Exploration spatiale - le blog de Pierre Brisson

La Mars Society a annoncé le 6 septembre qu’elle lançait une initiative visant à créer le Mars Technology Institute (MTI), dont l’objectif sera de développer les technologies nécessaires à la colonisation de la planète rouge.

Je vous donne aujourd’hui la traduction par DeepL (revue par moi-même) d’un texte paru sur le site de la Mars Society USA lançant son MTI, ce nouveau cadre d’action (« Mars Society to launch Mars Technology Institute ») qui fait évidemment référence à Mars et au MIT le très célèbre institut de recherche américain. Je fais mes commentaires à la suite de cette traduction.

Robert Zubrin, président de la Mars Society, a déclaré à propos de ce projet : « SpaceX et d’autres sociétés spatiales privées avancent rapidement dans le développement de systèmes de transport qui pourront nous amener sur la planète Mars. Ce dont nous avons besoin également, c’est d’une institution qui se consacre au développement des technologies qui nous permettront de vivre une fois sur place.

« Tous les matériaux nécessaires à l’établissement de l’homme se trouvent déjà sur Mars, mais nous devons créer les technologies nécessaires pour les transformer en carburant, en oxygène, en nourriture, en briques, en ciment, en métaux, en verre, en tissus, en plastiques, en énergie et en force de travail elle-même. Comme je l’ai affirmé dans plusieurs publications, les villes martiennes seront elles-mêmes des colonies d’inventeurs qui se consacreront à la recherche dans ces domaines et utiliseront les technologies qui en résulteront, à la fois pour survivre et prospérer sur la planète rouge et pour obtenir les revenus nécessaires pour payer leurs importations en accordant des licences sur ces inventions, pour applications sur la planète d’origine.

« Alors pourquoi ne pas créer dès maintenant un MTI sur Terre ? L’intérêt d’investir dans une telle organisation n’est pas aussi évident que celui d’investir dans une nouvelle société astronautique ou dans une autre entreprise se consacrant à un marché terrestre existant. C’est pourquoi on ne l’a pas encore fait. Les premiers bailleurs de fonds devront être motivés par une vision à long terme plutôt que par des gains à court terme. C’est l’espoir, et non l’appât du gain, qui nous mènera sur Mars.

« Mais le MIT (Massachussetts Institute of Technology) a fait fortune en brevetant et en concédant des licences sur les inventions de ses scientifiques. À terme, le MTI sera en mesure de faire de même et, ce faisant, non seulement de créer la première génération de technologies qui nous permettra de commencer à vivre sur Mars, mais aussi de démontrer le caractère pratique et utile de l’un des principaux fondements économiques des cités-États martiennes ».

En termes généraux, les trois contraintes critiques auxquelles une colonie martienne devra faire face sont la rareté de main-d’œuvre, de terres cultivables et de sources d’énergie. Pour faire face à la pénurie de main-d’œuvre, les Martiens devront innover dans les domaines de l’automatisation, de la robotique et de l’intelligence artificielle. Pour faire face à la pénurie de terres cultivables, les Martiens devront innover dans le domaine de la biotechnologie, notamment le génie génétique, la production alimentaire microbienne (algues monocellulaires type spirulines), les systèmes de culture et de production avancés tels que l’aquaponie et la biologie synthétique. Pour faire face à l’absence de combustibles fossiles ou d’énergie hydraulique et à la faiblesse des sources d’énergie solaire et éolienne, les Martiens devront innover dans les technologies nucléaires avancées, y compris la fission et la fusion.

Pour commencer le MTI se concentrera dans le domaine de la biotechnologie. Ce choix s’explique par le fait que l’IA fait l’objet d’importants travaux de la part d’autres acteurs et que la recherche nucléaire avancée nécessite des capitaux plus importants que ceux que nous sommes susceptibles de pouvoir mobiliser à court terme. En revanche, les projets de recherche en biotechnologie peuvent être lancés avec de faibles capitaux et produire d’importants retours financiers pour soutenir le développement de la recherche. La biotechnologie fait également l’objet de nombreux travaux, mais les recherches actuelles ne sont pas guidées par les mêmes contraintes et les mêmes orientations d’optimisation que celles auxquelles il faudra faire face sur la planète rouge, en particulier la nécessité de produire des aliments à grande échelle avec des terres cultivables extrêmement limitées.

