Horizons lointains

Le silence éternel de ces espaces infinis m’effraie.
Blaise Pascal

Les images saisissantes transmises par le télescope spatial Hubble ou les sondes robotisées Spirit, Opportunity et Phoenix nous rapprochent plus que jamais des mondes lointains qui peuplent notre système solaire. À l’instar de celle de la Lune, l’exploration de Mars s’avère essentielle en vue d’une éventuelle mission qui aurait pour but de l’habiter. S’y préparer exige aussi de simuler, le mieux possible, l’environnement martien. Au cours de cette activité, les élèves sont invités à concevoir la maquette d’un complexe d’habitation entièrement autonome destiné à abriter plusieurs astronautes pour une période de deux ans.

Il existe sur Terre des lieux dont les conditions géologiques et climatiques rappellent celles de la surface de la planète rouge : froid intense, luminosité réduite, déserts rocheux ou glacés, etc. Pour pouvoir survivre dans un tel environnement, les élèves doivent prendre conscience des conditions essentielles au maintien de la vie humaine, notamment une atmosphère respirable, la présence d’eau et une température adéquate.

À l’aide de photos de la surface de Mars, les élèves proposent d’abord un site terrestre destiné à l’entraînement des astronautes, par exemple une région désertique de l’Utah (Monument Valley) ou l’île de Devon, dans l’Arctique, dont la géologie rappelle celle d’Ares Vallis, une vallée martienne.

Par la suite, les élèves doivent concevoir la maquette d’un complexe d’habitation autosuffisant qui abritera une petite colonie d’astronautes pour une période de deux ans. Quels besoins fondamentaux des humains doivent être satisfaits pour assurer leur survie? Comment s’alimenter en eau, en air respirable, en nourriture et en énergie au sein de ce complexe? Que faire des déchets produits?

Les modules doivent être complètement isolés du milieu ambiant, le seul apport extérieur étant celui de la lumière solaire. Un remue-méninges en équipe permet de faire émerger des solutions aux problèmes qui se posent : panneaux solaires, serres, sas hermétiques pour les sorties en scaphandre, etc. L’exploitation des ressources de la planète (glace, métaux, minéraux) peut aussi être envisagée, d’où la nécessité de disposer d’outils et de véhicules. Une maquette (faite de contenants de plastique, de cartons de lait ou d’emballages divers) devrait permettre d’illustrer une disposition qui optimise la gestion des ressources tout en assurant la sécurité des occupants.

Le contexte de l’exploration spatiale se prête bien à l’étude des concepts scientifiques et technologiques. Les élèves sont confrontés aux retombées de cette activité : recyclage des matières, effets de l’apesanteur sur le corps humain, conception de nouveaux matériaux, transformation de l’énergie solaire, etc. Les liens qu’ils élaborent avec l’environnement s’inscrivent dans une perspective de développement durable.

Ressources complémentaires