Nous pourrions terraformer Mars en utilisant de la mousse du désert. Parmi les découvertes récentes du rover, il a découvert des roches constituées de soufre pur. Depuis octobre 2023, le rover explore une région de Mars riche en sulfates, un type de sel contenant du soufre qui se forme lorsque l’eau s’évapore. La NASA trouve de la glace sur Mars avec une nouvelle carte. La NASA sélectionne des services de recherche commerciaux pour soutenir la science robotique sur Mars owe Industries développe actuellement un système de propulsion capable de générer jusqu’à 100 000 N de poussée avec une impulsion spécifique (Isp) de 5 000 secondes, la haute efficacité du système permet de réaliser des missions habitées vers Mars en seulement deux mois.
La mousse du désert terrestre peut tolérer le climat martien.
Des biologistes chinois ont découvert que la mousse du désert Syntrichia caninervis peut survivre à une déshydratation complète tout en étant capable de reprendre vie après avoir passé environ cinq ans à des températures de moins 80 degrés Celsius ou environ un mois à des températures de moins 196 degrés Celsius. Cela rend la mousse adaptée à la colonisation de Mars, écrivent-ils dans un article de la revue scientifique Innovation.
«Nos expériences montrent que Syntrichia caninervis est plus résistante aux conditions environnementales défavorables que d’autres organismes ultra-résistants, notamment les microbes extrémophiles et les tardigrades. Cela fait de cette mousse un candidat prometteur pour le rôle d’organisme «pionnier» pour la colonisation d’habitats extraterrestres et la formation d’un environnement favorable à la vie humaine au-delà de la Terre», écrivent les chercheurs.
Mars. NASA/JPL/MSSS
Cette conclusion a été tirée par un groupe de biologistes chinois dirigé par Zhang Daoyuan, chercheur à l’Institut d’écologie et de géographie du Xinjiang de l’Académie chinoise des sciences à Urumqi, au cours d’une étude approfondie de l’activité vitale de l’espèce de mousse Syntrichia caninervis, qui se trouve dans la plupart des régions désertiques de la Terre. Ce type de végétation est capable de tolérer des changements brusques de température et un manque constant d’humidité, ce qui la rend particulièrement intéressante à étudier dans le contexte de la colonisation d’autres planètes.
Guidés par des considérations similaires, les chercheurs ont suivi la manière dont les pousses de cette mousse du désert réagissaient aux conditions typiques de Mars, la planète la plus proche de la Terre où la vie aurait pu exister dans le passé. Ces expériences ont examiné comment Syntrichia caninervis réagit à une déshydratation prolongée, ainsi qu’à des baisses de température prolongées jusqu’à moins 80 degrés Celsius, ce qui est typique des régions équatoriales de Mars en hiver.
Des expériences ont montré que ce type de mousse du désert revient presque toujours à la vie même si elle a perdu plus de 98 % de ses réserves d’eau, et en même temps elle est capable de tolérer des températures « martiennes » pendant trois et cinq ans. De plus, des études ont montré que Syntrichia caninervis est capable de reprendre vie même après un mois d’immersion dans l’azote liquide.
De plus, il s’est avéré que la mousse tolère de très fortes doses de rayonnement gamma, de l’ordre de 1 000 grays (plus de 110 000 équivalents biologiques de rayons X), sans conséquences visibles sur la régénération et le taux de croissance de cette plante. Cela en fait un candidat idéal pour le rôle d’organisme «pionnier» pour la colonisation de Mars et d’autres planètes au climat vaguement similaire à celui de la Terre, ont conclu les chercheurs.
Selon une étude récente publiée par des scientifiques chinois, la mousse du désert pourrait être la clé de la terraformation de Mars.
Grâce à son extraordinaire résilience, Syntrichia caninervis (S. caninervis), une mousse originaire des environnements désertiques extrêmes du Tibet à l’Antarctique, a été surnommée la «plante pionnière» pour la création d’un environnement habitable sur Mars. Essentiellement, les scientifiques pensent que la plante pourrait enrichir la surface rocheuse de la planète, permettant ainsi à d’autres plantes de pousser, a rapporté The Innovation le 1er juillet 2024.
