effectivement on n'a pas introduit grand chose d'innovant du point de vue technologie (moteurs SMS récupérés de la navette ... c'est dire, boosters un peu rallongés ....)
- Développer un LM ..... si on ne retourne pas sur la Lune n'a guère de signification. Développer un atterrisseur martien ... c'est bien un nouveau prototype avec des conditions de masse, de vitesse  de rentrée atmosphérique, d'atterrissage nouvelles.

Alors moins de prouesses technologiques, pour moins cher ... moi je veux bien. Mais le fait est que l'homme sur Mars, ce n'est toujours pas pour demain, ni après-demain d'ailleurs.
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@nikolai39 a écrit:
[...] Il faudrait déjà trouver un moyen pour éviter que le Soleil ne se transforme en supernova... [...]

Pas besoin d'y travailler vu que le Soleil ne se transformera jamais en supernova, sa masse étant insuffisante.
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@montmein69 a écrit:
- la Saturn V aurait-elle fait le voyage martien ?

Aucune fusée à propulsion chimique humainement envisageable ne pourra jamais envoyer un vaisseau habité vers Mars, dans la mesure où celui-ci aura environ la taille de l'ISS.

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@nikolai39 a écrit:
@montmein69 a écrit:
- la Saturn V aurait-elle fait le voyage martien ?

Aucune fusée à propulsion chimique humainement envisageable ne pourra jamais envoyer un vaisseau habité vers Mars, dans la mesure où celui-ci aura environ la taille de l'ISS.

Pourquoi de tels préjugés ?
C'est le film Seul sur Mars qui te le fait penser ? La grosseur du vaisseau est justement une des grosses erreurs du film.
Non, on n'ira pas vers Mars dans un gros vaisseau. Du moins, on peut toujours faire plus gros, mais il n'y en a pas besoin, et surtout pas pour les premières missions.
En fait, il faut 4 modules, c'est vrai, mais chacun peut être envoyé vers Mars séparément. Et je dirai même qu'il faut absolument les envoyer vers Mars séparément, notamment pour pouvoir faire l'aérocapture et l'EDL efficacement et simplement. Et aussi pour pouvoir faire le voyage en  propulsion chimique.
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@Argyre a écrit:
Pourquoi de tels préjugés ?
C'est le film Seul sur Mars qui te le fait penser ?

Non, non, je ne l'ai pas (encore) vu ! :D
Etant donné la quantité de matériel et de vivres qu'il faudra emporter, le vaisseau sera forcément très gros. Peut-être pas autant que l'ISS, mais certainement plus gros qu'un Orion, un Apollo ou un PTK NP ! En ordre de grandeur, il ne sera jamais possible d'envoyer ce genre de masse sur un unique lancement, tant qu'on n'aura pas fait un ou deux bonds technologiques.

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