Une ville sur Mars pourrait avoir besoin presque immédiatement d’une chaîne d’approvisionnement hors Terre

Les visions d’une ville martienne autonome mettent généralement l’accent sur l’industrie locale, l’extraction des ressources et la croissance progressive d’une économie de frontière. Un nouveau préprint mis en avant par Universe Today propose une lecture moins romantique. Son argument central est que l’implantation martienne précoce pourrait dépendre non seulement des ressources locales, mais aussi de l’exploitation minière de la ceinture d’astéroïdes pour obtenir des matériaux essentiels dont Mars manque en quantités utiles.

L’étude, dirigée par Serena Suriano et disponible sur arXiv, part d’une contrainte industrielle simple. Mars peut offrir du fer, mais il n’est pas nécessairement riche en tous les matériaux nécessaires à la fabrication avancée, notamment des éléments comme le bore et le molybdène. Si la base industrielle de l’humanité reste concentrée dans le système Terre-Lune lorsque Mars sera d’abord colonisée, fournir des matériaux spécialisés à une colonie en croissance pourrait devenir un grave goulot d’étranglement.

L’obstacle n’est pas la théorie minière, mais la mécanique orbitale

La réponse évidente est d’envoyer des vaisseaux vers des astéroïdes métalliques, d’en extraire la matière, puis de la ramener sur Mars. L’idée de l’étude est que cela est bien plus difficile en pratique qu’en théorie. La barrière est le delta-v, c’est-à-dire la variation totale de vitesse qu’un vaisseau doit fournir pour accomplir la mission.

Pour ancrer l’analyse dans l’ingénierie à court terme, les auteurs ont modélisé un cargo aux caractéristiques proches de Starship de SpaceX. Dans la version décrite par Universe Today, l’engin possède une masse à vide de 120 tonnes, une capacité de charge utile de 115 tonnes et une capacité de carburant de 1 100 tonnes. Pleinement ravitaillé, il peut produire un delta-v maximal de 6,4 kilomètres par seconde.

Ce chiffre paraît élevé jusqu’à ce qu’on le compare aux trajectoires envisagées. Selon le reportage, les auteurs n’ont trouvé aucun astéroïde métallique assez proche de Mars pour qu’un vaisseau puisse y aller, extraire le métal et revenir en orbite basse martienne avec un seul plein. La plupart des missions candidates exigeraient entre 10 et 12,8 kilomètres par seconde de delta-v, soit environ le double de ce que le véhicule modélisé peut fournir.