Sondage: Lune seule? Mars seule ? Lune,puis Mars?...

Steph a écrit:Voilà un tableau intéressant sur les concentrations de quelques éléments intéressants sur la Lune, pour l'utilisation de ressources in-situ.

Petite question de non-géologue : étant donné l'absence sur la Lune de ségrégation hydro-thermale et l'arrêt précoce de l'activité volcanique, quels phénomènes peuvent expliquer la relativement forte concentration en aluminium ou titane par rapport à la Terre ?

Sinon, j'ai le sentiment (qui est probablement un défonçage de portes ouvertes) que seules des techniques d'extraction/mise en oeuvre vraiment efficaces du point de vue énergétique ou masse à embarquer (synthèse par combustion anaérobie, procédés sol-gel, chimie verte autorisant le réemploi des solvants...) pourrait permettre l'exploitation rationnelle des ressources lunaires, étant donnée leur dispersion par rapport aux filons terrestres.

Ce tableau correspond à des valeurs moyennes et peut être un peu trompeur : il donne par exemple l'impression que le carbone est presque aussi rare sur la Terre que sur la Lune, alors qu'il y a sur Terre des quantités gigantesques de roches riches en carbone et facilement accessibles, sous forme de carbonates.

Pr. Théodose a écrit:
...
Sinon, j'ai le sentiment (qui est probablement un défonçage de portes ouvertes) que seules des techniques d'extraction/mise en oeuvre vraiment efficaces du point de vue énergétique ou masse à embarquer (synthèse par combustion anaérobie, procédés sol-gel, chimie verte autorisant le réemploi des solvants...) pourrait permettre l'exploitation rationnelle des ressources lunaires, étant donnée leur dispersion par rapport aux filons terrestres.

Il est possible que les gisements de certains métaux précieux sur Terre proviennent essentiellement d'impacts météoriques, ce qui impliquerait qu'il y en a autant sur la Lune, et peut être même plus facilement repérables étant donné justement l'absence d'érosion et d'activité géologique.

A+

Pour les méthodes d'extractions et de traitements éventuels de minerais, il me semble que le plus important dans les premiers temps serait de mettre au point des systèmes miniaturisés au maximum même si la productivité qui en découle est faible: il faudra compenser par le temps de fonctionnement.

Sur l'autre problème évoqué de l'intérêt ou non d'établir une base permanente sur la Lune (ou sur Mars), je répondrais :
Une base permanente, oui ! Mais occupée de manière épisodique du moins dans les premiers temps.
Entre chaque occupation, des systèmes automatisés continueraient à assurer le fonctionnement nécessaire pour la maintenance et la reconstitution des réserves vitales.
Même s’il faut un plus grand ∆V pour accéder à une base lunaire (ou martienne) qu’à une station spatiale en orbite basse, elles ont quant-même des avantages .
Sans compter sur l’exploitation éventuelle des ressources in situ encore hypothétiques, on peut citer :
- Les rehausses d’orbite ne sont plus nécessaires et on peut donc abandonner la base pour de longues périodes sans risque de la voir retomber
- Sa construction et surtout les réparations, modifications et agrandissements seront bien plus souples à mettre en œuvre. En effet les différents éléments non plus nécessairement besoins d’être solidaires les uns des autres . On peut concevoir la base comme une sorte de hameau avec des parties nouvelles qui n’auront pas nécessairement obligation de s’intégrer totalement aux parties plus anciennes.
En conséquence, on peut très bien concevoir d’abandonner une telle base pour de longues périodes et revenir s’y installer plus tard en ne reprenant même qu’une partie de ses éléments anciens à la manière dont se sont développées en partie nos villes terrestres : le nouveau se juxtaposant à l’ancien (bien sûr de temps en temps on rase l’ancien, mais c’est de moins en moins à la mode et on préfère de plus en plus la rénovation)

Steph a écrit:Voilà un tableau intéressant sur les concentrations de quelques éléments intéressants sur la Lune, pour l'utilisation de ressources in-situ.
L'hydrogène est rare ...

