I-MIM une mission pour rechercher la glace accessible sur Mars afin de préparer l’arrivée de l’homme

En Août 2022, un « final report » a été remis par un groupe international de chercheurs* pour le compte de plusieurs agences spatiales**, pour réaliser la cartographie et la caractérisation des gisements de glace d’eau facilement accessibles sur Mars (de 0 à 10 mètres en profondeur) ainsi que leur couverture (rochers ou régolithe). Le projet connu comme « International Mars Ice Mapper Measurement Project » (« I-MIM ») a fait l’objet d’une présentation en session plénière à la Convention 2022 de la Mars Society américaine (samedi 22 octobre), par l’un de ces chercheurs, le Dr. Stefano Nerozzi (Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona). Il est prévu pour ce travail de recherche, d’utiliser des moyens robotiques compatibles avec les technologies aujourd’hui disponibles, principalement un orbiteur avec radar. Une mission ayant cet objet pourrait partir pour Mars avant la fin de cette décennie. Elle ne semble pas si difficile à réaliser en termes de masse et de volume et même d’instruments. Elle aura clairement pour objectif de préparer un séjour de longue durée de l’homme sur Mars. Il faut donc souhaiter fortement que les Agences (dont bien sûr la NASA) lui allouent les crédits nécessaires.

*une soixantaine, dont le Professeur Nick Thomas de l’Université de Bern et Valentin Bickel de l’ETHZ, aucun représentant d’université française.  

**Canada, Italie, Japon, Pays-Bas, Etats-Unis

Il n’est pas question de vérifier encore une fois qu’il y a eu de l’eau liquide sur Mars et qu’il y a encore de la glace d’eau dans le sous-sol immédiat (en dehors des pôles, bien sûr). Ceci on le sait depuis longtemps. Il n’est pas question non plus de rechercher l’eau profondément enfouie dans la croûte de la planète. On sait qu’elle existe et le savoir présente un intérêt pour comprendre l’histoire géologique de Mars, qui est exploité par ailleurs. Cette fois-ci les chercheurs se sont orientés sur l’utilisation que les hommes pourront faire de cette eau pour en vivre. D’ailleurs, les régions qui doivent être explorées sont les latitudes basses et moyennes, c’est-à-dire celles où l’on envisage d’atterrir (il est exclu de monter trop haut en latitude pour que les conditions hivernales soient acceptables tant en besoin de chauffage que d’énergie solaire captable continument).

Pour affiner le concept de mission, définir les données à recueillir et les moyens de le faire, les Agences ont constitué une « équipe de définition des mesures », « MDT » (pour « Measurement Definition Team »). Cette MDT a remis son rapport (le « final-report » mentionné ci-dessus) en août 2022 précisant les buts et objectifs de la mission ainsi que sa charge utile principale, un radar polarimétrique à synthèse d’ouverture (SAR), hybride, observant verticalement (Nadir), avec polarisation circulaire à l’émission (angle 40 à 45°, zone couverte d’une trentaine de km de large) et bilatérale linéaire à la réception. La polarimétrie permet la spectrométrie donc l’analyse chimique de la surface réfléchie par les ondes. Ce radar scrutera le sol dans la bande « L » du spectre électromagnétique (930 gigahertz), cette longueur d’onde étant la plus sensible pour détecter et évaluer l’humidité concentrée dans le sol. Le radar (fourni par l’agence italienne – ASI, fonctionnant sur une structure – « bus » – de l’agence japonaise – JAXA) fonctionnera avec une antenne dotée d’un grand réflecteur déployable, (LDR, « Large Deployable Reflector ») d’un diamètre de 6 mètres (voir ci-dessous). Il aura ainsi une capacité de définition bien meilleure que les autres radars déjà envoyés autour de Mars.

Le MDT émet aussi ses recommandations sur les opérations à effectuer pour tirer profit de la découverte des gisements.

Il ne s’agira pas seulement de constater la présence de glace ou les propriétés du manteau rocheux la recouvrant mais aussi d’évaluer si la zone pourra supporter des opérations de surface (notamment l’extraction) ; à quelle profondeur se trouve le socle sous-jacent ; quelle sera la science que l’on pourra effectuer à l’aide de ces gisements. On attend ainsi du radar qu’il puisse donner une image en 3D des gisements et évaluer la pureté de l’eau et ses autres caractéristiques. Rappelons que la surface de Mars est couverte de sels de perchlorates et que l’eau à partir de laquelle la glace s’est formée était très salée (perchlorates et autres) suite à une très forte évaporation/sublimation sur une période très longue. Par ailleurs dans les premiers mètres, il a pu y avoir sublimation par tous les interstices le permettant et il peut donc y avoir beaucoup d’impuretés dans la glace la plus superficielle.