Plusieurs études ont exploré des possibilités alternatives pour ces graines terraformantes, comme les algues et les lichens. “Cependant, les plantes telles que les mousses offrent des avantages clés pour la terraformation, notamment la résistance au stress, une grande capacité de croissance photoautotrophe et le potentiel de produire des quantités importantes de biomasse dans des conditions difficiles”, a écrit la nouvelle équipe d’étude dans le document.
Mousse Syntrichia caninervis. USINES USDA-NRCS
On pense que les mousses sont les premières véritables plantes terrestres sur Terre. Ils ont ainsi développé une tolérance au stress extrême, ce qui leur a permis de survivre aux conditions très difficiles des débuts de la vie de notre planète.
Les scientifiques ont exposé des plantes entières de S. caninervis à des conditions typiques de Mars: fortes doses de rayonnement gamma, faibles niveaux d’oxygène, froid extrême et sécheresse. Ils rapportent que les plantes pouvaient résister à une combinaison de ces conditions, perdant même plus de 98 % de leur teneur en eau et récupérant néanmoins en quelques secondes – «sécher sans mourir» était le terme utilisé. Peut-être encore plus étonnante est la capacité de la plante à récupérer et à faire pousser de nouvelles branches après avoir été stockée au congélateur à -80 degrés Celsius (-112 degrés Fahrenheit) pendant cinq ans ou dans de l’azote liquide (-195,8 degrés Celsius ; – 320,44 degrés Fahrenheit) pendant un mois.
“Les caractéristiques morphologiques uniques de S. caninervis, telles que les feuilles enroulées, conservent l’eau en minimisant la surface et en réduisant la transpiration, et les arêtes offrent une photoprotection efficace contre les rayons UV intenses, les températures extrêmes et la perte d’eau”, a écrit l’équipe. “Pendant ce temps, la paroi cellulaire, la membrane cellulaire, le chloroplaste et sa structure membranaire restent intacts même dans un état complètement déshydraté.”
Lorsqu’elle est stressée, S. caninervis entre dans un état de « dormance métabolique sélective », conservant stratégiquement les métabolites clés – produits des voies métaboliques cellulaires – nécessaires à sa résurrection rapide. «Par exemple, les plantes de S. caninervis maintiennent des niveaux élevés de saccharose et de maltose après un stress; ces sucres servent d’agents osmotiques et de substances protectrices qui aident à maintenir et à stabiliser l’architecture cellulaire», ont écrit les scientifiques. «Par la suite, les sucres fournissent l’énergie nécessaire pour se remettre rapidement de la libération de conditions stressantes.»
Le stress active également les gènes qui codent pour les protéines photoprotectrices et les enzymes qui aident à éliminer les espèces réactives nocives de l’oxygène produites par les radiations. “La tolérance multicouche offre une protection dans des conditions stressantes et permet une récupération rapide des cellules et de l’activité physiologique lorsque les conditions propices à la croissance se présentent”, a déclaré l’équipe.
Une visualisation de ce à quoi Mars pourrait ressembler au fil du temps si les humains parvenaient à terraformer la planète. CC BY-SA
Ces découvertes, poursuivent les scientifiques, jettent les bases de la création d’habitats humains durables au-delà de la Terre. La question de savoir si cette affirmation est exagérée dépendra des expériences futures – et pourrait même ne pas être réalisable de notre vivant – mais un élément important manquant dans la discussion n’est pas la faisabilité de la science, mais l’éthique qui la sous-tend.
Ce concept de terraformation d’une autre planète n’est pas nouveau et trouve ses racines dans la science-fiction. Bien que le concept ait été romancé et discuté dans les médias récemment, de sérieuses inquiétudes subsistent quant aux conséquences sociales d’une échelle extraterrestre résultant de la transformation complète d’une planète entière pour l’habitation humaine.
Par exemple, dans son essai intitulé «The Thorny Ethics of Planetary Engineering», l’astrophysicienne et chercheuse de la NASA Erica Nesvold décrit le dilemme très clairement: «Le but de la terraformation est de créer délibérément un écosystème entier à l’échelle mondiale, ce qui détruirait probablement tout écosystème. écosystème existant», a-t-elle écrit. “La technologie de terraformation pourrait devenir réalisable avant même que nous déterminions définitivement si une vie extraterrestre existe sur la planète ou sur la lune que nous espérons transformer.”