Et où l'on voit également qu'il manque ... l'azote ! Sans azote, difficile de faire pousser des plantes ...
De plus, la plupart de ces éléments, par exemple le carbone, sont "noyés" dans la roche. Pour les extraire, il va falloir beaucoup d'ingéniosité (donc du matériel spécifique) et beaucoup d'énergie.

A+,
Argyre

Argyre a écrit:

Steph a écrit:Voilà un tableau intéressant sur les concentrations de quelques éléments intéressants sur la Lune, pour l'utilisation de ressources in-situ.
L'hydrogène est rare ...

Et où l'on voit également qu'il manque ... l'azote ! Sans azote, difficile de faire pousser des plantes ...
De plus, la plupart de ces éléments, par exemple le carbone, sont "noyés" dans la roche. Pour les extraire, il va falloir beaucoup d'ingéniosité (donc du matériel spécifique) et beaucoup d'énergie.

A+,
Argyre

C'est certain que les acides aminés n'existeraient pas sans l'élément azote et tout cela conforte qu'à long terme pour une colonisation l'option Lune est loin d'être idéale. Mais ce n'est pas de colonisation que nous nous occupons, mais seulement de bases faiblement peuplées où l'on peut, après avoir apporter de la Terre ce qui manque , recycler au maximum : on peut envisager l'utilisation de serres pour cela.
Cordialement,
Giwa

Bonjour,

giwa a écrit:Une base permanente, oui ! Mais occupée de manière épisodique du moins dans les premiers temps.
...
En conséquence, on peut très bien concevoir d’abandonner une telle base pour de longues périodes et revenir s’y installer plus tard en ne reprenant même qu’une partie de ses éléments anciens à la manière dont se sont développées en partie nos villes terrestres : le nouveau se juxtaposant à l’ancien (bien sûr de temps en temps on rase l’ancien, mais c’est de moins en moins à la mode et on préfère de plus en plus la rénovation)

Je viens de relire un article concernant les missions Apollo. Saviez-vous qu'après avoir ingurgité les aliments, on ajoutait un germicide dans le sachet afin d'empêcher le développement bactérien et l'apparition de gaz ?
Il parait également qu'à la fin des missions Mir, il règnait une puanteur terrible dans la station.
Tout ça pour dire que le temps ne joue pas en faveur de la longévité des équipements.
D'ailleurs, il n'y a qu'à voir sur Terre. Si on laisse une maison vide pendant 30 ans, elle devient presque inhabitable quand on y revient : les murs sont moisis et fissurés, le bois est pourri, la charpente n'est plus très sure, les tuiles sont cassées, la tuyauterie à refaire, l'odeur ...
Plutôt que de prendre des risques avec l'ancien habitat, autant en apporter un nouveau ! Surtout qu'il faut atterrir dans quelque chose, non ? Alors autant utiliser cette autre chose. En tout cas, je ne vois pas très bien comment exploiter l'ancien, ni pourquoi ?

A+,
Argyre

Argyre a écrit:nt qu'à la fin des missions Mir, il règnait une puanteur terrible dans la station.

On met le scaphandre et on ouvre la fenêtre de temps en temps pour aérer ;)

Argyre a écrit:
D'ailleurs, il n'y a qu'à voir sur Terre. Si on laisse une maison vide pendant 30 ans, elle devient presque inhabitable quand on y revient : les murs sont moisis et fissurés, le bois est pourri, la charpente n'est plus très sure, les tuiles sont cassées, la tuyauterie à refaire, l'odeur ...

A priori, sur la Lune, il n'y a pas trop de risques de voir une charpente bouffée par les termites, les gaines électriques attaquées par des rongeurs, ou les murs fissurés par le lierre...
A part un gros impact météorique, quand même assez rare, qu'est ce qui peut empêcher un édifice construit en dur sur la Lune d'être encore là dans un million d'années ?

lambda0 a écrit:

Argyre a écrit:nt qu'à la fin des missions Mir, il règnait une puanteur terrible dans la station.