L’orbiteur porteur du radar pourrait arriver vers 2030 et faire ses observations à l’altitude de 255 Km (orbite circulaire) pendant une année martienne (690 jours). Il aura bien sûr une orbite polaire afin de couvrir progressivement toute la surface de la planète. NB : pour comparaison l’ISS évolue autour de la Terre entre 330 et 420 km.

Pendant les premiers 10 mois (période dite de « reconnaissance »), il fera une couverture exhaustive de la surface utile de la planète délimitée par une latitude Nord et une latitude Sud maximum, avec une définition de 30 mètres au sol. Ensuite il reviendra sur les zones les plus intéressantes pour effectuer une étude aussi précise que possible (« detailed characterization ») avec une résolution horizontale de 3 à 30 mètres et une résolution verticale de moins d’un mètre sur plus de 6 mètres de profondeur. C’est nettement supérieur à ce qu’on a pu faire auparavant (la résolution verticale de SHARAD – NASA, à bord de l’orbiteur MRO – est de 8 à 15 mètres, celle de MARSIS – ESA à bord de l’orbiteur Mars Express – de 150 mètres).

Il embarquera des équipements complémentaires, « en synergie », qui pourront profiter du transport et contribuer à l’amélioration de la capacité de la mission à remplir ses objectifs (toujours avec en vue le séjour/établissement de l’homme sur Mars) ou aller un peu plus loin.

Ainsi un sondeur VHF (à très haute fréquence) pourra combler le « gap » entre la zone de précision du radar SAR (celui qui sera embarqué) et la couche qui est actuellement observable par les radars SHARAD ou MARSIS. Le premier évolue entre 250 et 316 km et le second entre 800 à 1200 km de la surface (ce dernier est donc beaucoup moins précis, et SHARAD un peu moins). Pour SHARAD, la couche aveugle est d’une vingtaine de mètres (et il sonde le sol jusqu’à un km de profondeur). La couche aveugle de l’autre radar, MARSIS est un peu plus importante mais sa pénétration peut descendre jusqu’à – 5 km. Le VHF couvrira donc au-delà du SAR, toute la zone exploitable et la zone sous-jacente.

Un imageur à haute résolution (25 cm/pixel) embarqué à bord de la mission I-MIM pourrait par ailleurs permettre de visualiser les sites observés par le radar et aussi les sites visibles directement tels que les cratères récents contenant de la glace d’eau (comme les deux que le sismomètre SEIS de la sonde InSight vient de nous révéler) ou tel que les falaises de glace (« scarps » en Anglais ; on en a déjà identifiée certaines). Sa vision bilatérale (stéréo) pourrait aussi permettre d’affiner la carte topographique MOLA précédemment établie. A noter que la puissance de discernement de la caméra la plus performante actuelle, HiRISE de la NASA (à bord de l’orbiteur MRO), est de 30 cm/pixel et que nous aurons donc une définition un peu améliorée.

Bien entendu les équipements embarqués pourraient aussi collecter des données utiles à d’autres recherches : études géologiques en général (stratigraphie) ; meilleures compréhension des interactions entre atmosphère et surface ; système des vents et leurs effets sur la température ou sur la circulation d’éléments qu’ils peuvent porter (poussière, vapeur d’eau) ; étude de l’ampleur des aurores boréales (pour détecter les champs magnétiques résiduels) ; repérage des sites favorables à l’habitabilité ou à de possibles réactions prébiotiques (outre les gisements de glace, les vides sous la surface correspondant à des cavernes ou les points humides).

Ces études doivent déboucher sur des propositions de sites sur lesquels une implantation humaine pourra être envisagée (quantité de glace adéquate et accessibilité de cette glace notamment sous régolithe et non sous rochers massifs). On recherchera bien sûr un site le plus au Sud possible, dans la zone intertropicale.