Comme l’a expliqué Robert Zubrin, « les champs de maïs de l’Iowa comptent parmi les exploitations les plus productives de la planète, donnant jusqu’à 12 tonnes de maïs par hectare et par an. Cela permet qu’un hectare offre un kilogramme de maïs par jour à 30 personnes, ou puisse nourrir 20 personnes en supposant qu’une partie de la terre soit consacrée aux fruits, aux légumes et à la viande. Bien que cela paraisse extrêmement impressionnant, une ville martienne de 100.000 habitants aurait besoin avec ce taux de rendement de 5.000 hectares (50 kilomètres carrés) de terres agricoles – et ce, en partant de l’hypothèse optimiste qu’une telle productivité pourrait être atteinte avec l’irradiance solaire que l’on constate à la distance de Mars du Soleil, soit la moitié de celle dont on bénéficie en Iowa. Si nous tentions d’augmenter la production en fournissant une lumière artificielle de 200 W par mètre carré (1/5e de la lumière solaire reçue en Iowa à midi), nous aurions besoin de 10 gigawattheure d’électricité, soit environ un tiers de la consommation totale d’électricité de l’Australie !

« Cela est dû à l’inefficacité de la photosynthèse, qui, bien qu’elle soit d’environ 4 % au niveau cellulaire, n’est efficace qu’à hauteur de 0,2 % pour convertir en maïs l’énergie solaire qui irradie un champ en énergie biologiquement utile. Ce n’est pas un problème majeur sur Terre où de vastes étendues de terres cultivables sont facilement disponibles mais c’est un obstacle sur Mars. Nous devrons le surmonter à l’aide de la biotechnologie.

« En agissant ainsi, nous ne rendrons pas seulement possible un développement multiplanétaire de l’humanité, mais nous réfuterons aussi de manière décisive la fausse idée selon laquelle les promoteurs de la vie dans l’espace ne se soucient pas des besoins fondamentaux des Terriens ».

La structure du MTI sera à but non lucratif et cherchera à obtenir des fonds sur la base de dons déductibles des impôts (NdT : aux Etats-Unis !). Nous créerons en plus une société anonyme, le Mars Technology Lab (MTL), qui sera initialement détenue à 100 % par le MTI. Cela permettra au MTI d’obtenir un soutien complémentaire de la part d’investisseurs qualifiés, engagés dans la cause de la colonisation de Mars et qui comprendront la nature à long terme de l’opportunité. Le MTL recherchera des opportunités de licence ou de diffusion des technologies développées par le MTI afin de créer de nouvelles entreprises. Les dividendes issus de ces activités seront versés au prorata des parts détenues, au MTI et aux investisseurs/actionnaires du MTL.

Il y aura donc six sources de liquidités pour le système MTI/MTL : les dons, les investissements, les revenus des licences de propriété intellectuelle, les dividendes des entreprises dérivées et les contrats de R&D des gouvernements et des entreprises privées.

L’ITM mènera des recherches à partir de son propre campus central, mais sous-traitera certains travaux de recherche à d’autres entreprises et universités lorsque cela sera jugé le plus avantageux. Le MTI s’efforcera également d’amplifier considérablement le volume de recherche qu’il peut effectuer avec les fonds disponibles, non seulement en finançant entièrement les chercheurs professionnels de son propre centre et de certains sites décentralisés, mais aussi en fournissant des fonds limités pour le matériel aux volontaires qui proposeront des projets de recherche collectifs crédibles et qui seront prêts à faire le travail sans être rémunérés.

Cette démarche s’inscrit dans la tradition que la Mars Society a établie avec ses stations de recherche « analogues » et ses concours de rovers, dont la productivité par somme dépensée a dépassé de plusieurs ordres de grandeur les normes commerciales.

De tels projets, dans certains cas supervisés par des universitaires utilisant les installations de laboratoire de leur institution, pourraient avoir une grande valeur éducative pour les étudiants chercheurs bénévoles recrutés.

Le MTI pourrait ainsi servir d’initiateur et de référence à un vaste programme international de STIM (NdT : un américanisme désignant quatre disciplines : science, technologie, ingénierie et mathématiques, ces dernières incluant l’informatique.).

Un groupe de douze experts de premier plan dans les domaines de la biotechnologie, de l’intelligence artificielle et de la technologie avancée de l’énergie nucléaire a été recruté pour former le comité consultatif du MTI.

L’emplacement du campus central de la MTI n’a pas encore été déterminé. Les principaux candidats actuellement à l’étude sont le nord-ouest de la région Pacifique et le Colorado.

Selon Robert Zubrin, « le MTI pourrait devenir non seulement le moteur de l’innovation mais aussi du financement qui permettront l’exploration et la colonisation de Mars par l’homme ».