On met le scaphandre et on ouvre la fenêtre de temps en temps pour aérer ;)

Et pourquoi pas? Chiche, on met sous vide les parties habitables et on ne le fait le plein ...d'air frais qu'au retour ! :)

Argyre a écrit:

Je viens de relire un article concernant les missions Apollo. Saviez-vous qu'après avoir ingurgité les aliments, on ajoutait un germicide dans le sachet afin d'empêcher le développement bactérien et l'apparition de gaz ?
Argyre

Oui

http://www.de-la-terre-a-la-lune.com/apollo.php?page=technos_cm_coquerie_page_1 ;)

http://www.lenntech.com/fran%E7ais/DATA-PERIO/Taux-elements-corps-humain.htm


élément chimique Pourcentage en poids Où trouver ces élément dans le corps humain?

Oxygène
65% fluides et tissus (carbohydrates, protéines, graisses, ADN, ARN, eau corporelle, os)
Carbone
18% partout (carbohydrates, protéines, graisses, ADN, ARN)
Hydrogène
10% fluides et tissus (carbohydrates, protéines, graisses, ADN, ARN, eau corporelle, os)
Azote
3% fluides et tissus (protéines, graisses, ADN, ARN)
Calcium
1.5% partout (os en particulier)
Phosphore
1% urine, protéines, graisses, ADN, ARN, os
Potassium
0.4% eau corporelle
Soufre
0.3% protéines
Sodium
0.2% fluides et tissus (eau corporelle en particulier)
Chlore
0.2 eau corporelle
Magnésium
0.1% partout (enzyme permettant synthèse ADN)
Iode
0.1% enzymes aidant la synthèse d' hormones
Fer
0.1% enzymes permettant transport oxygène du sang
Cuivre
trace enzymes
Zinc
trace enzymes (stabilise ces dernières)
Sélénium
trace enzymes
Molybdène
trace enzymes
Fluor
trace os et dents
Manganèse
trace enzymes permettant synthèse ADN
Cobalt
trace enzymes
Lithium
trace infime enzymes
Stroncium
trace infime enzymes
Aluminium
trace infime enzymes
Silicium
trace infime muscles et peau
Plomb
trace infime enzymes
Vanadium
trace infime enzymes
Arsenic
trace infime enzymes
Brome
trace infime enzymes

Même si l'azote et le phosphore sont absolument primordiaux pour la Vie, on voit que sans être pour autant des oligoéléments, l'apport nécessaire est nettement inférieur à celui de l'oxygène. Avec un apport initial suffisant et des recyclages efficaces, les apports de renouvellement depuis la Terre pour compenser les pertes devraient être assez limités.
L'élément prédominant est avant tout l'oxygène et si sur Mars il n'y aura pas de difficulté pour s'en procurer in situ; sur la Lune, il faudra l'extraire des roches où il est en grande abondance ...mais par une réduction chimique énergique...et c'est là le Problème!

giwa a écrit:
...
Même si l'azote et le phosphore sont absolument primordiaux pour la Vie, on voit que sans être pour autant des oligoéléments, l'apport nécessaire est nettement inférieur à celui de l'oxygène. Avec un apport initial suffisant et des recyclages efficaces, les apports de renouvellement depuis la Terre pour compenser les pertes devraient être assez limités.
L'élément prédominant est avant tout l'oxygène et si sur Mars il n'y aura pas de difficulté pour s'en procurer in situ; sur la Lune, il faudra l'extraire des roches où il est en grande abondance ...mais par une réduction chimique énergique...et c'est là le Problème!

