alt=Musk standing at a wooden podium talking at the 2006 Mars Society Conference|thumb|upright=1.3|Elon Musk lors de la conférence de la en 2006. Avant de fonder SpaceX en 2002, Musk a manifesté son intérêt pour les missions martiennes et a brièvement rejoint le conseil d'administration de l'organisme. Le programme de colonisation de Mars de SpaceX (également appelé ) est l'objectif de la société SpaceX, en particulier de son fondateur Elon Musk, visant à envoyer des humains vivre sur Mars. Le projet consiste à établir une colonie autonome, à grande échelle, démocratique et autogérée. La motivation sous-jacente est la conviction que la colonisation de Mars permettra à l'humanité de devenir multiplanétaire, assurant ainsi la survie à long terme de l'espèce humaine en cas d'extinction sur Terre..
La colonisation doit être rendue possible grâce à des lanceurs super-lourds réutilisables et produits en masse, appelés Starship. Ceux-ci ont été qualifiés par Elon Musk de « Saint Graal de la fuséologie » pour la colonisation extraplanétaire..
Ces plans de colonisation de Mars ont suscité à la fois des éloges et des critiques. Ils sont soutenus par l’intérêt du public pour l’exploration humaine au-delà de la Terre et le désir de prolonger la durée de vie de l’humanité, mais des doutes subsistent quant à leur faisabilité, à leur mise en œuvre, et à la possibilité pour les humains de vivre durablement sur Mars.
Histoire Elon Musk, fondateur de SpaceX, milite pour la colonisation de Mars depuis au moins 2001, notamment au sein de la Mars Society. En , désabusé par le manque d'ambition de la National Aeronautics and Space Administration (NASA)Romain Clergeat, « Elon Musk, le nouveau conquérant de l'espace », Paris Match, semaine du 15 au , . et éconduit par les Russes de NPO Lavochtkine, auxquels il voulait acheter des missiles pour les convertir en fusées mais qui ne l'ont pas jugé sérieux., Elon Musk fonde sa troisième société, Space Exploration Technologies (SpaceX), dont il est l'actuel PDG et directeur de la technologie.
Dès 2007, Musk déclarait publiquement avoir pour objectif personnel de permettre un jour aux humains d'explorer et de s'établir sur Mars.
SpaceX a affirmé que son objectif était de coloniser Mars afin d'assurer la survie à long terme de l'espèce humaine.
Depuis les années 2000 et le début des années 2010, SpaceX a proposé différentes méthodes pour atteindre Mars, notamment l'utilisation de remorqueurs spatiaux.
Après avoir initialement déclaré qu'il enverrait des hommes sur Mars dès 2013, Elon Musk s'engage en 2011 à coloniser la planète rouge (en 2021, 2026 ou 2031). En 2017, il affirme que ses Starships seront sur Mars en 2024. Plus de dix ans après ces déclarations, l'ambition martienne n'a pas beaucoup évolué et l'entrepreneur parle alors d'un horizon 2028. ou 2029, ce qui correspond finalement aux projections de la NASA contre lesquelles il avait bâti sa communication.. Par ailleurs, les experts du secteur mettent en doute l'optimisme sans cesse renouvelé de ces annonces, peu cohérentes avec les contraintes objectives.. Des chercheurs spécialistes en aérospatial ont publié en 2024 dans l'influente revue Nature une étude de faisabilité très négative des projets de Musk, diagnostiquant une communication abusivement optimiste sans aucun sérieux technique ni scientifique.
Red Dragon thumb|upright=1.2|Interprétation artistique de deux capsules Red Dragon sur Mars, à côté d’un avant-poste.
Red Dragon était un concept de mission proposé entre 2011 et 2017, qui aurait utilisé une version modifiée de la capsule Dragon 2 comme atterrisseur martien à faible coût. La capsule aurait été lancée par une fusée Falcon Heavy, et aurait atterri en utilisant ses propulseurs SuperDraco à rétropropulsion. Équiper l’engin de parachutes n’aurait pas été possible sans modifications importantes.
