Illustration d'artiste d'un mineur de glace robotique. Crédit d'image: NASA / John Frassanito & Associates. Cliquez pour agrandir
La nouvelle vision de la NASA pour l'exploration spatiale espère renvoyer les humains sur la Lune, puis sur Mars au cours des prochaines décennies. Le scientifique en chef du programme Mars de la NASA, David Beaty, a passé plus de 20 ans à rechercher des métaux et du pétrole sur la Terre, ce qui fait de lui l'homme idéal pour aider les futurs astronautes à survivre hors de la Terre. Les astronautes deviendront davantage des prospecteurs, cherchant sur la Lune et sur Mars des réserves d'eau pour faire de l'air et du carburant pour fusées. Plus ils peuvent vivre de la terre, moins ils doivent apporter de la Terre.
Bien avant que David Beaty ne devienne scientifique en chef adjoint pour le programme Mars de la NASA, il était prospecteur. Beaty a passé 10 ans à étudier des régions éloignées de la Terre à la recherche de métaux précieux et 12 autres années à chercher du pétrole.
Et cela le qualifie pour travailler pour la NASA? Précisément.
Beaty a le genre d'expérience dont la NASA a besoin alors que l'agence se prépare à mettre en œuvre la Vision for Space Exploration. «L'exploitation minière et la prospection vont être des compétences clés pour les colons sur la Lune et sur Mars», explique-t-il. «Nous pouvons leur envoyer de l'air, de l'eau et du carburant de la Terre, mais ils devront finalement apprendre à vivre de la terre, en utilisant les ressources locales pour répondre à leurs besoins.»
Sur la Lune, par exemple, les planificateurs de mission espèrent trouver de l'eau gelée dans les recoins sombres des cratères polaires. L'eau peut être divisée en hydrogène pour le carburant de fusée et en oxygène pour la respiration. L'eau est également bonne à boire et en prime, elle est l'un des boucliers anti-rayonnement les plus connus. «À bien des égards», note Beaty, «l'eau est la clé d'une présence humaine durable.» L'extraction de glace sur la Lune pourrait devenir une grande industrie.
Beaty a beaucoup appris de sa longue carrière de prospection, d'exploration et d'exploitation sur Terre. Maintenant, avec un œil sur d'autres mondes, il a distillé quatre morceaux de sagesse qu'il appelle «les postulats de Dave» pour les prospecteurs travaillant n'importe où dans le système solaire:
Postulat n ° 1: "Les vœux pieux ne remplacent pas les preuves scientifiques."
«Sur Terre, les banques ne prêteront pas d’argent pour des réserves moins que prouvées. Du point de vue d’une banque, rien de moins que prouvé n’est vraiment là. Cette leçon a été apprise à la dure par de nombreux prospecteurs », dit-il en riant.
Pour la NASA, les enjeux sont supérieurs au profit. La vie des astronautes pourrait être en jeu. «Les réserves prouvées sur la Lune peuvent peut-être être considérées comme ayant suffisamment de confiance pour risquer la vie des astronautes pour la poursuivre.»
Que faut-il pour «prouver» une réserve, c'est-à-dire pour savoir avec certitude qu'une ressource existe en concentration suffisamment élevée pour être produite?
«Cela dépend de la nature du dépôt», explique Beaty. «En cherchant du pétrole sur Terre, vous pouvez forer un trou, mesurer la pression et calculer la quantité de pétrole. Vous savez que le pétrole existe probablement à 100 pieds de distance parce que les liquides coulent. Cependant, pour l'or, vous devez percer des trous à 100 pieds de distance et mesurer la concentration d'or tous les cinq pieds dans chaque trou. C'est parce que la terre solide est hétérogène. 100 pieds plus loin, les rochers peuvent être complètement différents. »
Les dépôts sur la Lune ne sont pas si bien compris. La glace lunaire est-elle répandue ou inégale, profonde ou peu profonde? Existe-t-il même? "Nous ne savons pas", explique Beaty. "Nous avons encore beaucoup à apprendre."
Postulat n ° 2: «Vous ne pouvez pas définir une réserve sans préciser comment elle peut être extraite. S'il ne peut pas être exploité, il ne sert à rien. " Assez dit.
Postulat n ° 3: «Une parfaite connaissance n'est pas possible. L’exploration coûte de l’argent et nous ne pouvons pas nous permettre d’acheter toutes les informations que nous voulons. Nous devons faire des choix, décider quelles informations sont essentielles et lesquelles ne le sont pas. »
Il offre l'exemple hypothétique suivant:
«Supposons que nous décidions d'envoyer un robot avec une petite perceuse et un laboratoire à bord dans le cratère Shackleton, un endroit sur la Lune avec des dépôts de glace suspectés. Nous allons devoir réfléchir assez attentivement à ce laboratoire. Peut-être qu'il ne peut contenir que deux instruments. Quelles sont les deux choses que nous devons le plus savoir? »
«Supposons en outre que quelqu'un sur Terre ait inventé une machine capable d'extraire l'eau du sol lunaire. Mais cela ne fonctionne que si la glace est proche de la surface et si la glace n'est pas trop salée. » Le choix est fait. "Nous ferions mieux d'équiper le robot d'instruments pour mesurer la salinité de la glace et sa profondeur dans le trou de forage."
Enfin, postulat n ° 4: «Ne sous-estimez pas les effets potentiels de l'hétérogénéité. Toutes les parties de la Lune ne se ressemblent pas, tout comme toutes les parties de la Terre ne se ressemblent pas. Donc, où vous atterrissez est important. "
En fin de compte, dit Beaty, si les géologues et les ingénieurs travaillent ensemble en appliquant ces règles au fur et à mesure, vivre de la terre sur des mondes extraterrestres pourrait ne pas être si difficile après tout.
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