SpaceX, leader du spatial privé accélère le retour des missions habitées au long cours

La Lune « ce n’est pas mon truc », ce n’est pas non plus celui d’Elon Musk (propriétaire de SpaceX) ni des autres « Martiens ». Cependant l’annonce faite par SpaceX le 27 février d’un vol circumlunaire privé pour la fin 2018, est pour nous une excellente nouvelle ! En effet ce vol va permettre la reprise de l’exploration par vols habités de l’espace profond proche (Lune) et lointain (Mars). Après 45 ans de vols à seulement 400 km autour de la Terre (dernière mission lunaire, Apollo XVII, en décembre 1972), ce n’est pas trop tôt !

Ce qui est remarquable c’est que SpaceX ait accepté de relever le défi et que des personnes privées aient osé le lancer alors qu’aucun lanceur n’est encore prêt (le « Falcon 9 », lanceur de SpaceX est opérationnel mais beaucoup moins puissant que le « Falcon Heavy » nécessaire) et qu’aucune capsule n’ait encore été testée pour les vols habités (Dragon, capsule de SpaceX n’a effectué jusqu’à présent que des vols cargos jusqu’à l’ISS). On retrouve ainsi l’esprit d’aventure de John Fitzgerald Kennedy : entreprendre à la limite de ses possibilités et en accepter les risques. Mais ces personnes privées et Elon Musk ont raison car tout est « presque prêt » et donc possible. Voyons un peu plus les détails.

Le lanceur d’abord : le Falcon Heavy qui peut placer en LEO (orbite basse terrestre, d’où il s’élancera vers la Lune) 54 tonnes au lieu des 22,8 tonnes du Falcon 9, est « dans les cartons ». Ses moteurs sont testés (il s’agit des mêmes Merlin que ceux du Falcon 9, en service), la seule différence étant qu’ils sont trois fois plus nombreux (27) et qu’ils seront regroupés en trois ensembles de 9 (ce qui pose quand même un sérieux problème de « tuyauterie »). Le premier vol est prévu cet été.

La capsule ensuite : Dragon peut rapporter sur Terre 3 tonnes dans 11 m3. C’est donc ce dont disposeront les voyageurs (qui doivent revenir sur Terre !). Pour quelques jours et deux personnes (plus éventuellement un pilote mais ce n’est pas certain) c’est acceptable. Dragon devait transporter des astronautes jusqu’à l’ISS au printemps 2018. On ne fait donc qu’accélérer le processus (le plus difficile pour un lanceur étant de s’arracher à la gravité terrestre puis de revenir sur Terre), le vol vers l’ISS devenant un vol d’essai pour le tour autour de la Lune.

Quel est l’intérêt de ce vol circumlunaire ?

La réponse est facile : en tant que tel, aucun. Le fait de survoler la Lune suppose seulement de soulever une masse plus lourde au départ de la Terre (capsule + module de service + second étage pour quitter l’orbite terrestre) et c’est ce que doit permettre l’impulsion du Falcon Heavy par rapport à celle du Falcon 9. En tant que test des équipements, l’intérêt est par contre énorme car il permettra d’atteindre de nombreux « TRL » (Technology Readyness Level), essentiels pour aller plus loin. Ce sera excellent pour tester le lanceur (1er et 2nd étage) ; excellent pour tester le retour de la capsule à la surface de la Terre (problème crucial de la rentrée atmosphérique), excellent pour tester les équipements de support vie (« ECLSS » pour Environmental Control & Life Support System) même s’il ne doivent être opérationnels que sur une période de courte durée (une semaine).

On n’est en effet pas encore sur Mars, ni même sur la Lune, car pour les missions lunaires ou martiennes le plus difficile (après le départ de / et le retour sur Terre), sera de se poser en douceur sur l’astre (freinage) et d’en repartir en s’extrayant du puits gravitationnel que constitue la planète Mars ou la Lune. De plus, à la différence de la mission lunaire la durée de la mission martienne posera aussi problème en raison de sa longueur (2 fois 6 mois de voyage et 18 mois de séjour) alors que l’on peut aller sur la Lune (ou en revenir) en trois ou quatre jour seulement et cela à tout moment dans l’année (N.B : le voyage lunaire ne suppose de parcourir que quelques 400.000 km au lieu de 600 million de km). La durée posera non tellement un problème de nourriture (on peut emporter la masse nécessaire) mais surtout celui d’un recyclage fiable de l’atmosphère et de l’eau (pas de réapprovisionnement possible, au moins pendant les deux fois six mois de voyage) et de contrôle bactériologique du microbiome de l’habitat. Enfin pendant les missions martiennes le risque d’irradiation sera plus grand, non parce que les astronautes ne pourront pas être exposés à une éventuelle tempête solaire pendant une mission lunaire mais parce que ces missions martiennes seront plus longues et que l’exposition aux rayons cosmiques, « GCR », sera plus longue.

