Décryptage du voyage vers Mars : Estimation de la durée

Lorsque l’on pense conquête spatiale, une question revient sur toutes les lèvres, quand l’Homme mettra-t-il le pied sur Mars ? Au fil des années, les scientifiques étudient continuellement l'exploration spatiale et en particulier la planète rouge. La NASA a déjà annoncé que des astronautes y poseront le pied d’ici 2033. Mais avant cela, ils devront faire un voyage de plus de 340 millions de kilomètres.

La question qui se pose souvent est "combien de temps pour aller sur Mars ?". Les éléments clés pour déterminer la durée d'un voyage vers Mars sont la distance entre les deux planètes, le rythme et la technologie utilisée pour l'expédition.

La distance entre la Terre et Mars

Pour calculer combien de temps prendrait un trajet vers Mars, il faut d'abord tenir compte de la distance entre les deux planètes, qui varie tout au long de l'année en raison de leur orbite autour du soleil. En moyenne, la distance entre la Terre et Mars est d'environ 225 millions de kilomètres, mais elle peut être réduite à environ 55 millions lorsqu'elles sont le plus proche l'une de l'autre lors des périodes de faveur nommées aussi "fenêtres de lancement". Cette différence a donc une incidence significative sur la durée du voyage. elle rend les calculs plus complexes, et peut aussi considérablement allonger le temps de la mission.

Cela veut dire aussi que nous avons besoin de développer des fusées et vaisseaux spatiaux plus puissants et rapides, afin de permettre aux astronautes de revenir a la fin de leur mission, sans devoir attendre des mois que la distance entre les deux planètes soit réduite.
Depuis 1975, 4 sondes spatiales ont été envoyées vers Mars, la plus rapide a mis moins de 228 jours pour rejoindre la planète rouge, alors que la plus lente a mis 332 jours !

Fenêtres de lancement

Ces fenêtres de lancement, qui ont lieu environ tous les deux ans, permettent aux vaisseaux spatiaux de profiter de conditions optimales pour rejoindre Mars. Ainsi, on minimise à la fois la distance parcourue et la consommation de carburant nécessaire. Cependant, cette opportunité n'est pas constante et influe grandement sur la durée du trajet vers Mars.

Le rythme du voyage

Le rythme du voyage est un autre élément majeur qui impacte la durée de l'expédition. Actuellement, les vaisseaux spatiaux existants sont alimentés principalement par des moteurs chimiques qui génèrent une impulsion grâce à la combustion d'un carburant. Ce genre de moteurs a l'avantage d'être éprouvé et fiable mais limite grandement les vitesses pouvant être atteintes.

Vitesses actuelles et en développement

Avec les technologies actuellement à notre disposition, le rythme moyen d'un voyage vers Mars se situe entre 26 000 et 74 000 km/h. Cependant, de nombreuses agences spatiales travaillent activement au développement de nouvelles technologies capables de réduire considérablement la durée du voyage. Parmi ces innovations, on compte notamment les moteurs ioniques ou à propulsion électrique qui permettraient d'atteindre des vitesses beaucoup plus élevées que les moteurs traditionnels.

Estimations de la durée du voyage vers Mars

L'estimation de la durée d'un voyage vers Mars doit prendre en compte les facteurs mentionnés précédemment : la distance, la période de lancement et la technologie utilisée. Selon ces paramètres, il existe différentes estimations pour la durée du trajet :

• Missions actuelles non habitées : Les sondes envoyées vers Mars ont généralement mis environ 6 à 9 mois pour y parvenir. Par exemple, la sonde Mars Science Laboratory de la NASA a mis environ 8 mois et demi pour atteindre Mars en 2011.
• Missions habitées avec les technologies actuelles : Les estimations prévoient qu'il faudrait entre 6 et 8 mois pour rejoindre Mars avec un vaisseau spatial équipé d'un moteur traditionnel. Ce chiffre dépend notamment des fenêtres de lancement et des réserves de carburant disponibles.
• Missions habitées avec des technologies futures : Les projets de développement de nouveaux moteurs, comme les moteurs ioniques, envisagent de réduire le temps de trajet à seulement 3 à 4 mois, voire moins pour certaines théories. Cependant, aucune date précise n'a été avancée pour la mise en place de ces technologies.

Autres facteurs influençant la durée du voyage vers Mars

D'autres paramètres sont également à prendre en compte dans une estimation de la durée d'un voyage vers Mars :

Le poids du vaisseau spatial

Plus un vaisseau est lourd, plus il consommera de carburant et mettra de temps à accélérer. Les ingénieurs travaillent donc sans cesse à réduire le poids des futurs vaisseaux spatiaux destinés à l'exploration de Mars.

La présence humaine à bord du vaisseau pour Mars

Les voyages habités requièrent davantage de ressources (eau, nourriture, air…) et d'équipements (systèmes de survie, dispositifs médicaux…), ce qui impacte la durée du trajet en alourdissant le vaisseau.

Les considérations psychologiques et physiologiques d'un voyage vers Mars

Les astronautes doivent être en mesure de supporter un voyage de longue durée dans l'espace. Des études sont menées afin de trouver des solutions pour prévenir les problèmes de santé mentale et physique liés à des séjours prolongés dans l'espace, comme l'atrophie musculaire ou les troubles du sommeil.

Pour résumer, il est difficile de donner une estimation précise de la durée d'un voyage vers Mars tant celle-ci dépend de nombreux facteurs tels que la distance entre Terre et Mars, le rythme et la technologie utilisée, ainsi que d'autres paramètres spécifiques aux missions habitées. Avec les développements actuels et futurs de l'exploration spatiale, on peut espérer que cette durée se réduira sensiblement dans les années à venir.