L'azote est un élément volatil libéré en chauffant le régolithe à quelques centaines de degrés, et si la chaleur correspondante est partiellement recyclée, ce n'est peut-être pas si coûteux. D'autant plus qu'il ne s'agit pas de broyer de la roche.
Il faut traiter 10 tonnes de régolithe pour récupérer 1 kg d'azote. C'est peu mais on récupère en même temps d'autres gaz.
http://www.ibiblio.org/lunar/school/near_earth/minemoon.html
http://www.ibiblio.org/lunar/school/near_earth/minelite.html

EDIT:
Je viens de vérifier que l'excavateur Mark III, qui pèserait une dizaine de tonnes, permettrait de récupérer plus 500 tonnes par an d'éléments volatils.
http://fti.neep.wisc.edu/pdf/fdm1304.pdf

Pour rebondir sur l'exploitation des ressources lunaires in situ et la possibilité de construire des modules sur place, je viens de repenser à une tendance actuelle de l'industrie face à la hausse du prix des matières premières high-tech comme l'acier ou la fibre de verre/carbone : trouver des procédés permettant d'obtenir des produits semi-finis hautes performances à partir de matériaux de base les plus basiques et communs qui soit.
Je vais illustrer mon propos avec le brevet ci-dessus, portant sur une méthode d'obtention de fibres de renfort pour composites à partir de bête basalte :
http://www.freepatentsonline.com/6647747.html
Or ces fibres de basalte ont des performances mécaniques similaires à la fibre de verre, mais une résistance thermique plutôt proche de la fibre de carbone :
http://www.basaltex.com/files/cms1/Basalt-Fibres-as-reinforcement-for-composites_Ugent.pdf
En employant une variante optimisée et miniaturisée de ce procédé, de disposer d'une source de silice (le régolithe lunaire en contient-il suffisamment ?) et d'hydrogène en bonne quantité (en provenance de la Terre, je suppose), il devrait être possible d'aboutir à un composite fibre de basalte/siloxane pas trop mauvais du point de vue des performances générales du matériau.
Reste maintenant à trouver un procédé permettant de bobiner un nouveau module de l'intérieur, au lieu de l'extérieur comme cela se pratique normallement... :scratch:

lambda0 a écrit:Je viens de vérifier que l'excavateur Mark III, qui pèserait une dizaine de tonnes, permettrait de récupérer plus 500 tonnes par an d'éléments volatils.
http://fti.neep.wisc.edu/pdf/fdm1304.pdf

Que vaut ce genre d'études ?
Je ne connais pas grand chose à l'extraction minière et aux procédés permettant de récupérer ces gaz, mais il y a de nombreux points qui me laissent perplexes.
Par exemple, il y a une sorte de tapis roulant pour acheminer les blocs de roches vers l'intérieur de la machine avant le broyage. Il y a probablement une maintenance obligatoire de ce dispositif (nettoyage, changement des pièces ...) qui est directement en contact avec les roches corrosives.
Page 18, il est fait allusion à un séparateur électrostatique pour séparer le gaz de la poussière. Pourquoi pas pour tout ce qui est ionisé, mais pour ce qui ne l'est pas ???
Il est également question de "sieves" (filtres) pour laisser passer ou pas certaines particules. Il me semble que ce genre d'objets doit être nettoyé, voire même remplacé régulièrement.
Et le dernier point crucial : quelle est la durée de vie d'une telle machine ? Après 3 heures, 3 jours, 3 mois ou 3 ans d'utilisation et la première panne importante, faut-il tout jeter et en ramener un autre de la Terre ?

De manière générale, s'il était possible de récupérer tout un tas de gaz avec une machine pas très lourde et quasiment de manière automatique, je ne comprends pas pourquoi ça n'existe pas sur Terre ou les contraintes sont moins fortes. Rien que pour la récupération de l'eau, ça vaudrait le coup d'en envoyer un grand nombre dans les pays désertiques !
Je pense donc que c'est faisable, mais qu'il y a probablement une surestimation de l'efficacité du système, et une sous-estimation des besoins en maintenance, main d'oeuvre et remplacement régulier du matériel. De plus, il faut penser à l'alimentation énergétique. Au total, je ne serais pas étonné que pour une mise en application, il faille une ou plusieurs petites usines de plusieurs dizaines de tonnes avec une vingtaine de personnes pour faire fonctionner le tout et qu'en plus, la durée de vie d'une telle machine reste faible.
Bref, je reste dubitatif sur ce genre de propositions.

