Des chercheurs travaillent à développer une technologie qui permettrait de conserver l’eau liquide à la surface de Mars, ce qui faciliterait la colonisation de la planète rouge. Les premiers résultats sont concluants : une mince couche d’aérogel permet d’augmenter la température des déserts froids sur Terre.

Mathieu Perreault Mathieu Perreault
La Presse

65 °C

Bien que Mars soit plus loin du Soleil que la Terre, le froid qui règne sur cette planète – où la température moyenne est de – 65 °C – est surtout dû à l’absence d’atmosphère. Or, une mince couche de deux à trois centimètres d’un puissant isolant qui laisse passer la lumière, nommé « aérogel », permettrait d’augmenter la température au-dessus du point de congélation de l’eau. « Nous sommes arrivés en laboratoire à une augmentation de 65 °C », explique Robin Wordsworth, ingénieur aérospatial à l’Université Harvard, qui est l’auteur principal de l’étude publiée l’été dernier dans la revue Nature Astronomy. « Ça nous permet de régler un dilemme d’une éventuelle base martienne : doit-elle être située à l’équateur pour avoir plus de soleil, donc plus d’énergie et des nuits moins froides, ou près des pôles, où il y a de l’eau ? Avec un aérogel de silice, on peut s’établir près des pôles. » L’aérogel de silice testé en laboratoire avait une surface de 18 cm sur 18 cm. La prochaine étape est un test dans le désert d’Atacama au Chili, puis un autre dans les vallées sèches de l’Antarctique.

Les aérogels dans l’espace…

La NASA étudie les aérogels depuis une trentaine d’années. « On s’en est servi comme isolant interne dans les sondes martiennes Spirit et Opportunity [lancées en 2003], dit M. Wordsworth. Et aussi pour attraper des particules de poussière de comète lors de la mission Stardust [lancée en 1999]. Mais dans le cas de Stardust, l’aérogel a été choisi pour sa capacité à retenir des particules très fines, pas parce que c’était un isolant. » M. Wordsworth, qui a travaillé avec des spécialistes du Jet Propulsion Laboratory de la NASA (JPL), a eu l’idée d’utiliser un aérogel pour une base martienne lors d’un séminaire de planification de telles missions en 2015.

… et sur Terre

Une demi-douzaine de fabricants d’aérogels utilisent leurs propriétés pour leur capacité d’isolation, de deux à cinq fois supérieure à celle des gels et autres mousses. « C’est surtout en électronique, et aussi dans certains procédés industriels, explique M. Wordsworth. En théorie, on pourrait aussi s’en servir pour isoler les maisons, pour les vêtements, pour de meilleures fenêtres, mais ils coûtent très cher à produire, particulièrement sur de grandes surfaces. J’imagine que les premières applications seront les endroits où il y a très peu d’espace pour l’isolant, comme on le voit en ce moment dans l’électronique. Pensez aux tuyaux à l’intérieur des murs, des structures, sous la terre. »

80 ans de recherches

Les aérogels ont été inventés dans les années 30 par un ingénieur chimique américain, qui s’en est d’abord servi pour améliorer la texture des peintures. Un regain d’intérêt pour les aérogels a suivi une simplification de leur fabrication par un chimiste français dans les années 70, selon Aerogel.org, site d’information mis sur pied par un artiste et un ingénieur chimiste américains. « Ils sont très délicats à concevoir, dit M. Wordsworth. Il faut retirer l’eau d’un gel et le remplacer par du gaz. Mais si on va trop vite en retirant l’eau, ou tout autre solvant utilisé dans le gel, on change sa structure et il devient cassant. »

Les bases martiennes

Le père des missiles nazis V1 et V2, Wernher von Braun, a été le premier à proposer formellement l’établissement d’une colonie martienne, en 1952, alors qu’il travaillait pour le programme spatial et de fusées militaires des États-Unis. L’idée fait rêver depuis.

ILLUSTRATION FOURNIE PAR LA NASA

L’Université Bradley, dans l’Illinois, a tenu l’an dernier un concours de bases martiennes fabriquées sur place par impression 3D, pour le compte de la NASA.
Ce projet réutilise un module d’alunissage.

PHOTO FOURNIE PAR LA CNSA

L’Administration spatiale nationale chinoise (CNSA) a supervisé la construction d’un simulateur de base martienne dans le désert de Gobi.

ILLUSTRATION FOURNIE PAR LA NASA

Dans les années 80, l’éventualité d’une base martienne est devenue plus concrète et les designs plus réalistes. Le centre de recherches Glenn de la NASA, dans l’Ohio, a imaginé cette première mouture « moderne » en 1989.

IMAGE FOURNIE PAR LA NASA

Des ingénieurs du centre de recherche Langley de la NASA, en Virginie, ont proposé en 2016 de construire une base martienne en glace.

ILLUSTRATION ALEXEY RUBAKIN, FOURNIE PAR L’ARTISTE

La NASA inspire des dessinateurs de partout dans le monde, sans nécessairement leur donner son imprimatur. Ici, un dessin de l’illustrateur russe Alexey Rubakin.

IMAGE FOURNIE PAR LA NASA

À la faveur des annonces de Donald Trump au sujet d’une base lunaire utilisée pour une mission vers Mars, la NASA a récemment rafraîchi ses concepts visuels d’une base martienne.

ILLUSTRATION FOURNIE PAR LA NASA

Les premières recherches sur l’exploitation minière dans l’espace ont poussé en 2008 le centre de recherche Glenn de la NASA, en Ohio, à imaginer une base martienne « multifonctions ».

Mars au grand écran

Beaucoup d’eau a coulé sous les ponts depuis le premier film mettant en vedette une station habitée sur la planète rouge, Flight to Mars, en 1951. Voici quelques-uns des plus notables ou des plus connus.

PHOTO FOURNIE PAR SCOTT FREE PRODUCTIONS

Dans The Martian, Matt Damon est abandonné sur la planète rouge et parvient
à faire pousser des pommes de terre dans la base scientifique où il attend des secours.

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L’équipage de la base martienne dans Mission to Mars (2000) découvre des traces d’une civilisation ancienne et un portail vers un autre système solaire.

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Dans Last Days on Mars (2013), une expédition scientifique découvre un microbe martien tout juste avant de repartir. Le microbe transforme les astronautes en zombies. Portrait intéressant de la rivalité entre scientifiques.

IMAGE FOURNIE PAR MONOGRAM PICTURES CORPORATION

Dans Flight to Mars (1951), une expédition scientifique découvre une civilisation souterraine sur Mars et se retrouve prise dans une guerre de pouvoir.

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Dans Red Planet (2000), une tentative de rendre Mars habitable avec des algues échoue à cause d’insectes martiens omnivores qui pourraient receler la solution aux problèmes de pollution sur Terre. À noter, un robot quadrupède muni d’un drone hélicoptère.

IMAGE FOURNIE PAR DEVONSHIRE PICTURES

Dans Robinson Crusoe on Mars (1964), un astronaute américain parvient à produire de l’oxygène en faisant brûler des roches trouvées dans une caverne. Il découvre que Mars est une colonie où des extraterrestres font travailler des esclaves.