En 2011, SpaceX envisageait d’utiliser Red Dragon pour la mission Discovery n°13, qui aurait été lancée en 2022Spacex Dragon lander could land on Mars with a mission under the NASA Discovery Program cost cap. 20 juin 2014., mais ce plan ne fut pas soumis.
Red Dragon fut proposé en 2014 comme un moyen peu coûteux pour la NASA d’obtenir un retour d’échantillons martiens d’ici 2021. La capsule aurait été équipée d’un système permettant de rapporter sur Terre des échantillons prélevés sur Mars. La NASA ne finança pas ce concept.
En 2016, SpaceX prévoyait de lancer deux véhicules Red Dragon vers Mars en 2018, la NASA fournissant un soutien technique au lieu d’un financement.
En 2017, le programme Red Dragon fut annulé au profit du vaisseau spatial beaucoup plus grand : le Starship.
Starship
thumb|Rendu artistique par SpaceX du Système de transport interplanétaire en approche de Mars.
Le plan actuel de l’entreprise a été officiellement présenté pour la première fois lors du Congrès astronautique international de 2016, en même temps qu’un lanceur entièrement réutilisable : le Système de transport interplanétaire. Depuis, ce lanceur a été renommé « Starship » et son développement se poursuit.
Le programme de développement a franchi plusieurs étapes importantes en 2024. Lors de son troisième vol d’essai, Starship a atteint pour la première fois sa trajectoire visée, et lors de son quatrième vol d’essai, les deux étages du véhicule ont réussi un amerrissage contrôlé après le lancement, une première.
Le , SpaceX a annoncé son intention de lancer les premières missions Starship sans équipage vers Mars d’ici 2026, afin de profiter de la prochaine fenêtre de lancement vers Mars depuis la Terre. L’entreprise prévoyait d’envoyer cinq Starship, et Elon Musk a indiqué sur le réseau social X que ces missions visaient à tester la capacité des Starship à atterrir intacts et de manière fiable sur Mars. Si les missions réussissaient, l’entreprise commencerait les vols habités vers Mars dans environ quatre ans.. Toutefois, l'échec de la quasi-totalité des vols tentés en 2025 repousse de nouveau ce calendrier...
Les annonces d'Elon Musk, aussi optimistes que floues et assorties de très peu d'éléments techniques concrets, sont toutefois jugées non convaincantes par les experts en aérospatial.
Composition Objectifs Dès 2007, Elon Musk a exprimé comme objectif personnel de permettre un jour l'exploration et l'installation humaine sur Mars.
SpaceX a déclaré que son objectif est de coloniser Mars afin d'assurer la survie à long terme de l'espèce humaine en devenant une civilisation multiplanétaire.
Système de lancement thumb|Assemblage du lanceur super-lourd Starship de SpaceX à son site de lancement, appelé Starbase, situé sur la péninsule de Boca Chica (Texas) dans le delta du Rio Grande, au bord du golfe du Mexique.
En 2014, SpaceX a commencé à installer une base appelée Starbase, puis une usine nommée Starfactory, sur la péninsule de Boca Chica (Texas), anciennement habitée et classée comme zone naturelle dans le delta du Rio Grande, au bord du golfe du Mexique, afin de construire et lancer un lanceur super-lourd entièrement réutilisable appelé Starship. La réutilisabilité du véhicule vise à réduire considérablement les coûts de lancement, en permettant une remise en service rapide entre les vols. Une fois opérationnel, le Starship devait pouvoir voyager jusqu’à Mars avec des colons humains. Elon Musk a déclaré qu’un lancement orbital de Starship pourrait à terme coûter 2 millions de dollars, après avoir commencé à 10 millions dans les 2 à 3 premières années, puis diminuerait avec le temps. Starfactory devrait à terme produire un Starship par jour.