En fait, l’intérêt de ce vol circumlunaire sera surtout de lancer la mode des voyages privés et donc, on peut l’espérer, d’enrichir SpaceX. Comme le but d’Elon Musk est de coloniser Mars et qu’il a besoin de beaucoup d’argent pour ce faire, ces vols privés vont « apporter de l’eau à son moulin » en plus de ses autres entreprises (desserte de l’ISS, lancement de divers satellites en orbites terrestres, ou encore ventes de voitures Tesla).

Quid de la NASA ? On peut penser que sa direction aussi bien que ses employés vont être “piqués au vif” et vont vouloir faire aussi bien. L’émulation dans ce domaine comme dans d’autres a toujours été positive (c’est la concurrence avec les Russes qui a permis le programme Apollo). Elle est presque dans la même situation que SpaceX avec son lanceur SLS (70 tonnes en LEO) et sa capsule Orion (presque prêts!) mais c’est une grosse administration ; son fonctionnement est beaucoup plus lourd (et coûteux !) que celui de SpaceX et ses décisions politiques beaucoup plus lentes. Un point d’interrogation, le Président Trump qui semble un pragmatique, veut réduire les dépenses publiques et déteste les administrations et les grosses structures. Ne va-t-il pas profiter de l’essor de SpaceX pour réduire les ambitions de la NASA dans le domaine des vols habités dans l’espace profond (et réduire son budget) ? C’est bien possible. Mais si les privés prennent le relais, ce n’est pas grave, le principal c’est d’aller plus loin, « to boldly go where no man has gone before » comme disait le texte introductif de Star Trek.

Image à la Une: capsule Dragon (habitat et module (“trunk”) de service à l’arrière (crédit SpaceX)

Image ci-dessous: lanceur Falcon Heavy: vous remarquerez ses trois corps, chacun doté d’une propulsion de 9 moteurs Merlin (crédit SpaceX).

Pierre Brisson

Pierre Brisson

Pierre Brisson, président de la Mars Society Switzerland, membre du comité directeur de l'Association Planète Mars (France), économiste de formation (Uni.of Virginia), ancien banquier d'entreprises de profession, planétologue depuis toujours.

Une réponse à “SpaceX, leader du spatial privé accélère le retour des missions habitées au long cours

  1. En ce qui concerne le dernier point soulevé (NASA vs Space X), je ne pense pas qu’une agence gouvernementale puisse se contenter de faire simplement “aussi bien” qu’une entreprise privée (les citoyens-contribuables se poseraient, et poseraient aux responsables, des questions!). Maintenant qu’il semble quasi assuré que Space X parviendra en premier à réaliser à nouveau des vols circumlunaires, la NASA doit donner un objectif plus ambitieux à son programme spatial habité. Etant donné qu’elle ne veut pas directement se lancer vers Mars, ce que l’on peut à la rigueur comprendre, cette agence devrait au moins envisager une mission lunaire qui apporte une contribution, même imparfaite et indirecte, à ce projet de plus longue haleine, … et qui ne fasse pas que répéter ce que l’on a déjà réalisé il y a plus de 45 ans avec le programme Apollo! Je verrais bien une mission de relativement longue durée sur la face cachée de la Lune. Ce serait nouveau, suffisamment spectaculaire pour retenir l’attention et l’intérêt du grand public, et permettrait de tester en partie les solutions techniques et humaines qui seront nécessaires pour une mission vers la planète rouge, même si les conditions lunaires ne sont, bien sûr, pas identiques à celles de Mars. Mis à part cet aspect “banc d’essai”, la face cachée de la Lune est aussi un endroit idéal pour observer l’univers profond (voir les présentations à ce sujet dans de précédents blogs), et donc présente un intérêt en soi. L’avantage pour la NASA de se donner un tel objectif serait de pouvoir “offrir” au grand public une réalisation intermédiaire plus rapprochée qu’un vol vers Mars; si un programme martien est lancé et qu’il faut attendre une quinzaine ou vingtaine d’année pour le voir atteindre son but, l’intérêt des citoyens-contribuables risque bien de ne pas y résister!

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