Cordialement,
Argyre

Argyre a écrit:
Que vaut ce genre d'études ?

C'est un point de départ, une étude technique, qui montre que la question a déjà été étudiée de façon assez détaillée.
Pour alimenter la discussion, histoire de ne pas se limiter à des exposés d'opinions.

Argyre a écrit:
...
De manière générale, s'il était possible de récupérer tout un tas de gaz avec une machine pas très lourde et quasiment de manière automatique, je ne comprends pas pourquoi ça n'existe pas sur Terre ou les contraintes sont moins fortes.
...

Récupérer de l'azote ou d'autres gaz sur Terre en chauffant de la poussière ne présente peut-être pas beaucoup d'intérêt.

Argyre a écrit:
...
De plus, il faut penser à l'alimentation énergétique.

Très juste. Mais même à 50 tonnes de matériel, c'est très vite amorti s'il y a un besoin de 500 tonnes/an d'éléments volatils. A la limite, même si la durée de vie de la machine était inférieure à 5 ans (par exemple), ça pourrait être rentable.

Argyre a écrit:
Bref, je reste dubitatif sur ce genre de propositions.

A vrai dire, poser en douceur sur Mars, en automatique, un réacteur nucléaire de 10 tonnes pour fabriquer du carburant, et le faire fonctionner pendant des mois dans la poussière corrosive, les tempêtes, etc. est peut-être aussi un peu plus compliqué qu'on ne croit...

A+

Dialogue imaginaire: ;)

Question: Si c'est possible pourquoi on ne le fait pas déjà sur Terre? :roll:

Réponse: Parce que sur Terre, ce n'est pas nécessaire! :|

Réplique: Oui, mais, on pourrait au moins déjà avoir testé ou simulé de tels systèmes? :roll:

Réponse: Au début, l'occupation n'étant pas encore permanente , on préférera sans doute comme dans l'ISS vivre sur les réserves et les ravitaillements car cela sera plus facile. Ensuite on pourra tester sur place ces nouveaux moyens :|

Nouvelle réplique: Ah ! Vous avouez que cela ne sera pas facile à mettre au point. :blbl:

Réponse : Bien sûr ! :| Et sur la Terre , il a bien fallu quelques millénaires pour passer de la métallurgie du bronze à celle de l’aluminium.
Et puis croyez moi, je pense que cette fois-ci, la mise au point ira un peu plus vite ! :)

giwa a écrit:
...
Réponse : Bien sûr ! :| Et sur la Terre , il a bien fallu quelques millénaires pour passer de la métallurgie du bronze à celle de l’aluminium.
Et puis croyez moi, je pense que cette fois-ci, la mise au point ira un peu plus vite ! :)

Effectivement, on devrait pouvoir passer de la Lune à Mars en seulement quelques siècles au lieu de millénaires :blbl:
Bon, allez, je me sauve avant de me faire tailler en pièces par Argyre... :face:

(N'empêche qu'il y a plein d'études pour gratter le régolithe lunaire, mais j'ai que dalle pour Mars, à part le livre de Zubrin et quelques vagues plans d'aspirateur nucléaire à CO2 pour fabriquer de la bibine pour fusées).