“Mais supposons que nous trouvions des preuves de vie microbienne sur une planète comme Mars”, a-t-elle poursuivi. «Cela devrait-il empêcher Mars d’être une cible pour la terraformation? Devrions-nous éviter complètement de coloniser Mars?»
Parmi les découvertes récentes du rover, il a découvert des roches constituées de soufre pur – une première pour la planète rouge. Les scientifiques ont été stupéfaits le 30 mai 2024, lorsqu’une roche sur laquelle le rover Curiosity avait roulé s’est fissurée, révélant quelque chose de jamais vu sur la planète rouge: des cristaux de soufre jaunes.
Depuis octobre 2023, le rover explore une région de Mars riche en sulfates, un type de sel contenant du soufre qui se forme lorsque l’eau s’évapore. Mais là où des minéraux à base de soufre ont été découverts dans le passé, c’est-à-dire un mélange de soufre et d’autres matériaux, la roche récemment découverte par Curiosity est composée de soufre élémentaire ou pur. On ne sait pas exactement quelle relation le soufre élémentaire entretient, le cas échéant, avec d’autres minéraux à base de soufre dans la région.
Ces cristaux jaunes ont été découverts après que le rover a heurté un rocher le 30 mai et l’a fissuré. À l’aide d’un instrument installé sur le bras robotique du rover, les scientifiques ont ensuite déterminé que les cristaux étaient du soufre élémentaire – c’était la première fois que ce type de soufre était détecté sur Mars. NASA
Alors que les gens associent le soufre à l’odeur des œufs pourris (résultat du sulfure d’hydrogène), le soufre élémentaire n’a aucune odeur. Il se forme uniquement dans un éventail restreint de conditions que les scientifiques n’associent pas à l’histoire du site. Et Curiosity l’a trouvé en grande quantité – tout un champ de roches brillantes semblable à celle qui a écrasé le rover martien.
“Trouver un champ rocheux constitué de soufre pur, c’est comme trouver une oasis dans le désert”, a déclaré Ashwin Vasavada, scientifique du projet Curiosity, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud. «Cela ne devrait pas être là, alors maintenant nous devons l’expliquer. Découvrir des choses étranges et inattendues est ce qui rend l’exploration planétaire si excitante.»
Pierre “Lac des Neiges”. 8 juin 2024, 4209ème jour ou sol martien de la mission. Neuf jours plus tôt, le rover avait écrasé une roche d’apparence similaire et découvert des structures cristallines et du soufre élémentaire à l’intérieur.
C’est l’une des nombreuses découvertes que Curiosity a faites en tout-terrain dans le canal Gediz Vallis, un sillon qui serpente le long d’une partie de 5 kilomètres de haut du mont Sharp que le rover gravit jusqu’à sa base depuis 2014. Chaque couche de la montagne représente une période différente de l’histoire martienne. La mission de Curiosity est d’étudier où et quand l’ancien relief de la planète aurait pu fournir les nutriments nécessaires à la vie microbienne, si jamais elle s’est formée sur Mars.
Repéré depuis l’espace plusieurs années avant le lancement de Curiosity, le canal Gediz Vallis est l’une des principales raisons pour lesquelles l’équipe scientifique a souhaité visiter cette partie de Mars. Les scientifiques pensent que le canal a été coupé par des écoulements d’eau liquide et de débris, qui ont laissé une crête de rochers et de sédiments s’étendant sur 3 km en aval du canal. L’objectif était de mieux comprendre comment ce paysage a changé il y a des milliards d’années, et même si des indices récents ont aidé, il reste encore beaucoup à apprendre de ce paysage dramatique.
Le rover Curiosity de la NASA a pris cette image du canal de la vallée de Gediz le 31 mars. Cette zone a probablement été formée par de forts écoulements d’eau et de débris qui ont empilé les roches dans le canal. NASA/JPL-Caltech/MSSS
Depuis l’arrivée de Curiosity dans le canal plus tôt cette année, les scientifiques étudient si les gros monticules de débris qui s’élèvent du fond du canal ont été formés par d’anciennes inondations ou glissements de terrain. Les dernières données de Curiosity suggèrent que les deux ont joué un rôle: certains monticules ont probablement été laissés par de forts écoulements d’eau et de débris, tandis que d’autres semblent être le résultat de glissements de terrain plus localisés.