« Pour citer Frederick Douglas, « Pour se libérer, il faut donner l’impulsion soi-même ». Plutôt que compter sur la NASA pour établir l’humanité sur la planète Mars, je suggère que nous relevions le défi nous-mêmes ».

« On to Mars ».

Mes commentaires

Afin d’avancer plus vite vers l’établissement de l’homme sur Mars je pense, comme Robert Zubrin, que la recherche technologique dédiée à permettre la vie humaine sur Mars doit être non seulement promue mais aussi, pour être plus efficace, organisée. La Mars Society en tant que famille d’associations animée par cet objectif est la mieux placée pour prendre la direction de cette organisation et en insuffler l’inspiration. En effet cette recherche étant exactement dans sa ligne de développement ou, mieux, dans sa « raison d’être », un grand nombre de personnes en son sein, compétentes dans les divers domaines concernés aussi bien que dans la connaissance de l’environnement martien, sont disposées à encadrer, diriger ou coordonner les travaux nécessaires, et capables de le faire.

Le choix se portant dans un premier temps sur la biotechnologie plutôt que sur l’ensemble des technologies nécessaires, semble a priori judicieux, pour les raisons soulignées par Robert Zubrin. Dans ce domaine cependant des recherches sont déjà menées, notamment celle de la sté Interstellar Lab de Barbara Belvisi (le « coquillage » agricole « BioPod ») ou celle d’Astrorad (les gilets antiradiations « Stemrad »). Il ne peut donc s’agir de refaire ce qui a déjà été fait mais d’accompagner, d’encourager, de coordonner, de faciliter, de développer.

Au-delà je pense qu’on devrait rapidement intégrer et encourager d’autres recherches en cours, comme par exemple celle portant sur le hopper ou celle portant sur le dirigeable d’exploration robotique. La première menée par le groupe d’étudiants du Gruyère Space Program de l’EPFL, est en train de mettre au point un équipement indispensable pour se déplacer sur de courtes distances en surface de Mars. La seconde sur laquelle travaillent des étudiants de l’EPFL également et que nous supervisons avec Claude Nicollier depuis quatre ans, sera indispensable aux futurs martiens pour explorer leur environnement dans des zones escarpées « en prenant son temps » (vitesse réduite) pour collecter un maximum de données. Cela ne veut pas dire que le MTI devrait « annexer » ou s’approprier le travail effectué au sein de l’EPFL (ou d’autres institutions), mais simplement qu’il devrait chercher à valoriser ce qui est mené ailleurs dans le contexte de l’ensemble des recherches qu’il mènera lui-même.

En dehors de la recherche en biotechnologie et des actions périphériques aux besoins de la vie humaine, il en est d’autres, terrestres, qui pourraient être infléchies dans un sens martien. Je pense ici à Solaris, ce projet de captage de rayonnement solaire en orbite terrestre pour alimenter en énergie les utilisateurs en surface de la Terre. La transmission de l’énergie par micro-ondes de l’orbite à la surface pose un problème sur Terre du fait que l’atmosphère terrestre est habitée par une faune à laquelle il semble difficile (euphémisme) de faire respecter des « couloirs » de circulation et aussi du fait de la densité de la population. Sur Mars rien de tel et la faible atmosphère interférerait beaucoup moins avec le rayonnement micro-ondes (en dehors des tempêtes de poussière). Un tel projet serait donc peut-être beaucoup plus adapté pour Mars que pour la Terre d’autant que les sources d’énergie exploitables sur Mars sont plus pauvres que sur Terre. Le MTI devrait donc se rapprocher des chercheurs de Solaris pour proposer une coopération pour l’adaptation à l’environnement martien du produit de leur recherche.

Il pourrait ainsi y avoir au sein du MTI deux types de recherches, une recherche propre sur des sujets jamais « explorés » jusqu’à aujourd’hui, et une recherche effectuée par d’autres entités mais replacée dans un contexte Mars Society, donc rapprochée de celles menées en propre, ce qui donnerait à toutes plus de cohérence et de pertinence pour permettre ou accompagner la vie humaine sur Mars.

Robert Zubrin compare l’entreprise du MTI à celle des campagnes « analogues » menées dans les bases de simulation de la Mars Society dans le Désert de l’Utah ou en Arctique. On peut comprendre ce raisonnement mais je trouve l’action du MTI beaucoup plus sérieuse donc constructive. En effet il ne s’agira pas d’expériences qui, sur des durées d’une quinzaine de jours, ne peuvent être que des vérifications ou des tests ; il s’agira d’étude menées sur la durée nécessaire, continument jusqu’à leur terme, ce qui n’exclut pas éventuellement ces vérifications ou tests.