Un autre "détail" ;)
Pas besoin sur une base d'affréter un vaisseau-poubelle pour se débarrasser des détritus.
On les met en décharge à ciel ouvert: il n'y aura aucune protestation du voisinage et quand le cœur nous en dira et que l'on aura installé le nécessaire on les recyclera ou on les valorisera. A quand le tri sélectif ? :)

giwa a écrit:Un autre "détail" ;)
Pas besoin sur une base d'affréter un vaisseau-poubelle pour se débarrasser des détritus.
On les met en décharge à ciel ouvert: il n'y aura aucune protestation du voisinage et quand le cœur nous en dira et que l'on aura installé le nécessaire on les recyclera ou on les valorisera. A quand le tri sélectif ? :)

Bah, de toute façon, avec toutes ces vieilles sondes rouillées qui trainent sur Mars depuis des dizaines d'années et ces débris de sondes soviétiques et autres drapeaux US frippés qui jonchent la Lune, on n'en est pas à ça près ;)

lambda0 a écrit:

giwa a écrit:Un autre "détail" ;)
Pas besoin sur une base d'affréter un vaisseau-poubelle pour se débarrasser des détritus.
On les met en décharge à ciel ouvert: il n'y aura aucune protestation du voisinage et quand le cœur nous en dira et que l'on aura installé le nécessaire on les recyclera ou on les valorisera. A quand le tri sélectif ? :)

Bah, de toute façon, avec toutes ces vieilles sondes rouillées qui trainent sur Mars depuis des dizaines d'années et ces débris de sondes soviétiques et autres drapeaux US frippés qui jonchent la Lune, on n'en est pas à ça près ;)

Si la pénurie en métaux continue , les ferrailleurs vont finir par aller faire un tour sur la Lune et Mars.
Mais avec la récession qui se profile, la demande en métaux va retomber:donc il faudra attendre la reprise

L'option astéroïde comme étape avant Mars semble à reconsidérer surtout avec les prises de position de Barack Obama
Voir l’autre fil de discussion
https://astronautique.actifforum.com/usa-f8/politique-spatiale-selon-l-administration-obama-t6855-30.htm#111675

lambda0 a écrit:(N'empêche qu'il y a plein d'études pour gratter le régolithe lunaire, mais j'ai que dalle pour Mars, à part le livre de Zubrin et quelques vagues plans d'aspirateur nucléaire à CO2 pour fabriquer de la bibine pour fusées).

Ben, ce genre d'engin est également applicable à Mars. Si tu veux, tu reprends l'article, tu remplaces moon par mars et hop tu as une publi !
Mais je constate que personne n'a répondu à la question de pourquoi c'est pas déjà fait sur Terre ?
(tu parles de l'azote, ok, mais je parlais de l'eau, car l'eau est également un produit de cette machine, il faut le rappeler, et l'eau y en a besoin en Ethiopie, en Egypte, en Israël, en Afghanistan ...).

Bonne soirée,
Argyre

Lorsque l'on parle de pénurie d'eau sur la Terre, c’est relatif aux besoins de la population et à leurs moyens: on ne peut pas comparer une population terrestre de plus de six milliards d'individus à celle d'une base lunaire ou martienne qui comporterait au mieux quelques centaines de personnes où l'on peut mettre en œuvre des moyens perfectionnés, mais très onéreux.
D'ailleurs sur Terre si on n'y met les moyens, le problème de l'eau n'existe plus comme par exemple en Arabie Saoudite par dessalement de l'eau de mer par distillation à multiple effet ou encore mieux par osmose inverse . Et si on n'est loin de la mer , il "suffit " ;) d'acheminer l'eau par pompage et canalisation : on peut comme en Lybie irriguer tout le pays à partir de nappes fossiles gigantesques.
MAIS il faut avoir les moyens , ce que les Ethiopiens, les Maliens ou les Somaliens n'ont pas. Quant à Israël, ce n'est vraiment pas un bon exemple, car c'est avant tout un problème politique et économique du partage des eaux du Jourdain. Mais il ne faut pas s'inquiéter, ce pays est assez avancé technologiquement pour en cas de nécessité trouver d'autres ressources d'eau ou réduire sa consommation (irrigation au goutte à goutte, etc.)
Cordialement,
Giwa

giwa a écrit:Lorsque l'on parle de pénurie d'eau sur la Terre, c’est relatif aux besoins de la population et à leurs moyens: on ne peut pas comparer une population terrestre de plus de six milliards d'individus à celle d'une base lunaire ou martienne qui comporterait au mieux quelques centaines de personnes où l'on peut mettre en œuvre des moyens perfectionnés, mais très onéreux.
...