Ces conclusions s’appuient sur les roches trouvées dans les monticules clastiques: alors que les roches charriées par les courants d’eau prennent une forme arrondie comme les roches des rivières, certains monticules clastiques sont jonchés de pierres plus anguleuses qui pourraient avoir été déposées par des avalanches sèches.
Finalement, l’eau a absorbé toute la matière qui s’y était déposée. Les réactions chimiques provoquées par l’eau ont décoloré les formes blanches en forme de «halo» sur certaines pierres. L’érosion due au vent et au sable au fil du temps a révélé ces formes de halo.
En explorant le canal Gediz Vallis en mai, Curiosity de la NASA a capturé cette image de roches dont les bords sont de couleur pâle. Ces anneaux, également appelés halos, ressemblent aux marques observées sur Terre lorsque les eaux souterraines s’infiltrent dans les roches par des fissures, provoquant des réactions chimiques qui changent de couleur. NASA/JPL-Caltech/MSSS
“Ce n’était pas une période calme sur Mars”, a déclaré Becky Williams, scientifique au Planetary Science Institute de Tucson, en Arizona, et chercheuse principale adjointe de la Mast Camera de Curiosity. «Il y avait une activité passionnante ici. “Nous étudions de multiples flux dans le canal, notamment des inondations énergétiques et des flux riches en rochers.”
Toutes ces traces d’eau continuent de raconter une histoire plus complexe que les attentes initiales de l’équipe, et ils avaient hâte de prélever un échantillon de roche du canal pour en savoir plus. Le 18 juin, ils ont eu une telle chance.
Alors que les roches soufrées étaient trop petites et fragiles pour être prélevées avec une foreuse, une grosse roche surnommée «Mammoth Lakes» a été découverte à proximité. Les ingénieurs du rover ont dû trouver un morceau de roche qui leur permettrait de forer en toute sécurité et de trouver une place pour se garer sur la surface meuble et en pente.
Après que Curiosity ait foré son 41ème trou avec une puissante perceuse à l’extrémité du bras robotique de 7 pieds (2 mètres) du rover, le scientifique à six roues a saupoudré de la roche concassée dans les instruments à l’intérieur de son ventre pour une analyse plus approfondie afin que les scientifiques puissent déterminer de quels matériaux il s’agit. de la race. Curiosity a depuis quitté Mammoth Lakes et part maintenant voir quelles autres surprises l’attendent dans le canal.
La NASA trouve de la glace sur Mars avec une nouvelle carte. La carte pourrait aider l’agence à décider où les premiers astronautes devraient atterrir sur la planète rouge. Plus il y a d’eau disponible, moins il faudra transporter de missions.
La glace enfouie deviendra une ressource vitale pour les premiers humains à poser le pied sur Mars, servant d’eau potable et d’ingrédient clé pour le carburant des fusées. Mais ce serait aussi un objectif scientifique important: des astronautes ou des robots pourraient un jour forer des carottes de glace de la même manière que les scientifiques le font sur Terre, révélant l’histoire climatique de Mars et explorant des habitats potentiels (passés ou présents) pour la vie microbienne.
La nécessité de rechercher de la glace souterraine se pose parce que l’eau liquide est instable à la surface de Mars : l’atmosphère est si ténue que l’eau s’évapore immédiatement. Il y a beaucoup de glace aux pôles de Mars – principalement de l’eau, bien que l’on puisse également trouver du dioxyde de carbone ou de la neige carbonique – mais ces régions sont trop froides pour que les astronautes (ou les robots) y survivent longtemps.
Les zones bleues sur cette carte sont des régions où les missions de la NASA ont découvert de la glace d’eau souterraine.
C’est là qu’intervient le projet de cartographie des eaux souterraines et des glaces, financé par la NASA. SWIM, comme on l’appelle, a récemment publié sa quatrième série de cartes, la plus détaillée depuis le début du projet en 2017.
