La colonie
Introduction
Lorsque l'on essaie d’imaginer de futurs établissements humains dans l’espace, Mars s’impose comme une destination privilégiée ; son environnement est en effet le moins inhospitalier de tous ceux qu’on peut rencontrer dans le système solaire et la planète abonde en ressources essentielles, facilement exploitables. Certes, contrairement à la Lune ou à une station orbitale, Mars est très éloignée. Mais s’agissant de colonies, où les habitants sont destinés à résider longtemps, voire à vie, ce critère est-il vraiment pertinent ?
L’objet de cette étude est d’analyser à quoi pourrait ressembler une colonie martienne, et en quoi les conditions particulières offertes par la planète devraient influer sur sa conception et sur son mode de réalisation.
Les motivations pour un projet aussi grandiose pourraient être de diverses natures :
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la sauvegarde de l’espèce en cas de catastrophe planétaire (chute d’astéroïde, épisode d’hyper volcanisme, épidémie incontrôlable) est souvent évoquée ; la prise de conscience de notre fragilité provoquée par la crise climatique devrait nous rendre de plus en plus attentifs à la préservation de l’avenir de nos descendants ; au cours de ce siècle, d’ailleurs, l’astéroïde Apophis (300 m de diamètre) va nous donner un double et sévère avertissement : le vendredi 13 avril 2029, il nous frôlera plus près que les satellites géostationnaires, avant de revenir le dimanche de Pâques 2036 (un impact, bien que très peu probable, ne peut être exclu…) ;
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l’épuisement des ressources terrestres pourrait conduire au développement d’une industrie lourde spatiale, même si l’économie d’une telle perspective n’est pas facile à concrétiser ; cela faciliterait la création de colonies extraterrestres ;
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un tel projet répondrait aussi à la volonté des nations de stimuler leur innovation, de développer leur influence politique et culturelle ;
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enfin, plus fondamentalement, cette entreprise répondra à la propension naturelle de l’être humain à toujours vouloir repousser ses frontières.
Une telle colonie devrait accueillir 1000 colons, dont certains pourraient avoir décidé de s’expatrier définitivement. Son implantation ne serait possible que moyennant un investissement considérable de la part de la Terre et, même si son autosuffisance serait totale en ce qui concerne les matériaux de base, elle resterait largement dépendante pour les produits élaborés.
Ce choix permet en effet d’évaluer les caractéristiques et la faisabilité technique d’un véritable établissement humain extraterrestre, tout en se projetant le moins loin possible dans le futur, une façon de ne pas invoquer abusivement d’hypothétiques avancées techniques. Nous avons fait l’hypothèse, raisonnable mais arbitraire, d’une population de 1 000 individus. Cela peut sembler peu, mais nous verrons que si, sur Terre, une agglomération de 000 habitants n’est qu’une toute petite ville, établir une telle communauté sur un autre monde représente une entreprise de très grande envergure. Ce nombre est par ailleurs vraisemblablement suffisant pour permettre de remplir l’ensemble des fonctions de la colonie. C’est donc sur la base de ce scénario que nous imaginerons l’architecture générale de la colonie, ses modes de réalisation et son fonctionnement. Pour simplifier, nous supposerons de plus qu’arrivée à cette taille, la colonie atteint un volume optimal lui permettant d’atteindre les objectifs économiques nécessaires à sa survie, autrement dit qu’elle n’est plus dans une phase de croissance continue et rapide. Compte tenu des activités « commerciales » qu’on peut imaginer à cette époque (recherche scientifique et technologique à caractère très spécifique, tourisme, soutien logistique à des missions astéroïdales encore expérimentales, exportations limitées à quelques métaux parmi les plus rares), cette hypothèse apparaît raisonnable. Elle permet d’étudier la colonie en « rythme de croisière ».
Présentation du scénario
Nous avons fait l’hypothèse, raisonnable mais arbitraire, d’une population de 1 000 individus. Cela peut sembler peu, mais nous verrons que si, sur Terre, une agglomération de 1000 habitants n’est qu’une toute petite ville, établir une telle communauté sur un autre monde représente une entreprise de très grande envergure. Ce nombre est par ailleurs vraisemblablement suffisant pour permettre de remplir l’ensemble des fonctions de la colonie. C’est donc sur la base de ce scénario que nous imaginerons l’architecture générale de la colonie, ses modes de réalisation et son fonctionnement.
Pour simplifier, nous supposerons de plus qu’arrivée à cette taille, la colonie atteint un volume optimal lui permettant d’atteindre les objectifs économiques nécessaires à sa survie, autrement dit qu’elle n’est plus dans une phase de croissance continue et rapide. Compte tenu des activités « commerciales » qu’on peut imaginer à cette époque (recherche scientifique et technologique à caractère très spécifique, tourisme, soutien logistique à des missions astéroïdales encore expérimentales, exportations limitées à
quelques métaux parmi les plus rares), cette hypothèse apparaît raisonnable. Elle permet d’étudier la colonie en « rythme de croisière ».
Nous avons retenu des hypothèses cohérentes avec les performances opérationnelles envisagées pour le Starship de SpaceX qui dans notre scénario doit approvisionner et desservir la colonie.
Données essentielles
Les valeurs et contraintes principales suivantes, déduites de ce qu’on peut imaginer concernant le Starship et des premiers résultats du modèle économique, ont été retenues :
- Charge utile d’un vaisseau Starship : 150 T, dont un maximum de 100 passagers (représentant 50 T avec leurs vivres et stock d’eau).
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Taille de la colonie à atteindre : 1000 résidents (facteur limitant : le nombre de vols à assurer par période synodique).
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Durée d’implantation de la colonie : environ 20 ans.
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Surface d’habitation privative : 30 m² par résident.
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Surface cultivée alimentaire : 60 à 90 m² par résident.
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Nombre de vols aller par cycle synodique : 6.