Réflexions sur la simulation Life on Mars
Réflexion personnelle et résumé de Josh Universe sur la simulation « Life on Mars », un hackathon de trois jours organisé par la Space Foundation.
Le 26 janvier 2049, 35 « Martiens », moi y compris, avons débarqué sur la planète rouge simulée à bord de six véhicules SpaceX Starship. Notre mission était d'établir et de soutenir le premier et le plus grand habitat jamais construit sur Mars, à l'impressionnante distance de 225 millions de kilomètres de la Terre. Cette entreprise ambitieuse faisait partie de l'expérience Life on Mars, une simulation en personne de trois jours organisée par la Space Foundation et tenue au Nova Southeastern University Alan B. Levan | NSU Broward Center of Innovation à Fort Lauderdale, en Floride.
La simulation était conçue comme un hackathon interactif et rapide afin d'explorer des méthodes potentielles de colonisation de Mars. Notre équipe, ainsi que cinq autres, a abordé différents aspects de cette mission monumentale.
Les équipes et leurs missions
Opérations de l'habitat : Chargée de concevoir et de mettre en œuvre l'infrastructure des systèmes de transport et d'énergie.
Santé et sécurité : Responsable de la préparation et de la fourniture de services d'urgence pour les habitants.
Services humains et loisirs : Axée sur la mise en place de programmes favorisant la santé mentale individuelle et communautaire et les loisirs.
Nutrition et agriculture : Gérée les systèmes de production alimentaire durable.
Développement et gestion des ressources : Pris en charge les ressources brutes et le soutien infrastructurel.
Conception de structures et de combinaisons : Conçu des combinaisons protectrices et des habitats pour résister aux conditions rigoureuses de Mars.
Lire le livre blanc Life on Mars
En seulement 29 heures, chaque équipe devait créer une présentation scientifique et professionnelle détaillant ses contributions aux objectifs de la mission de l'équipe ainsi qu'au succès global de la colonie. Nos efforts collectifs ont été mis à l'épreuve par de multiples urgences, notamment des tempêtes de poussière, des pannes d'équipement et des fuites d'étanchéité des habitats, qui ont toutes exigé une résolution de problèmes immédiate et collaborative.
L'équipe Conception de structures et de combinaisons
En tant que membre de l'équipe Conception de structures et de combinaisons, notre mission était de concevoir et d'approvisionner les matériaux pour les combinaisons protectrices et les habitats nécessaires pour soutenir la vie sur Mars. Nous avons également fourni des représentations visuelles de la structure de l'habitat et de sa localisation relative par rapport aux autres opérations et installations communautaires.
Hypothèses et observations
Avant l'atterrissage, nous avons travaillé sur plusieurs hypothèses clés :
Le Starship est capable d'atterrir et de fonctionner horizontalement.
Les outils de chaque organisation conviennent à une utilisation dans l'environnement martien.
Les sas sont stables et fonctionnels.
Les combinaisons offrent une protection raisonnable contre les radiations et sont validées pour Mars via des tests lunaires.
Les opérations de prospection préalables ont été effectuées avant l'atterrissage.
La recherche et les outils de mitigation de la poussière sont développés.
À l'arrivée, nos observations comprenaient :
Le Starship jouera un rôle critique dans l'utilisation des structures.
Chaque groupe est physiquement isolé des autres, sauf pour les réunions dans la salle communautaire.
Il existe une pléthore de régolithe, de rochers, de pierres et de dépôts d'argile disponibles pour la construction.
Les tempêtes de poussière et les niveaux de radiation sont des préoccupations critiques.
Les ajustements de la gravité influenceront la conception de nos combinaisons et de nos structures.
Défis et solutions
Défis techniques:
Déficit d'approvisionnement, en particulier en machines de construction et en équipements de traitement.
Préoccupations importantes concernant la mitigation de la poussière.
Les niveaux environnementaux (radiation, température, pression, gravité) posaient des défis significatifs.
Défis d'équipe:
Mauvaise communication entre les organisations et répartition des paramètres de la mission.
Maintien de la concentration sur les objectifs de la mission.
Lacunes dans les connaissances et l'expertise de l'équipe.
Pour relever ces défis, notre plan pour la Mission 001 en 2049 comprenait :
Utiliser le Starship comme principaux quartiers d'habitation, avec des réservoirs de carburant réaffectés au stockage, à la maintenance et aux opérations agricoles.
Porter des combinaisons spatiales lors des déplacements entre les installations dans la phase initiale.
Employer des combinaisons spatiales modulaires avec des techniques de mitigation de la poussière telles que des parachutes, des compresseurs d'air et des outils à induction magnétique.