SWIM, dirigé par le Planetary Science Institute de Tucson, en Arizona, et géré par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud, collecte des données de plusieurs missions de la NASA, notamment Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), 2001 Mars Odyssey et Mars Global, désormais inactif. Arpenteur. À l’aide d’une combinaison d’ensembles de données, les scientifiques ont identifié les emplacements les plus probables de la glace martienne, accessibles depuis la surface par les futures missions.
Les instruments de ces engins spatiaux ont détecté ce qui semble être des masses d’eau gelée souterraine le long des latitudes moyennes de Mars. Les latitudes moyennes nord sont particulièrement attrayantes car elles ont une atmosphère plus dense que la plupart des autres régions de la planète, ce qui facilite le ralentissement d’un vaisseau spatial en descente. Un site d’atterrissage idéal pour les astronautes se trouverait à l’extrême sud de cette région, suffisamment au nord pour que la glace soit présente, mais suffisamment proche de l’équateur pour garantir les températures les plus élevées possibles aux astronautes dans la région glacée.
Le cratère exposant la glace au centre de cette image est un exemple de ce que recherchent les scientifiques lorsqu’ils cartographient l’endroit où les futurs astronautes devraient atterrir sur Mars. Il s’agit de l’un des nombreux impacts de ce type inclus dans la dernière version d’une série de cartes financées par la NASA de la glace d’eau souterraine sur la planète rouge. NASA/JPL-Caltech/Université de l’Arizona
“Si vous envoyez des gens sur Mars, vous voulez qu’ils soient aussi près que possible de l’équateur”, a déclaré Sidney Do, chef de projet SWIM au JPL. “Moins vous dépensez d’énergie pour garder les astronautes et leur équipement de soutien au chaud, plus vous en disposez pour d’autres besoins.”
Les versions précédentes de la carte reposaient sur des imageurs thermiques, des radars, des cartographes thermiques et des spectromètres à basse résolution, qui peuvent tous faire allusion à la glace enfouie mais ne peuvent pas confirmer directement sa présence ou sa quantité. Pour la dernière carte SWIM, les scientifiques se sont appuyés sur deux caméras à plus haute résolution embarquées à bord du MRO. Les données de la caméra contextuelle ont été utilisées pour affiner davantage les cartes de l’hémisphère nord et, pour la première fois, des données HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment) ont été incluses pour fournir la perspective la plus détaillée de la ligne de démarcation des glaces aussi proche que possible de l’équateur.
Les scientifiques utilisent régulièrement HiRISE pour étudier de nouveaux cratères d’impact causés par des météorites qui pourraient avoir fait éclater des morceaux de glace. La plupart de ces cratères ne mesurent pas plus de 33 pieds (10 mètres) de diamètre, bien qu’en 2022, HiRISE ait photographié un cratère d’impact de 492 pieds (150 mètres) de large qui a révélé une veine de glace hôte cachée sous la surface.
Dans le concept de cet artiste, les astronautes de la NASA pénètrent dans l’intérieur de Mars. L’agence a créé de nouvelles cartes montrant où la glace est la plus susceptible d’être facilement accessible aux futurs astronautes. NASA
“Ces impacts de glace fournissent une forme précieuse de vérité sur le terrain car ils nous montrent des endroits où la présence de glace au sol ne fait aucun doute”, a déclaré Gareth Morgan, co-directeur de SWIM au Planetary Science Institute. “Nous pouvons ensuite utiliser ces emplacements pour tester la fiabilité de nos méthodes de cartographie.”
En plus des impacts qui exposent la glace, la nouvelle carte comprend des observations HiRISE de ce que l’on appelle un «terrain polygonal», où l’expansion et la contraction saisonnières de la glace souterraine provoquent la formation de fissures polygonales dans le sol. La vue de ces polygones s’étendant autour de cratères d’impact frais et remplis de glace est une autre indication qu’il y a davantage de glace cachée sous la surface dans ces zones.
Il existe d’autres mystères que les scientifiques peuvent utiliser cette carte pour étudier.
