En 2038, un équipage d’explorateurs humains passera dix-huit mois pour une mission sur Mars avant de revenir sur Terre. À leur retour, le travail continuera, car des robots autonomes y exploiteront l’usine de produits chimiques et de synthèse chimique, initialement démarrée par des êtres humains. Celle-ci produira de l’eau, de l’oxygène et du carburant en utilisant les ressources locales.
Cette usine de robots est développée par plusieurs équipes de la NASA, à l’instar du « Swamp Works Lab » du centre spatial John F. Kennedy, en Floride. Ce système d’utilisation des ressources in situ a été baptisé ISRU. La poussière sur tous les corps célestes, appelée régolithe, sera utilisée pour concevoir des composants.
Cette technologie permettra peut-être un jour, aux humains, de vivre et de travailler sur Mars, car les produits finis devront être utilisés sur place. La NASA a évoqué un « problème du rapport de transmission » entre les deux planètes.
Obligation de consommer sur place
Le régolithe est composé de roches volcaniques broyées en une fine poudre ou altérées au fil du temps, ce qui donne à Mars sa célèbre teinte rougeâtre. Sous cette couche de minéraux ferreux rouillés se trouve une couche plus épaisse de silicates tels que des feldspaths, des pyroxènes et olivine. Ceux-ci sont constitués de structures en silicium et en oxygène liées à des métaux tels que le fer, l’aluminium et le magnésium.
L’extraction de cette poudre est difficile à cause de la faible gravité, et parce que sa consistance et sa compacité varient d’un endroit à l’autre. Ainsi, les scientifiques ont dû trouver un moyen de creuser la surface de Mars avec un équipement très léger. RASSOR, ou le « Regolith Advanced Surface Systems Operations Robot », sera le robot qui fera tout le boulot. Il s’agit d’un véhicule minier autonome conçu pour creuser ou excaver le régolithe dans des conditions de faible gravité.
Les scientifiques estiment que pour acheminer du carburant de la planète Mars vers la Terre, les fusées devront brûler plus de deux cents kilos de carburant en transit. Peu importe ce que nous expédierons, nous aurons toujours besoin de cette quantité de carburant. La seule façon de contourner ce problème consiste à produire l’eau, l’oxygène et le carburant sur place.
La plupart des équipements seront d’abord testés et mis au point sur la surface lunaire, ce qui permettra de réduire les risques lors de leur envoi vers Mars.
La NASA doit faire face à de nombreux défis
Dans les prochaines années, la NASA continuera à augmenter la capacité des prototypes et à rendre le robot RASSOR plus résistant et plus léger. Le travail se poursuivra afin que celui-ci devienne un système entièrement opérationnel sur Mars.
Les ingénieurs estiment que la productivité de l’usine pourrait atteindre environ sept tonnes de méthane liquide et vingt-deux tonnes d’oxygène liquide en seize mois.
En outre, il faut analyser l’endroit où atterrir et creuser, prévoir les horaires de travail et le nombre de robot excavatrices à utiliser afin d’optimiser le rendement. Pour que les technologies robotiques puissent supporter cette mission pendant des années sans maintenance ni réparation, les techniciens devront les concevoir selon des spécifications strictes et évaluer les probabilités de défaillance.