Combien de temps faut-il pour aller sur Mars depuis la Terre ?

Souhaitez-vous quitter la Terre pour vous installer sur Mars ? Si tel est le cas, préparez-vous à passer plusieurs mois à manger de la nourriture lyophilisée. Toujours partant ? Si tel est le cas, nous vous invitons à bord de cet article pour un départ imminent vers Mars. 

D’après la National Aeronautics and Space Administration (NASA), un aller simple sur Mars nécessiterait près de neuf mois de voyage. Dans le cas d’un aller-retour, le tout prendrait 21 mois. Pour cause, vous devrez patienter approximativement trois mois sur la Planète rouge. C’est nécessaire pour que cette dernière et la Terre soient dans des positions idéales au retour. Toutefois, cette estimation pourrait bientôt changer grâce à l’avènement de nouveaux systèmes de propulsion.

Un long voyage pour aller sur Mars

Pour déterminer la durée du trajet vers Mars, il faut prendre en compte plusieurs facteurs. Comme vous pouvez vous en douter, le premier est la distance entre notre planète et la Planète rouge. De ce fait, il faut d’abord déterminer à quel moment la Terre est la plus proche de Mars.

Théoriquement, l’écart entre les deux astres est à son minimum lorsque deux conditions sont réunies. Tout d’abord, Mars doit se trouver au périhélie, tandis que notre planète doit se situer à l’aphélie. Évidemment, les deux astres restent sur leur propre orbite et se trouvent du même côté par rapport à notre étoile. Dans ces conditions, seuls 54,6 millions de kilomètres les séparent.

P.S : Le périhélie et l’aphélie sont chacun un point sur l’orbite d’un astre gravitant autour du soleil. Le premier désigne le point le plus proche, tandis que le second désigne le plus éloigné de ce dernier.

Cependant, un tel évènement ne s’est jamais produit dans l’histoire de l’humanité. D’ailleurs, ça n’est sûrement pas arrivé en des dizaines de millions d’années. Malgré tout, nous avons pu observer une grande proximité entre la Terre et Mars en 2003. Uniquement 56 millions de kilomètres ont séparé les deux planètes.

Pour information, la Terre et Mars sont les plus éloignées l’une de l’autre lorsqu’elles sont à des côtés opposés par rapport à notre étoile. À ces moments-là, jusqu’à 401 millions de kilomètres peuvent les séparer. En outre, la distance moyenne entre la Terre et la Planète rouge est de 225 millions de kilomètres.

Le temps que prendrait un voyage sur Mars

Avec le vaisseau spatial le plus rapide

Pour l’heure, le record de vitesse est détenu par la sonde Parker Solar Probe que la NASA a conçue. D’ailleurs, plus le vaisseau spatial se rapproche de notre étoile, plus sa vitesse augmente.

Le 21 novembre 2021, cette sonde de la NASA a atteint la vitesse de 163 kilomètres/s. Plus concrètement, l’appareil a atteint une vitesse phénoménale de plus de 586.000 kilomètres/h. C’était lors de son dixième survol rapproché du Soleil.

Avec une telle vitesse, la durée du voyage Terre-Mars, en ligne droite, serait de : 

• 93 heures, en parcourant le trajet Terre-Mars le plus court théoriquement ;
• 95 heures, en parcourant le trajet Terre-Mars le plus court enregistré ;
• 686 heures, (environ un mois) en parcourant le trajet Terre-Mars le plus long ;
• 384 heures, (16 jours) en moyenne.

Par ailleurs, la NASA a déclaré dans un communiqué que la sonde Parker Solar Probe dépassera les 692.000 kilomètres/h. Cela devrait arriver en décembre 2024 lorsque le vaisseau spatial s’approchera à 6,2 millions de kilomètres de la surface solaire.

La durée du trajet avec la vitesse de la lumière

La vitesse de la lumière avoisine les 299.792 kilomètres/s. Avec une telle vitesse, la durée du trajet entre notre planète et Mars serait extrêmement courte. Les temps pour réaliser ce voyage sont respectivement de : 182 s, 187 s, 1.342 s et 751 s.

VOIR : AUSSI : Quelle est la planète la plus proche du Soleil ?

Le calcul de la durée du trajet

Vous vous demandez peut-être pourquoi aller sur Mars prend neuf mois ? Voici quelques éléments de réponse.

Une trajectoire elliptique

Précédemment, nous avons considéré que le trajet à effectuer était une ligne droite. En pratique, cela signifierait qu’il faudrait traverser l’étoile si la Terre et Mars sont opposées par rapport au soleil. Ce qui est loin d’être réalisable. De plus, un vaisseau spatial a besoin de se mouvoir en orbite autour de notre étoile.