«La quantité de glace d’eau trouvée aux latitudes moyennes sur Mars est inégale ; certaines régions semblent en avoir plus que d’autres, et personne ne sait vraiment pourquoi», a déclaré Nathaniel Putzig, un autre codirecteur du SWIM au Planetary Science Institute. “La dernière carte SWIM pourrait conduire à de nouvelles hypothèses sur les raisons pour lesquelles ces changements se produisent.” Il a ajouté que cela pourrait également aider les scientifiques à ajuster les modèles de l’évolution du climat martien ancien au fil du temps, laissant plus de glace déposée dans certaines régions et moins dans d’autres.
Les scientifiques de SWIM espèrent que le projet servira de base à la mission Mars Ice Mapper proposée, un orbiteur qui serait équipé d’un puissant radar spécialement conçu pour rechercher de la glace proche de la surface au-delà du niveau de présence de glace confirmé par HiRISE.
La NASA sélectionne des services de recherche commerciaux pour soutenir la science robotique sur Mars. Neuf sociétés ont été sélectionnées pour mener des études préliminaires sur des concepts de services commerciaux destinés à soutenir des missions à faible coût et plus fréquentes vers la planète rouge.
La NASA a identifié neuf entreprises américaines pour mener un total de 12 études conceptuelles sur la manière dont les services commerciaux pourraient être utilisés pour soutenir les missions scientifiques vers Mars. Chaque lauréat recevra entre 200 000 et 300 000 dollars pour produire un rapport détaillé sur les services potentiels, notamment la livraison de charges utiles, le relais de communications, l’imagerie de surface et le déploiement de charges utiles, qui pourraient prendre en charge les futures missions sur la planète rouge.
Les entreprises ont été sélectionnées parmi celles qui ont répondu à un appel d’offres de l’industrie américaine le 29 janvier 2024.
Le programme d’exploration de Mars de la NASA a lancé un appel à propositions pour aider à créer un nouveau paradigme pour les missions sur Mars ayant le potentiel de faire progresser des objectifs scientifiques hautement prioritaires. La plupart des propositions sélectionnées se concentrent sur l’adaptation de projets existants actuellement axés sur la Lune et la Terre à des applications sur Mars.
Il s’agit notamment de «remorqueurs spatiaux» pour transporter d’autres engins spatiaux vers Mars, d’engins spatiaux pour transporter des instruments et des caméras scientifiques, ainsi que des relais de télécommunications. Les concepts recherchés visent à soutenir une vaste stratégie de partenariat entre le gouvernement, l’industrie et les partenaires internationaux pour permettre des missions fréquentes et peu coûteuses vers Mars au cours des 20 prochaines années.
Cette mosaïque se compose de plus de 100 images prises par l’orbiteur Viking 1 de la NASA, qui a orbité autour de Mars de 1976 à 1980. La cicatrice qui traverse le centre de la planète est le vaste système de canyons de Valles Marineris. NASA/USGS
“Nous sommes dans une nouvelle ère passionnante d’exploration spatiale, avec un intérêt commercial et des opportunités en croissance rapide”, a déclaré Eric Janson, directeur du programme d’exploration de Mars de la NASA. «Il est désormais temps pour la NASA de commencer à explorer la manière dont les partenariats public-privé peuvent soutenir la science sur Mars dans les décennies à venir.»
Les études sélectionnées sur Mars Exploration Commercial Services sont divisées en catégories :
Services de livraison et de placement de petites marchandises –
Lockheed Martin Corporation, Littleton, Colorado – Adaptation des engins spatiaux d’exploration lunaire
Impulse Space, Inc., Redondo Beach, Californie – Adaptation des véhicules de transport orbital terrestre (remorqueur spatial)
Firefly Aerospace, Cedar Park, Texas – Adaptation des engins spatiaux d’exploration lunaire
Livraison et services d’hébergement pour les grands volumes de charge utile
United Launch Services (ULA), LLC, Centennial, Colorado – Modification de l’étage supérieur cryogénique basé sur Terre
Blue Origin, LLC, Kent, Washington – Adaptation du vaisseau spatial pour l’orbite terrestre et lunaire
Astrobotic Technology, Inc., Pittsburgh – Modification du vaisseau spatial pour l’exploration lunaire
de Mars services d’imagerie de surface
Albedo Space Corporation, Broomfield, CO – Adaptation par satellite d’imagerie en orbite terrestre basse
Redwire Space, Inc., Littleton, Colorado – Adaptation par satellite d’imagerie en orbite terrestre basse
Astrobotic Technology, Inc. — modifie le vaisseau spatial d’exploration lunaire pour inclure une fonction d’imagerie
Services de relais de nouvelle génération
Space Exploration Technologies Corporation (SpaceX), Hawthorne, Californie – adaptation de satellites de communication en orbite terrestre pour Mars
Lockheed Martin Corporation – fourniture de services de relais de communications via un orbiteur martien modifié
Blue Origin, LLC – fourniture de services de relais de communications via un vaisseau spatial adapté pour une opération sur Terre et les orbites lunaires.
