Pourquoi tant de pays veulent (re)décrocher la lune ?

Après la Chine, au début de l’année, les Etats-Unis, l’Europe, l’Inde et même Israël enverront des vaisseaux en direction de l’astre sélène. Pourquoi un tel engouement ?

Un  » petit pas de rover, (mais) un grand pas pour le peuple chinois !  » En paraphrasant le premier Américain à avoir posé le pied sur la Lune, en 1969, Wu Weiren, l’ingénieur en chef du programme d’exploration de l’Agence spatiale chinoise (CNSA), a donné la juste mesure politique de la mission Chang’e 4 qui, depuis le 3 janvier, explore la face cachée de notre satellite naturel. Comme un air de déjà-vu, un frisson vintage nous propulsant exactement un demi-siècle en arrière avec une odeur de poudre qui voit les grandes puissances s’affronter à coups d’exploits spatiaux. La guerre froide a pris fin, la Chine a remplacé l’URSS, mais la bonne nouvelle est que le ring où chacun vient faire état pacifiquement de son savoir-faire redevient l’astre sélène.  » Il y a comme une prise de conscience que la planète Mars restera inatteignable durant cette décennie, explique sagement Claudie Haigneré, la seule spationaute française à avoir tutoyé les étoiles. Dès lors, si nous voulons continuer à avoir des astronautes en activité, il faut repasser par la Lune.  »

Chang’e 4 confirme la maturité de la technologie de l’empire du Milieu. L’atterrisseur et le robot sont des répliques des engins de la mission Chang’e 3 (2013). Viendront ensuite Chang’e 5 (projet de retour d’échantillons prévu fin 2019) et surtout Chang’e 6, en 2020.  » Cette dernière devrait vraisemblablement viser le cratère Shackleton, qui possède un double avantage : d’un côté, être éclairé en permanence sur ses bords – utile pour les panneaux solaires de l’atterrisseur ; de l’autre, être à l’intérieur toujours plongé dans l’obscurité, où se trouveraient d’importantes quantités d’eau, détaille Philippe Coué, l’un des meilleurs spécialistes du programme spatial chinois. Objectif : envoyer un rover pour récupérer de la glace au fond du cratère, puis la rapporter sur Terre.  » L’analyse visera à déterminer si l’eau est suffisamment pure afin de fabriquer du carburant, voire d’être consommée par de futurs explorateurs humains.  » Les contours de la mission Chang’e 6 restent flous, mais je suis convaincu qu’elle prépare l’installation d’une base lunaire humaine dans cette zone « , renchérit l’ingénieur. Une chose est sûre, le gouvernement veut déposer des taïkonautes sur la Lune en 2036.  » Ils travaillent sur des prototypes de modules d’habitation extraterrestre « , abonde Michel Blanc, chercheur au CNRS à l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie, à Toulouse. Et ils ont construit le Lunar Palace à Pékin, une immense station dotée d’une serre produisant nourriture, oxygène et absorbant le CO2, qui a accueilli cinq étudiants entre 2017 et 2018. Dans le même temps, les Chinois développent la Longue Marche 9, un lanceur ultrapuissant qui devrait effectuer son vol inaugural en 2028. Tout comme ils possèdent un programme martien ambitieux, veulent se poser sur un astéroïde (avant 2030) et rêvent d’explorer Jupiter – ou plus exactement ses lunes (Io ou Callisto), etc. Tout cela a un coût. Et le moins que l’on puisse dire, c’est que l’administration spatiale chinoise reste particulièrement discrète sur ce point. Son budget s’élèverait à 4,3 milliards d’euros par an, moins que celui de l’Agence spatiale européenne (ESA).  » Balivernes, tranche Philippe Coué. La Chine est devenue la puissance qui a procédé au plus grand nombre de tirs de fusée en 2018 (39, contre 31 pour les Américains), elle exploite trois bases de lancement, souhaite construire sa propre station orbitale autour de la Terre, et emploierait 200 000 personnes dans le secteur spatial, autant que les Etats-Unis.  » Selon les calculs de ce spécialiste, le budget chinois évoluerait plutôt autour des 25 milliards d’euros annuels, plus que ceux de la Nasa et de l’ESA réunis (17,3 milliards pour la première et 5,6 milliards pour la seconde) !