« La Terre met un an pour tourner autour du soleil et Mars met environ 1,9 an (disons 2 ans pour faciliter le calcul) pour tourner autour du soleil. L’orbite elliptique qui vous transporte de la Terre à Mars est plus longue que l’orbite de la Terre, mais plus courte que celle de Mars. Par conséquent, nous pouvons estimer le temps qu’il faudrait pour parcourir cette orbite en faisant la moyenne des longueurs de l’orbite terrestre et de l’orbite de Mars. Il faudrait donc environ un an et demi pour compléter l’orbite elliptique. »

Le professeur de physique Craig C. Patten, de l’Université de Californie à San Diego

Le site internet du Goddard Space Flight Center de la NASA affirme qu’il faut neuf mois pour aller sur Mars. Toutefois, des conditions doivent être remplies, la configuration idéale, pour que ce soit possible.

Par ailleurs, les technologies qu’emploient les agences spatiales peuvent également impacter sur la durée du voyage vers Mars. C’est principalement le cas des systèmes de propulsion des engins spatiaux. 

Mars, une cible mouvante 

Même si les deux planètes se trouvent du même côté du soleil, il faut encore résoudre un autre problème. Plus haut, nous avons supposé que la distance Terre-Mars restait constante. En d’autres termes, l’écart entre les deux planètes, au moment du lancement jusqu’au moment d’atterrissage, resterait le même. Pourtant, nous savons que les planètes ne cessent jamais de se mouvoir sur leur orbite elliptique autour de notre étoile.

Par conséquent, la distance entre notre planète et la Planète rouge varie avec le temps. Pour mener à bien une mission spatiale, les ingénieurs doivent donc calculer où se trouvera Mars à l’atterrissage. C’est comme tirer sur une cible mouvante, ils doivent anticiper les mouvements de la planète sur une longue durée. Bien sûr, les responsables peuvent rectifier leur tir à certains moments.

« Au cours des neuf mois nécessaires pour se rendre sur Mars, cette dernière se déplace sur une distance considérable sur son orbite, soit environ les trois huitièmes du chemin autour du soleil. Vous devez planifier pour vous assurer qu’au moment où vous atteignez l’orbite de Mars, celle-ci est là où vous devez être ! En pratique, cela signifie que vous ne pouvez commencer votre périple que lorsque la Terre et Mars sont correctement alignées. Cela ne se produit que tous les 26 mois. »

Le professeur de physique Craig C. Patten, de l’université de Californie

D’après le professeur, brûler davantage de carburant permettrait de raccourcir la durée du trajet. Cependant, ce n’est pas l’idéal avec la technologie à notre disposition. D’ailleurs, les ingénieurs doivent considérer le rendement énergétique, en plus de la distance, pour leurs calculs. Le but est justement d’économiser du carburant.

La conquête de la planète Mars

Une mission ambitieuse

La conquête de Mars a intéressé les humains depuis longtemps étant donné que cette planète pourrait nous accueillir. Sans oublier que les scientifiques y ont trouvé des signes que la planète a probablement abrités la vie autrefois. Toutefois, il faudrait déjà parvenir à poser les pieds sur la surface martienne.

Dans ce but, les agences spatiales se préparent d’ores et déjà à envoyer des personnes sur Mars. La NASA, par exemple, souhaite lancer sa première mission du genre à l’horizon 2030. De même, des pays, comme la Chine et la Russie, projettent d’envoyer des êtres humains sur la Planète rouge.

Dans cette mission d’envergure, Elon Musk, avec SpaceX, ne souhaite pas être laissé pour compte. Il est même particulièrement ambitieux. Elon Musk a annoncé que nous foulerons la surface martienne dès 2024.

La technologie avant tout

Neuf mois à dériver dans l’espace… même un grand passionné de voyage s’en lasserait rapidement. Sans compter les nombreuses contraintes, dont la nourriture. C’est pourquoi, les scientifiques travaillent pour développer des technologies permettant de réduire considérablement la durée du voyage vers Mars. Une fusée plus performante, par exemple, participerait à atteindre ce but. 

Le Space Launch System ou littéralement « système de lancement spatial » (SLS) de la NASA est un exemple. La fusée SLS a été pensée pour être évolutive, permettant ainsi de réaliser différents types de missions. Elle pourra, entre autres, embarquer des astronautes pour aller sur la Lune ainsi que sur Mars.

Avec cette fusée, la NASA travaille sur le programme Artemis. Via ce programme, les États-Unis se remettent officiellement à la conquête de la Lune. La première mission spatiale de ce projet, Artemis I, vise à lancer le vaisseau spatial Orion autour de la Lune pour finalement le ramener sur Terre. Elle permet surtout de préparer la prochaine mission, Artemis II, qui embarquera un équipage.