L’étude de 12 semaines devrait s’achever en août et un résumé de l’étude sera publié plus tard cette année. Ces études peuvent potentiellement donner lieu à de futurs appels d’offres, mais ne constituent pas un engagement de la NASA.
La NASA sollicite simultanément des propositions distinctes de l’industrie pour sa campagne Mars Sample Return, qui vise à amener des échantillons collectés par le rover Perseverance sur Terre, où ils pourront être étudiés à l’aide d’équipements de laboratoire trop grands et trop complexes pour être emportés sur Mars. La recherche industrielle MSR est totalement indépendante de la recherche commerciale MEP.
Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en Californie du Sud, gère le programme d’exploration de Mars pour le compte de la Direction des missions scientifiques de la NASA à Washington. L’objectif du programme est de fournir un flux continu d’informations et de découvertes scientifiques grâce à une série soigneusement sélectionnée d’orbiteurs robotiques, d’atterrisseurs et de laboratoires mobiles connectés par un réseau de communication à large bande Mars-Terre. Les données scientifiques et les informations associées pour toutes les missions du programme d’exploration de Mars sont archivées dans le système de données planétaires de la NASA.
Le California Institute of Technology de Pasadena, en Californie, gère le JPL pour la NASA.
Fusée à plasma pulsé (PPR): missions protégées et rapides pour les humains vers Mars. L’avenir de la civilisation spatiale dépendra de la capacité à déplacer efficacement et rapidement les marchandises et les personnes. En raison des distances extrêmement longues qu’impliquent les voyages dans l’espace, le vaisseau spatial doit atteindre des vitesses élevées pour des temps de transit de mission raisonnables. Ainsi, un système de propulsion produisant une poussée élevée avec une impulsion spécifique élevée est nécessaire. Cependant, de telles technologies ne sont actuellement pas disponibles.
Un schéma simplifié d’une fusée à plasma pulsé (PPR) est un concept artistique illustrant une nouvelle approche proposée par un lauréat du NIAC Phase II 2024 pour d’éventuelles missions futures. Brianna Cléments
Howe Industries développe actuellement un système de propulsion capable de générer jusqu’à 100 000 N de poussée avec une impulsion spécifique (Isp) de 5 000 secondes. La fusée à plasma pulsé (PPR) a été initialement développée sur la base du concept de fission pulsée, mais elle est plus petite, plus simple et plus abordable. Les performances exceptionnelles du PPR, combinant un Isp élevé et une poussée élevée, ont le potentiel de révolutionner l’exploration spatiale. La haute efficacité du système permet d’effectuer des missions habitées vers Mars en seulement deux mois. Alternativement, le PPR permet le transport de vaisseaux spatiaux beaucoup plus lourds équipés d’une protection galactique contre les rayons cosmiques, réduisant ainsi l’exposition de l’équipage à des niveaux négligeables. Le système pourrait également être utilisé pour d’autres missions à longue portée, telles que des missions vers la ceinture d’astéroïdes ou même vers un emplacement à 550 UA où les foyers de la lentille gravitationnelle du Soleil peuvent être observés. PPR ouvre une toute nouvelle ère dans l’exploration spatiale.
La recherche de phase I du NIAC s’est concentrée sur un grand véhicule fortement blindé pour transporter des personnes et des marchandises vers Mars afin de développer une base martienne. Les principaux sujets comprenaient: l’évaluation de l’électronique neutronique du système, la conception du vaisseau spatial, du système d’alimentation et des sous-systèmes requis, l’analyse des capacités des buses magnétiques et l’identification des trajectoires et des avantages du PPR. La phase II s’appuiera sur ces évaluations et développera le concept PPR.