L’Amérique contre-attaque

Si l’hypothèse se révèle exacte, l’Oncle Sam, malgré une avance confortable, a de quoi s’inquiéter. Fidèle à son slogan  » America First « , Donald Trump a réagi en révisant les objectifs de son pays et a demandé un retour des astronautes à la surface de notre satellite naturel, en prenant de court toute son administration. Avant ces annonces fracassantes, le plan se limitait à construire une station en orbite lunaire, lae Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G), dans le cadre d’une coopération internationale. Cette base, qui devrait être opérationnelle entre 2024 et 2026, aura l’avantage d’assurer une continuité avec la Station spatiale internationale (ISS), en fin de vie.  » L’agence américaine est la seule au monde à consacrer la moitié de son budget aux vols habités et elle doit continuer ainsi si elle ne veut pas limoger une partie de son personnel, analyse Francis Rocard, astrophysicien et responsable du programme d’exploration du système solaire au Centre national d’études spatiales (Cnes), à Paris. Le LOP-G a notamment pour but de développer les engins et technologies qui serviront plus tard pour l’envoi de l’homme sur Mars.  » Côté industriels, Peter McGrath, directeur marketing de l’exploration spatiale de Boeing, confirme que sa société construit actuellement un prototype de module d’habitation pour la future station spatiale orbitale.  » Nous élaborons aussi les plans d’un atterrisseur lunaire dont l’étage d’ascension réutilisable pourrait déposer des astronautes à la surface et les ramener au Gateway, précise-t-il. La Lune est un excellent terrain pour tester les infrastructures critiques comme les landers, les habitats de surface, le système d’énergie, l’extraction d’eau, le traitement de l’air, etc. qui seront utiles dans le futur.  » Boeing construit par ailleurs le SLS, le lanceur lourd de la Nasa, qui propulsera tout le matériel nécessaire autour de la Lune – puis de Mars – d’ici à quelques années. Coiffé du vaisseau spatial Orion, SLS pourra aussi transporter des astronautes.  » Le premier vol sans équipage autour de l’astre sélène est prévu en juin 2020 « , indique Tim Chichan, architecte de l’exploration spatiale humaine chez Lockheed Martin, constructeur d’Orion.  » En 2023, un nouveau tour de Lune sera effectué (mais cette fois avec quatre astronautes). Enfin, si tout se passe bien, nous pourrons envoyer un équipage pour occuper le LOP-G dans quelques années.  »

L’Europe ne cache pas ses ambitions

 » Nous travaillons avec les Américains sur le projet de station lunaire orbitale depuis près de quatre années et venons de concrétiser notre participation en demandant aux industriels Airbus et Thales Alenia Space de concevoir des éléments clés de ce vaisseau « , explique David Parker, directeur de l’exploration humaine et robotique de l’Agence spatiale européenne. Le premier, baptisé  » Esprit « , est un module à triple fonction : ravitailler le complexe orbital en carburant, assurer les communications avec la Lune et servir au déploiement des expériences scientifiques dans le vide spatial.  » En début d’année, nous devrions recevoir les premières études de design, et j’espère que le concept sera définitivement validé lors du conseil ministériel de l’ESA, au mois d’octobre 2019 « , poursuit le Britannique. Le second module, I-HAB, sera pressurisé et, avec 7 mètres de longueur pour 4,5 de diamètre, pourra servir d’habitation et de laboratoire aux astronautes.  » Ils y séjourneront de façon temporaire parce que, à la différence de l’ISS, qui se situe en orbite basse, le LOP-G, plus éloigné, subira d’importantes radiations solaires « , précise David Parker. Mais l’ESA travaille aussi avec la Russie dans le cadre des missions Luna 25 et Luna 27. Pour la première, l’Europe fournira une caméra et un lidar à l’atterrisseur qui devrait partir en 2021 ; et, pour la seconde, elle livrera une foreuse et un laboratoire d’analyse d’échantillons. Au-delà de ces collaborations, l’Europe rêve de voir un de ses ressortissants chausser ses Moon Boots. A cet effet, elle vient de lancer à Cologne (Allemagne), en plein coeur du centre d’entraînement des astronautes, la construction d’une réplique de base lunaire.  » Elle servira en 2020 de camp d’entraînement aux futurs équipages et à nos ingénieurs pour développer les technologies et les outils nécessaires à l’exploitation humaine de la Lune « , promet David Parker. Ce terrain de jeux de 10 000 mètres carrés aura un sol ressemblant à la régolithe (poussière) lunaire puisqu’il sera composé de poudre volcanique ultrafine.  » On essaiera aussi de développer des rovers, promet David Parker. Et, surtout, de mieux préparer la collaboration entre les hommes et les robots.  »

