Les futurs colons de Mars devront faire un choix : énergie solaire ou nucléaire

Des recherches menées par l’Université de Californie montrent que les habitants de la planète rouge devront choisir entre deux types d’énergie.

La NASA et l’Agence spatiale européenne ESA prévoient d’envoyer des astronautes sur Mars d’ici 20 ans. Le PDG de SpaceX, Elon Musk, parle également de plans de colonisation de la planète rouge.

Mais l’un des principaux problèmes pratiques liés à l’implantation d’une communauté humaine sur Mars reste l’approvisionnement énergétique de ces colonies. Des étudiants de l’Université de Californie (Berkeley) ont passé quatre ans à étudier comment les colonies de Mars pourraient être alimentées. Ils ont publié leurs conclusions la semaine dernière.

Suffisamment de carburant pour un aller-retour

Les énergies nucléaire et solaire seraient toutes deux adaptées pour alimenter un séjour de longue durée sur Mars, selon les chercheurs. Les futurs habitants de la planète rouge devront cependant choisir bien en amont laquelle de ces deux énergies ils utiliseront. Après tout, l’équipement utilisé pour générer de l’énergie sera extrêmement lourd et aura une influence sérieuse sur les voyages dans l’espace.

L’énergie solaire conviendrait aux colonies proches de l’équateur de la planète. L’énergie nucléaire, en revanche, serait mieux adaptée aux colonies proches des pôles de Mars. Ce choix est bien sûr lié à la quantité de lumière que les panneaux solaires pourront capter lors d’un cycle solaire sur Mars.

Pour l’étude, les chercheurs ont simulé les options énergétiques disponibles pour une base abritant six personnes sur Mars. Les premiers astronautes devront transporter la quasi-totalité du matériel dont ils auront besoin en quittant la Terre, notamment des cellules photovoltaïques, des batteries et des réacteurs nucléaires qu’il faudra déployer immédiatement pour permettre la survie de l’équipage. Transporter du matériel de la Terre à Mars sera extrêmement difficile et coûteux, vous devez donc vraiment minimiser la quantité que vous transportez, rappellent les chercheurs.

Ils ont ensuite calculé la quantité d’énergie que les options solaires ou nucléaires produiraient respectivement, ainsi que la masse approximative que les astronautes devraient transporter avec eux pour la produire. Environ 50% de la surface de Mars serait mieux adaptée à l’énergie solaire. Il ne faudrait que 8,3 tonnes de matériel pour installer une base habitable à énergie solaire pour six personnes dans ces zones. Des panneaux solaires légers pourraient générer en moyenne 40 kilowatts, ce qui est suffisant pour le chauffage, l’éclairage, l’alimentation d’un rover martien, la production d’oxygène, la création d’engrais pour les cultures et même la production de méthane pour avoir suffisamment de carburant pour un aller-retour.

L’énergie nucléaire aux pôles

L’énergie nucléaire serait mieux adaptée pour vivre aux pôles de Mars, car la planète est inclinée d’environ 25 degrés sur son axe. C’est légèrement plus grand que la Terre, ce qui signifie que son orbite est moins circulaire, donc moins de lumière solaire atteindrait les cellules photovoltaïques des panneaux pendant certaines parties de l’année.

Le matériel nécessaire pour produire suffisamment d’énergie nucléaire pèserait environ 9,5 tonnes pour générer la même quantité d’énergie que les panneaux solaires. Une tâche réalisable pour les fusées du futur proche, telles que le Space Launch System de la NASA et le Starship and Super Heavy de SpaceX. Ces systèmes peuvent tous transporter des charges utiles de dizaines de tonnes dans l’espace.

Les panneaux solaires les plus intéressants sur le long terme

Si la question de l’énergie doit être résolue avant de se lancer dans le premier voyage vers Mars en raison du poids de la cargaison, la question de l’énergie ne doit pas nécessairement aboutir à un choix définitif. Les chercheurs de Berkeley estiment que les deux solutions sont possibles, si les différents déplacements sont bien préparés.

Le plus important est que les colons martiens sont sûrs d’avoir un jour une énergie abondante. Il serait extrêmement dangereux de dépendre d’une seule technologie. Si une erreur système se produit, cela peut entraîner un désastre.

Cependant, les chercheurs pensent que les panneaux solaires deviendront de plus en plus attrayants à mesure qu’une population croissante s’installera dans la colonie. Les panneaux solaires sont une technologie plus simple et plus facile à mettre en œuvre à grande échelle. Trouver du plutonium sur Mars pour un réacteur nucléaire ne sera pas facile non plus, selon l’étude. Comment une société sur Mars s’organisera-t-elle à long terme est une question encore plus importante.

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