L’un des effets annexes de la mission pourrait être l’installation en orbite d’un relai de communication à très forte capacité évoluant de concert avec l’orbiteur I-MIM en très haute altitude (voir illustration de titre). En effet les données recueillies par ce dernier pourraient être très importantes en volume et non transmissibles constamment en direct depuis l’orbiteur. Ce relai pourrait également servir à d’autres missions.

Ce qui manque maintenant c’est le financement et bien sûr, rien n’est gagné. Tout dépendra d’une décision politique, ce qui sera recommandé par la communauté scientifique américaine dans son ensemble et ce qui sera décidé par le Congrès des Etats-Unis. C’est cependant à ma connaissance le projet scientifique (et non seulement ingénieurial) auquel la NASA participe qui soit la plus forte contribution à la concrétisation au projet de l’homme sur Mars (même s’il est bien précisé que la motivation sera la recherche scientifique et non le développement d’une nouvelle branche de l’humanité en dehors de la Terre). Cela pourrait profiter à Mars par rapport à la Lune. En effet, pour l’avenir de l’habitabilité de la planète, l’abondance d’eau accessible est ce qui fera l’une des différences essentielles avec cette dernière (en plus d’une atmosphère non négligeable, de journées de 24h39, d’une gravité plus forte).

On peut remarquer enfin l’absence d’implication de l’ESA, toujours pudiquement en retrait quand il s’agit de missions habitées.

Illustration de titre : évolution dans l’espace proche de Mars, de l’orbiteur I-MIM avec son radar (l’ombrelle) envoyant les données reçues vers son relai de communication vers la Terre, situé sur une orbite plus élevée. vue d’artiste. Crédit NASA.

Lien :

https://science.nasa.gov/science-pink/s3fs-public/atoms/files/I-MIM_MDT_Final_Report_24_Aug_2022_exec_sum2.pdf

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Index L’appel de Mars 22 10 22

A la recherche de planètes de type terrestre autour d’étoiles ultra-froides

Un mouvement se manifeste actuellement chez les astronomes et astrophysiciens pour identifier grâce à de nouveaux outils, tels les télescopes SPECULOOS, un maximum de planètes de type terrestre orbitant dans la zone habitable des étoiles proches peu massives, naines-rouges ou naines-brunes. Cette recherche est ce qu’on peut faire de mieux aujourd’hui dans le cadre d’une démarche de longue durée qui vise à déterminer les conditions et contraintes de l’apparition de la Vie.

Rappelons que la zone habitable d’une étoile est le tore* au sein duquel les radiations reçues sont telles que la température qu’elle génère permet l’eau liquide en surface de la planète qui pourrait y évoluer. Pour être comparables à la Terre, les planètes recherchées sont rocheuses (pour que l’eau puisse « couler » sur un support et l’imprégner), ne doivent être ni trop petites (les planètes trop petites se refroidissent trop vite), ni trop massive (les « superterres » restent trop chaudes et leur croûte peut-être trop fine exposant fréquemment au magma tout ce qui se trouve à leur surface), et elles doivent évidemment être enveloppées d’une atmosphère.

*On pourrait penser à la sphère mais la force de gravité entraîne naturellement les planètes à tourner autour d’une étoile là où sa masse en rotation est la plus importante, c’est-à-dire son équateur. Plus la distance à l’étoile augmente plus cette contrainte s’affaiblit. C’est ainsi que les nuages de Oort finissent par former comme une coque autour du système planétaire.

Si l’on s’attache aux étoiles les moins massives c’est que la recherche de petites planètes autour d’elles est plus facile, c’est même les seules que l’on puisse identifier, sauf accident (ou plutôt, coup de chance). En effet tout d’abord la lumière d’une naine-rouge et a fortiori d’une naine-brune est moins éblouissante et donc l’atténuation du rayonnement par le passage d’une petite planète entre l’étoile et nous, autrement dit son « transit », aura un effet d’avantage perceptible visuellement. Ensuite, la zone habitable générée par une étoile peu massive est extrêmement proche de cette étoile (beaucoup plus proche que Mercure n’est du Soleil) et donc la période orbitale des planètes qui s’y trouvent est très courte et leurs transits très fréquents ce qui a pour conséquence qu’ils peuvent être contrôlés et confirmés moins difficilement. Rappelons que pour une étoile comme le Soleil, le transit d’une planète située dans la zone habitable (la Terre), n’intervient que tous les ans. Les autres méthodes de détection des planètes, « vitesse radiale », « astrométrie » ou « microlentille gravitationnelle » qui toutes constatent leur effet gravitationnel sur l’étoile, sont contraintes par la même difficulté. Je parle dans cet article de la méthode du transit puisque c’est celle qui est utilisée par les nouveaux instruments.