Faire atterrir chaque Starship horizontalement autour d'une salle communautaire centrale, créant six secteurs, chacun avec des rôles spécialisés et extensibles au fil du temps.
Veiller à ce que les combinaisons soient hautement modulaires avec redondance et composants spécialisés là où nécessaire, y compris la communication, des capteurs biométriques et du matériel spatial général.
Plans à long terme et évolutivité
Pour le succès durable de la Mission 001 en 2049 et au-delà, nous avons élaboré un plan global :
Construire des systèmes de tranchées et des coques de structures sous 2 mètres de topsoil/régolithe/pierre pour offrir une meilleure protection contre les radiations et un meilleur contrôle de la température.
Déployer des structures rétractables et gonflables à l'intérieur de ces coques pour les quartiers de vie et de travail.
Assurer l'évolutivité des structures sur la base d'un design modulaire et d'une augmentation de la surface.
Utiliser des fibres de basalte et la fabrication à base de silice/silicone pour la construction des structures.
Maintenir la compatibilité avec des aménagements intérieurs adaptables afin d'optimiser les outils en fonction des conditions environnementales.
Notre plan d'évolutivité pour accueillir 50 Martiens supplémentaires en 2054 impliquait :
Stockage important de redondances provenant de la production de ressources in situ.
Excavation achevée pour permettre la mise en œuvre immédiate de la charge utile, notamment la fabrication additive, depuis notre mission de réapprovisionnement dans environ 26 mois.
Construction de structures d'urgence en argile, régolithe et ressources facilement disponibles.
Déploiement de structures gonflables souterraines pour une mise en service immédiate pour l'équipage à venir.
Indicateurs de succès et besoins en ressources
Pour assurer le succès de notre plan, nous avons établi plusieurs « examens » à moyen terme et finaux :
Construire un stockage important de redondances à partir de la production de ressources in situ.
Achever l'excavation et déployer des structures gonflables.
Construire des structures d'urgence à partir de ressources in situ.
Construire des structures et des routes d'urgence souterraines.
Cependant, nous avons identifié un besoin de ressources supplémentaires de la part de la NASA pour les missions futures :
Compresseurs
Excavatrices
Structures gonflables
Modules de combinaison améliorés
Imprimantes 3D
Équipements de soudage ultrasonique
Machines de tricotage 3D BioSuit dirigées par le MIT
Risques de mise en œuvre
Nous avons également reconnu des risques importants de mise en œuvre, notamment :
Incertitudes concernant les fournitures, les outils et les équipements.
Facteurs environnementaux.
Différences entre la simulation et les réalités pratiques du monde réel.
Descente et atterrissage des futurs Starships.
Conformité réglementaire.
Facteurs et erreurs humaines.
Réflexions et évolution
Notre collaboration avec des experts sur Terre a joué un rôle essentiel dans l'affinement de la conception et de la fonctionnalité de nos combinaisons et structures. La dépendance à d'autres organisations pour atteindre nos objectifs de mission a souligné l'importance de l'interdépendance et du travail d'équipe. La consultation d'experts et d'autres équipes a conduit à l'évolution de nos conceptions structurelles initiales, les adaptant pour mieux répondre aux besoins de la mission.
Les ressources des véhicules Starship ont été cruciales dans les premières étapes de la conception et des opérations de l'habitat. Cette expérience de simulation nous a enseigné des leçons inestimables sur la préparation, l'adaptabilité et l'esprit de collaboration nécessaires pour surmonter les obstacles et assurer la survie et le succès d'une future mission martienne.
Images des « Cartes d'articles de cargaison », les ressources dans lesquelles chaque équipe a reçu un assortiment aléatoire et a dû se coordonner avec les autres équipes (et débattre dans quelques cas) pour la meilleure utilisation.
Rencontre NASA L’FAM
J'ai pu rencontrer plusieurs autres personnes qui ont également participé à un précédent programme NASA L’SPACE, mettant en évidence les synergies dans les engagements et les activités visant à en apprendre davantage sur différents aspects de l'espace !
Conclusion
La simulation Life on Mars a été un voyage inoubliable qui a démontré notre capacité collective à relever les immenses défis de l'établissement d'une colonie martienne. Cette expérience a mis en avant l'importance du travail d'équipe, de l'adaptabilité et de la débrouillardise face à l'adversité. Alors que nous avançons, les leçons tirées de cette simulation contribueront sans aucun doute à la réalisation du rêve de l'humanité de coloniser Mars. Merci à tous ceux qui ont soutenu et participé à ce voyage extraordinaire.
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