Au-delà de l’aspect développement de la recherche en « technologies martiennes », Robert Zubrin voudrait que son MTI/MTL soit un « business », c’est-à-dire que l’activité de recherche menée dans ce cadre soit la source de licences sur la propriété intellectuelle qui pourrait ensuite être exploitées sur Terre, et sur Mars. Pourquoi pas. J’avais moi-même proposé dans le volet économique d’une étude faite en 2019 avec Richard Heidmann sur la viabilité d’une colonie martienne de mille habitants, que la colonie se finance par son travail de recherche mené sur Mars en utilisant l’environnement très particulier de la planète et des contraintes de la vie sur place (dans le cadre d’une « Compagnie des Nouvelles Indes »…comme vous pourrez aussi le lire, un jour, dans mon livre Franchir sur Mars les portes de l’Espace). On peut très bien imaginer que ce travail commence sur Terre avec l’objectif de le localiser ensuite sur Mars aussi bien que sur Terre (comme je le suggérais également).

La vie sur Mars promet d’être un beau support pour la vie intellectuelle et économique sur Terre et sur Mars, la fondation du MTI est la première pierre.

NB : Comme vous le constaterez il y a dans ces commentaires beaucoup de ce que, personnellement, je voudrais que le MTI soit, au moins autant, peut-être, que Robert Zubrin veut qu’il soit. Je lui en ai parlé. Il insiste sur le côté génération de revenus et il fait appel à des experts exclusivement américains pour animer l’entreprise, ce qui est logique puisque la Mars Society USA est une association américaine et que c’est « son » association. Cependant comme le MTI est « dans les limbes » et que je note un soupçon de désir d’internationalisation, il est toujours possible de le faire évoluer « dans le bon sens » (le mien, évidemment, tel que suggéré ci-dessus, en insistant sur la subsidiarité, la coordination et la mondialisation). Pour cela il faudrait y participer. De toute façon, l’idée d’un MTI est bonne et j’espère qu’elle se concrétisera.

Vous pouvez faire un don pour aider à la constitution du Mars Technology Institute en vous rendant sur le site (www.marssociety.org) et en sélectionnant la « Mars Technology Institute » comme « Project or Area for Donation ».

Illustration de titre, le BioPod d’Interstellar Lab, Crédit Interstellar Lab.

Liens :

https://www.marssociety.org/news/2023/09/06/mars-society-to-launch-mars-technology-institute/

https://www.whitepill.pw/p/farming-on-mars-interview-with-robert

https://www.youtube.com/watch?v=amXx1bW4n1M

https://app.moonclerk.com/pay/cpqwtqsun85

https://interstellarlab.com/

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Réunion de la Mars Society Switzerland

Je vous rappelle que j’organise le 18 octobre entre 16h00 et 18h00, à Neuchâtel, une réunion de l’association Mars Society Switzerland. A cette occasion nous avons ouvert la porte aux lecteurs de ce blog en les invitant à se joindre aux membres après que nous aurons traité les sujets relatifs à l’association, soit à partir de 16h45 (précise). Il n’y a pas obligation d’adhésion.

Ce sera l’occasion d’écouter une présentation sur l’étude de faisabilité d’un dirigeable dans l’atmosphère martienne, avec les étudiants de l’EPFL qui ont effectué cette étude l’an dernier, sous le contrôle de Claude Nicollier et de moi-même. Ce sera l’occasion de discuter de ce sujet et aussi d’échanger de façon générale sur les questions d' »exploration spatiale » (au sens de ce blog) qui vous intéressent.

Si vous voulez participer, il est important de me le dire avant lundi 9 octobre au matin. En effet il nous faut estimer dans les jours qui viennent le nombre de ceux qui seront présents physiquement afin de prévoir la salle de réunion adéquate. Merci de votre compréhension.

Adresse mail: mars.society.switz@gmail.com

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Pour (re)trouver dans ce blog un autre article sur un sujet qui vous intéresse, cliquez sur l’index ci-dessous qui reprend l’intégralité des articles publiés dans le cadre de la plateforme letemps.ch :