Ces instruments sont les SPECULOOS (Search for habitable Planets EClipsing ULtracOOl Stars) qui font suite aux TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) qui étaient ce qu’on appelle des « précurseurs » dans un environnement plus large où il existe d’autres télescopes dédiés mais avec des objectifs et des moyens un peu différents (TESS de la NASA – en cours de mission*, CHEOPS de L’Uni. Berne et de l’ESA – en cours de mission, Kepler de la NASA – mission achevée). NB : vous remarquerez que les deux (très mauvais) acronymes SPECULOOS et TRAPPIST indiquent l’origine belge du programme (Université de Liège, Michaël Gillon). La Coopération SPECULOOS est en effet dirigée par l’Université de Liège en partenariat avec l’Université de Cambridge. Les autres membres en sont l’Université de Birmingham, le MIT, l’Université de Bern, l’Institut d’Astrophysique des Iles Canaries et l’ESO (European Southern Observatory).

*avec un point d’interrogation car TESS est malheureusement en panne depuis le 12 Octobre. L’acronyme de TESS est Transiting Exoplanet Survey Satellite. 

TRAPPIST comprend deux télescopes, l’un dans l’hémisphère Sud, l’autre dans l’hémisphère Nord, chacun équipé d’un miroir primaire de 60 cm de diamètre. Il s’est illustré par la découverte en 2015 de « TRAPPIST-1 », un système de sept planètes autour d’une naine rouge de 0,08 masses solaires, dont 3 dans sa zone habitable et de masses comparables. Les télescopes SPECULOOS sont un peu plus puissants avec un diamètre de miroir primaire de 1 mètre. Il y en a quatre dans l’hémisphère Sud (Cerro Paranal, « SSO »), un dans l’hémisphère Nord (Tenerife, « SNO ») plus une collaboration avec un télescope au Mexique (SAINT-EX) et bien sûr avec les TRAPPIST, toujours en activité. Leur segment d’observation se situe dans l’infrarouge proche, c’est-à-dire qu’il prolonge vers le rouge (étoile M et en-dessous, L,T et même peut-être Y dont le rayonnement est le plus faible) le segment observé par le télescope spatial TESS qui observe les étoiles les plus brillantes de notre environnement (G et K dans la classification de Harvard O, B, A, F, G, K, M et brunes, le soleil étant classé G).

SPECULOOS se consacre, comme TRAPPIST, aux étoiles proches mais il pourra en voir 10 fois plus, c’est-à-dire voir des planètes dont la luminosité/rayonnement est nettement plus faible. Son objet est effectivement d’identifier le maximum de planètes de type terrestre en zone habitable de ces étoiles peu massives pour en tirer des informations que l’on pourra généraliser. Les « candidates » les plus intéressantes seront transmises au JWST dont la capacité de discernement est plus puissante et qui est équipé pour détecter et analyser le spectre des atmosphères. Il faut cependant que les étoiles ne soient pas trop éloignées (au plus quelques petites centaines d’années-lumière) et pas trop lumineuses mais cependant suffisamment pour être détectables par les télescopes.  L’avantage du rayonnement infrarouge (qui est aussi celui utilisé par le JWST) c’est que dans cette partie du spectre électromagnétique il y a moins de différence d’intensité entre le rayonnement de l’étoile et celui de la planète.

SPECULOOS Sud a vu sa première lumière en décembre 2018 et a commencé ses observations en janvier 2019. En septembre 2022, il a détecté une planète qui mérite une attention particulière, « LP 890-9 c ». Cette planète a fait l’objet d’une publication dans la revue Astronomy & Astrophysics le 7 septembre. L’auteur en est Laetitia Delrez, chargée de recherche au sein des unités de recherches Astrobiology et STAR (Faculté des Sciences) de l’Université de Liège. Elle est située dans la zone habitable de la naine-rouge LP 890-9 (du même type que TRAPPIST-1), à une centaine d’années-lumière de chez nous. Sa masse est 40% supérieure à celle de la Terre et elle orbite son étoile à une distance 10 fois inférieure à celle de Mercure. La raison de l’attention qu’on lui porte est qu’elle présente la particularité d’être proche de la limite intérieure de la zone habitable (HZ) et donc, si elle a une atmosphère qui contient de l’eau, que celle-ci pourrait être, du fait de la température élevée, largement sous forme de vapeur ce qui faciliterait la détection de cet élément. Une autre planète du système avait été précédemment vue par TESS mais encore plus proche de l’étoile donc en dehors de la zone habitable. SPECULOOS a pu faire mieux car le télescope a davantage de capacité dans l’infrarouge. A noter que l’effet de marée sur cette planète résultant de la force de gravité généré par l’étoile, doit être très fort et provoquer une activité volcanique intense qui, au-delà de l’eau, peut enrichir l’atmosphère de toutes sortes de gaz dont bien sûr du gaz carbonique et des composés soufrés.