Pendant ce temps, la première équipe CHAPEA (Crew Health and Performance Exploration Analog) “est revenue sur Terre” après avoir quitté un habitat martien simulé au Johnson Space Center de Houston le 6 juillet. La première des trois missions simulées, CHAPEA Mission 1, a été conçue pour aider les scientifiques, les ingénieurs et les planificateurs de mission à mieux comprendre comment le fait de vivre sur un autre monde pourrait affecter la santé et les performances humaines.
Le chef d’équipage Kelly Haston, l’ingénieur de vol Ross Brockwell, le médecin Nathan Jones et la responsable scientifique Anca Celariu ont vécu et travaillé dans un établissement isolé imprimé en 3D de 1 700 pieds carrés pour soutenir la recherche sur la santé et les performances humaines en vue de préparer l’avenir. missions vers Mars.
“Félicitations à l’équipe de la mission CHAPEA 1 pour avoir terminé l’année dans des conditions similaires à celles de Mars”, a déclaré l’administrateur de la NASA, Bill Nelson. «Lors des missions Artemis, nous utiliserons ce que nous apprendrons sur et autour de la Lune pour faire le prochain pas de géant: envoyer les premiers astronautes sur Mars. Les missions du CHAPEA sont essentielles au développement des connaissances et des outils dont les gens ont besoin pour vivre et travailler sur la planète rouge.»
L’équipage a quitté l’habitat et est retourné dans les bras de sa famille et de ses amis après une mission simulée de 378 jours à la surface de Mars, qui a débuté le 25 juin 2023.
Cette simulation haute fidélité impliquait l’équipage effectuant divers types de missions, notamment des marches simulées sur Mars, des opérations robotiques, l’entretien de l’habitat, des exercices et des cultures. L’équipage a également été confronté à des facteurs de stress environnementaux intentionnels dans son habitat, tels que des ressources limitées, l’isolement et le confinement. Au cours des deux prochaines semaines, les volontaires effectueront des activités de collecte de données après la mission avant de rentrer chez eux.
“Nous avons planifié les 378 derniers jours pour tenir compte des nombreux défis auxquels les équipages pourraient être confrontés sur Mars, et cet équipage a consacré sa vie pendant cette période à atteindre ces objectifs opérationnels sans précédent”, a déclaré Grace Douglas, chercheuse principale de CHAPEA. “J’ai hâte de plonger dans les données que nous avons collectées, de préparer la mission CHAPEA 2 et, à terme, la présence humaine sur Mars.”
Alors que la NASA s’efforce d’établir une présence à long terme pour la découverte et l’exploration scientifiques sur la Lune grâce à la campagne Artemis, des missions analogiques telles que CHAPEA fournissent des données scientifiques pour valider les systèmes et développer des solutions technologiques pour les futures missions sur Mars.
Deux autres missions CHAPEA d’un an sont prévues, la prochaine devant débuter en 2025. Les missions ultérieures seront presque identiques, permettant aux chercheurs de collecter des données auprès d’un plus grand nombre de participants, d’élargir l’ensemble de données et d’acquérir une perspective plus large sur l’impact des contraintes de ressources, de l’isolement et du confinement réalistes sur Mars sur la santé et les performances humaines.
La NASA dispose de plusieurs autres destinations pour collecter des données de recherche sur l’isolement, notamment l’analogue humain, l’Antarctique et d’autres analogues, ainsi que des missions de vols spatiaux habités vers la Station spatiale internationale pour soutenir les objectifs de recherche clés qui éclaireront les futures missions humaines vers la Station spatiale internationale sur la Lune. et Mars.
Les missions simulées de CHAPEA sont uniques car elles testent les effets de l’isolement et du confinement à long terme avec l’ajout de délais de communication réalistes sur Mars avec la Terre (jusqu’à 44 minutes aller-retour), ainsi que des contraintes de ressources spécifiques à Mars, y compris un système d’alimentation qui peut être pris en charge sur la station spatiale et d’autres analogues.