Index L’appel de Mars 23 09 26

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7 réponses

  1. Excellente initiative de la Mars Society, qui correspond exactement à ce que doit être la « vocation » d’une société de ce type et reste dans le cadre de ses possibilités (essentiellement faire du « brainstorming » dans des domaines spécifiques « abordables », plutôt qu’investir dans des domaines de recherche qui dépassent les moyens financiers dont elle peut disposer pour obtenir des résultats concluants).
    En ce qui concerne les propositions de thèmes à étudier, j’ai moi-même été aussi favorable au dirigeable martien initialement, mais après avoir bien étudié le sujet, je pencherais maintenant plutôt vers la solution ornithoptère (engin à aile battante). Un des problèmes du dirigeable est qu’en raison de la faible densité de l’atmosphère de Mars, la taille de l’enveloppe devient vite gigantesque, ce qui pose un sérieux problème pour son transport (repliée pour tenir dans un vaisseau spatial) puis son déploiement sur Mars. Après tout, Ingenuity (qui porte fort bien son nom) a montré avec brio que les « plus lourds que l’air » avaient un rôle à jouer dans l’exploration martienne et constituaient une option réaliste. Pourquoi ne pas étudier également une autre solution de ce type et comparer les avantages et éventuelles faiblesses respectives de chacune?

    1. Je suis aussi un chaud partisan de l’ornithoptère. Mais je pense que le dirigeable ne doit pas être négligé, son avantage étant la sustentation « sans frais » dans l’atmosphère (force d’Archimède) donc la possibilité de voler sans apport d’énergie. Bien sur il en faudra (de l’énergie) pour la propulsion, pour la commande des appareils embarqués et pour la transmission de données mais au moins on évitera d’avoir à en embarquer pour la sustentation dans l’atmosphère. Cela permettra des missions plus longues et des vitesses très réduites, ce qui sera très utile pour l’observation.

      1. Je « n’enterre » absolument pas la solution « dirigeable », mais à mon avis elle deviendra vraiment intéressante lorsqu’on disposera SUR MARS des capacités permettant de fabriquer les enveloppes de tels engins in situ. Pour la phase initiale d’exploration, transporter dans un enfin spatial, de diamètre forcément réduit, des enveloppes de la taille nécessaire me paraît un problème très difficile à résoudre. J’avais d’ailleurs signalé cette difficulté dès le début de l’étude EPFL, mais je n’ai pas vu jusqu’ici de solution crédible proposée (avant d’étudier en détail le design d’un engin, encore faut-il avoir une idée relativement précise de comment on pourrait le transporter sur la planète rouge, sinon on travaille dans le vide, … sans jeu de mots 🙂 ).

  2. Un commentaire encore à propos de: « Il (Robert Zubrin) insiste sur le côté génération de revenus et il fait appel à des experts exclusivement américains pour animer l’entreprise, ce qui est logique puisque la Mars Society USA est une association américaine et que c’est « son » association ».
    Je comprends d’un côté, mais je regrette quand même qu’on en reste à des considérations étroitement nationalistes « terrestres » dans le cadre d’une association visant à promouvoir l’établissement de l’HUMANITE sur la planète Mars! L’important est d’avoir les meilleurs experts, peu importe leur nationalité (est-ce que cela a gêné les « Américains » d’être allé sur la Lune en bonne partie grâce à l’expérience d’experts ayant servi au préalable le régime nazi dans les années 1940?!). On va pérenniser les clivages nationalistes jusque sur la planète rouge? Assez décevant et décourageant!

    1. Je ne crois pas que Robert Zubrin soit animé d’un esprit nationaliste. Il fait simplement ce que les Américains font souvent spontanément, recourir à leurs ressources propres avant de penser recourir à celles des autres au moins au niveau de la direction (sur le plan des fournisseurs ce n’est pas pareil, voir les missions de la NASA qui reçoivent des contributions du monde entier). Cela correspond aussi à la commodité que l’on a de travailler avec des gens que l’on connait, formés dans les mêmes universités et avec lesquels il est plus facile de communiquer. Mais je ne voudrais pas être trop critique sur ce plan. Je pense que jusqu’à présent il n’y a tout simplement pas pensé et on verra dans quelques temps lorsque l’équipe sera connue et sa composition à peu près stabilisée.

  3. Bonjour
    Transformer les materiaux Martiens en materiaux utilisables par les colons Martiens est une grosse entreprise: ce n est pas simple.

    1. Rien n’est simple dans la colonisation de Mars, mais rien non plus de ce qui sera nécessaire n’est hors de portée de nos capacités technico-scientifiques déjà existantes ou qui le seront dans un proche avenir. Finalement, c’est une question de volonté, voulons-nous faire l’effort qui permettra cette colonisation, ou non?

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À propos de ce blog

Pierre Brisson, président de la Mars Society Switzerland, membre du comité directeur de l’Association Planète Mars (France), économiste de formation (University of Virginia), ancien banquier d’entreprises de profession, planétologue depuis toujours

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