La fusée est composée d’un premier étage Super Heavy et d’un second étage Starship, propulsés par des moteurs Raptor et Raptor Vacuum. Les deux étages sont construits en acier inoxydable. Le méthane a été choisi comme carburant pour les moteurs Raptor car il est relativement peu coûteux, produit peu de suie comparé à d'autres hydrocarbures, et peut être produit sur Mars à partir du dioxyde de carbone de l’atmosphère martienne et d’hydrogène grâce à la réaction de Sabatier. La chambre de combustion principale utilise un nouvel alliage métallique, lui permettant de contenir une pression de , la plus élevée de tous les moteurs actuels. À l’avenir, il pourrait être produit en série et coûter environ 230 000 $ par moteur, soit 100 $ par kilonewton.
Premières missions alt=Quatre astronautes regardant Mars|thumb|upright=1.2|Scène d'astronautes sur Mars, extraite de la présentation de l'IAC 2016.
Elon Musk a déclaré en 2019 qu’un premier atterrissage de Starship sur Mars aurait pu avoir lieu dès 2022, et qu’une mission habitée vers Mars ne serait possible qu’à partir de 2029. L'ensemble de ce calendrier est depuis sans cesse repoussé. Les premières missions martiennes de SpaceX devraient impliquer de petites flottes de vaisseaux Starship, financées par des partenariats public-privé.
SpaceX a annoncé son intention de construire une base habitée sur Mars, espérant qu’elle évoluera vers une colonie autosuffisante« SpaceX veut utiliser les premiers vaisseaux BFR à destination de Mars comme habitats martiens » . Eric Ralph, TeslaRati. 27 août 2018.« Nous allons sur Mars en 2024 si Elon Musk a son mot à dire » . Elizabeth Rayne, SyFy Wire. 15 août 2018.. Avant tout transport d’humains, plusieurs missions cargo seront nécessaires pour acheminer des équipements, des habitats et des provisions. L’équipement destiné aux premières équipes comprendra des , ainsi que des matériaux de construction pour ériger des dômes transparents destinés à la culture alimentaire. En , SpaceX prévoyait de lancer cinq vaisseaux Starship non habités vers Mars lors de la prochaine fenêtre de transfert Terre-Mars prévue en 2026.
Les plans de Musk pour une première mission habitée vers Mars prévoient environ 12 personnes, avec pour objectif de , ainsi que d’établir une . L’entreprise prévoit d’utiliser des ressources martiennes pour produire le carburant du voyage retour, et d’appliquer des technologies similaires sur Terre pour produire un carburant neutre en carbone.
Peupler Mars thumb|Des personnes chez SpaceX portant des t-shirts avec l'inscription Occupy Mars. La colonisation dépendrait de nombreux colons acceptant la dure réalité de Mars., comme l’a souligné Elon Musk en présentant l’approche coloniale de SpaceX.
SpaceX espère commencer à envoyer des colons une fois que les infrastructures seront établies sur Mars et que les coûts de lancement depuis la Terre auront diminué. Après les premiers atterrissages habités sur Mars, Musk a suggéré que le nombre de personnes envoyées pourrait augmenter rapidement. Le calendrier de Musk prévoit une première mission habitée dès 2029 et le développement d’une colonie autonome d’ici 2050..
Une colonisation réussie, avec une présence humaine établie sur Mars et s’étendant sur plusieurs décennies, impliquerait à terme beaucoup plus d’acteurs économiques que SpaceX.. En 2024, Musk a affirmé que l’utilisation des ressources locales martiennes serait essentielle pour établir une colonie autonome, et que SpaceX visait à ce qu’une colonie atteigne l’autosuffisance en . Les propositions actuelles incluent la récupération du CO2 atmosphérique et sa séparation en composants. Cela permettrait d’utiliser l’O2 ainsi que le CH4 pour la production de carburant, et notamment l’O2 en plus de l’azote (le deuxième gaz le plus abondant de l’atmosphère martienne) pour fournir de l’air respirable dans les quartiers d’habitation..
Le programme vise à envoyer un million de personnes sur Mars en lançant 1000 Starship lors des fenêtres de lancement martiennes, qui se produisent environ tous les 26 mois. Les trajets prendraient entre 80 et 150 jours, avec une moyenne d’environ 115 jours (pour les neuf périodes synodiques entre 2024 et 2041).
Réception