L’Inde en embuscade

L’Inde a fait une entrée tonitruante en 2014 après avoir envoyé un satellite autour de Mars, avec un coût dix fois moindre que ce que fait traditionnellement la Nasa. Depuis, la patrie de Nehru se fait le chantre des programmes spatiaux low cost.  » Les Indiens suivent les Chinois à la trace mais avec des moyens limités, constate Francis Rocard. Ils se différencient cependant en annonçant des missions scientifiques inédites, notamment en direction de Vénus.  » Récemment, le Premier ministre, Narendra Modi, a levé le voile sur les ambitions de son pays : une première expédition habitée autour de la Terre en 2022. En attendant, l’Inde vise aussi la Lune. D’ici à la fin du mois d’avril, la sonde Chandrayaan-2 doit s’élancer depuis le cosmodrome Satish-Dhawan à bord d’une fusée LVM3, un lanceur qui ressemble à s’y méprendre à une Ariane 5. L’engin d’environ 2,6 tonnes embarquera un atterrisseur et un rover à six roues. Objectif : déceler des traces d’eau et quantifier les concentrations en hélium 3 qui se trouveraient en abondance sur l’astre sélène. Cet isotope non radioactif, souvent présenté comme un combustible idéal pour les futurs réacteurs à fusion nucléaire, pourrait s’imposer comme une source d’énergie importante pour l’avenir.

Israël rêve d’un effet Apollo

Mais, dans ce calendrier serré, l’Inde pourrait être coiffée sur le poteau par Israël pour s’imposer comme  » la quatrième puissance spatiale à se poser sur la Lune « . Depuis 2011, la société SpaceIL développe un petit atterrisseur dans le cadre de la compétition Google Lunar X-Prize, un prix doté de 30 millions de dollars pour encourager le secteur privé à décrocher la Lune. Sauf que, faute de candidats sérieux, celui-ci a été suspendu le 31 mars 2018 par la firme californienne.  » Nous continuons l’aventure pour créer un « effet Apollo » en Israël et encourager les générations futures dans les domaines des sciences, des technologies et de l’engineering « , explique Ido Anteby, président de SpaceIL. Au total, le vaisseau baptisé  » Beresheet  » (Genèse, en hébreu), d’un coût avoisinant les 100 millions de dollars, doit quitter la Californie courant février à bord d’une fusée Falcon 9 de SpaceX. Une fois arrivé au voisinage de la Lune, le satellite poids plume (585 kilos) se fera capturer par la faible gravité qui lui permettra de commencer sa manoeuvre d’alunissage, prévue dans la mer de la Sérénité.  » Objectif : étudier la géologie et la morphologie de ce bassin ancien « , promet le CEO de SpaceIL. Notamment pour déterminer les quantités de mercure et d’hydrogène.  » Nous espérons devenir aussi la première société privée à décrocher la Lune « , conclut Ido Anteby, qui a reçu les soutiens financiers des milliardaires Morris Kahn et Sheldon Adelson ainsi que de l’institut Weizmann.

Le secteur privé entre dans le jeu

L’intervention du secteur privé dans le monde feutré des agences spatiales nationales pourrait aussi bouleverser la donne. Nombre d’entreprises, principalement américaines, aiguisent leurs armes. La plus médiatique est sans conteste SpaceX, dirigée par le fantasque Elon Musk, qui parie sur la réduction des coûts grâce à ses fusées réutilisables Falcon. Son lanceur Starship, encore en développement, pourrait faire baisser l’addition de l’exploration spatiale, selon l’entrepreneur d’origine sud-africaine qui a promis d’emmener de (riches) touristes autour de la Lune. Plus discret, le patron d’Amazon, Jeff Bezos, créateur sur fonds propres de Blue Origin, planche sur l’alunissage d’un module dès 2023 et espère,  » dans les cent prochaines années « , déplacer l’industrie polluante sur notre satellite pour  » sauver la Terre « . Après la science, puis le tourisme, l’intérêt de la Lune sera-t-il d’en faire une… poubelle ?

Par Bruno D. Cot et Victor Garcia.

« Faire de la Lune un ‘patrimoine de l’humanité' »

 » L’idée a été lancée par Jan Wörner à son arrivée en fonction comme directeur de l’Agence spatiale européenne, en juillet 2015. Elle consiste à retourner sur notre satellite naturel, non plus pour l’explorer comme par le passé, mais pour anticiper sa colonisation permanente sur un mode écologiquement durable et économiquement soutenable. Nous devons entendre ce village comme une communauté, avec l’apport de différents pays mais aussi des partenaires privés avec lesquels nous sommes déjà en relation afin de définir les technologies de demain : extraction des ressources, gestion de l’énergie, architecture des habitats, développements commerciaux, etc. Or l’ESA, qui est l’agence spatiale ayant noué le plus de relations avec les autres, doit devenir leader pour agréger toutes les volontés et faire de la Lune un véritable « patrimoine de l’humanité ». «