Point de vue économique : à partir du moment où il y a un besoin et un marché, la valeur marchande de l'eau sur la Lune est au minimum de l'ordre de 50000 $/kg (en gros le coût de transport depuis la Terre avec les moyens actuels), soit environ 2 fois la valeur du platine sur Terre.

lambda0 a écrit:Point de vue économique : à partir du moment où il y a un besoin et un marché, la valeur marchande de l'eau sur la Lune est au minimum de l'ordre de 50000 $/kg (en gros le coût de transport depuis la Terre avec les moyens actuels), soit environ 2 fois la valeur du platine sur Terre.

Hum ... revoyons le raisonnement !
Les gens qui habitent la Lune sont au minimum 10000 fois plus pauvre que les habitants des pays pauvres terrestres dans lesquels il manque de l'eau (la preuve, c'est que personne n'a commandé une telle machine). Du coup, selon la loi de l'offre et de la demande, le prix de la machine va baisser, tout comme celui de l'eau ...
Et donc, finalement, l'eau est très bon marché sur la Lune, elle est même gratuite ! Y a t-il des acheteurs ? Toujours pas ! Le problème, c'est qu'il faudrait payer les gens pour qu'ils s'y installent et commandent la dite machine ... c'est pas pour demain ...
Et donc, il est plus rentable de vendre la machine en Egypte que sur la Lune ... :D

A+,
Argyre

Le sujet que nous traitons concerne des bases lunaires ou martiennes qui, au départ, n'abriteront que des effectifs très limités tout au plus à une dizaine de personnes , qui pourront voir ensuite leurs effectifs augmenter très progressivement en fonction de l'expérience acquise, mais toujours dans des limites raisonnables (rien à voir avec une entreprise pharaonique de colonisation). Je ne pense pas que le traitement de l'eau et son recyclage dans ce cas soit un problème insurmontable sinon la station spatiale internationale aurait déjà fermé ses portes. Bien sûr pour ravitailler une station en orbite basse un ∆V de 8 km/s suffit au lieu de 13 km /s pour une base martienne ou 15 km/s pour une base lunaire (ou même pour le ravitaillement il faut des rétrofusées pour ″ alunir″ ) et les coûts du ravitaillement de ces bases seront plus élevés au début tant que l’on ne produira rien sur place et c'est seulement dans ce dernier cas que les effectifs pourraient dépasser la centaine. Mais il y a quant même des économies dans d’autres domaines comme les rehausses qui ne sont plus nécessaires. Et puis le coût du lancement d’une fusée est loin d’être proportionnel à sa taille et à la quantité de propergols à embarquer. Donc on reste dans le domaine du possible même avec la technologie actuelle en ce qui concerne seulement le ravitaillement. Mais tout çà ne résout pas le problème de la durée du voyage pour un vol habité pour Mars qui, sans progrès technologique notable, ne sera pas très facile à surmonter (ce qui ne veut pas dire impossible).

Avant même de penser à une station, et encore moins colonisation, il est question de produire sur Mars : le propergol de retour dans le cas de Mars Direct et variantes, ce qui implique déjà de développer et d'expédier des équipements spécifiques pour celà.
Par ailleurs, acheminer du ravitaillement vers la Lune serait bien plus coûteux que vers l'ISS.
Que ce soit Mars ou la Lune, je ne pense pas qu'il soit nécessaire d'atteindre une centaine d'habitants pour évaluer la pertinence de la production in situ de certains éléments.

A+