Les astrophysiciens veulent tirer de ces observations des enseignements de nature biotique (pour ne pas dire biologique) ou comme on dit, « détecter des biosignatures » comme, par exemple, la présence d’oxygène moléculaire ou de méthane dans l’atmosphère (mais les autres gaz ne sont pas négligeables car ils peuvent constituer un cocktail favorable à la vie). C’est dans cet état d’esprit et avec ces données que travaillent en Suisse, à l’ETHZ, le « Centre pour l’origine et la prévalence de la vie » dirigé par le Prix Nobel Didier Queloz et à l’Université de Genève, le « Centre pour la vie dans l’Univers » dirigé par l’astrophysicienne Emeline Bolmont (voir « la Der » du Temps du 18/10/2022).

A noter que Didier Queloz a cédé sa place à Emeline Bolmont le 22 septembre à l’ETHZ et que le Centre de Berne est un peu plus récent que celui de Genève. Selon le Président de l’EPFZ, Joël Mesot, Didier Queloz travaille à « comprendre comment la vie s’est développée sur la Terre et s’il y a de la vie en dehors du système solaire ». Quant à Emeline Bolmont, d’après ses propres termes rapportés par Le Temps, elle doit « contribuer à percer les mystères de l’origine de la vie sur Terre et à répondre à la question : y a-t-il de la vie ailleurs ? » ce qui me semble être exactement la même chose. La concurrence c’est l’émulation et c’est certainement une bonne chose mais espérons qu’elle n’exclut pas la coopération. Ceci dit, le départ de Genève de Didier Queloz est certainement une perte pour l’Université de Genève et me semble mal expliqué.

Mais quoi attendre de cette quête ? On étudie les planètes de type terrestre orbitant les naines rouges ou brunes parce que ce sont les plus faciles à étudier mais peut-on vraiment espérer trouver de la vie sur ces planètes ? Je crains que non. L’« habitabilité » n’est fondée que sur une température qui permettrait à l’eau d’être liquide et c’est un leurre pour deux raisons.

La première c’est que la combustion interne (fusion hydrogène => deutérium) des naines-rouges est erratique. Leurs tâches solaires peuvent atténuer la lumière émise jusqu’à 40% pendant plusieurs mois et, à d’autres périodes, des éruptions gigantesques, proportionnellement à leur diamètre, peuvent doubler leur luminosité en quelques minutes et bien sûr atteindre les planètes très proches qui évoluent dans sa zone habitable.

La seconde c’est qu’en raison de la faiblesse relative du rayonnement d’une naine-rouge, la zone habitable est si proche de l’étoile que, par effet de marée, la planète qui peut s’y trouver sera bloquée dans sa rotation, présentant toujours la même face à l’étoile (comme la Lune avec la Terre). Les seuls mouvements à la surface de ces planètes pourraient être (1) un mouvement de convection dans l’atmosphère provoqué par l’existence d’un pôle froid (l’atmosphère au-dessus de la face froide) et d’un pôle chaud (l’atmosphère d’autant plus chaude qu’elle se trouve à la verticale du rayonnement de l’étoile), donc certainement du vent ; (2) les mouvements liés à la gravité (évaporation, pluie, écoulement de l’eau) ; (3) du volcanisme; (4) de temps en temps un cataclysme radiatif lié à une éruption de type « white-light-flare », riche en rayons X, de l’étoile . Tout récemment, il a été constaté sur un très petit échantillon, que ces éruptions proviendraient des hautes latitudes (à partir de 50°) de l’étoile et non de l’équateur, ce qui limiterait les risques pour les planètes orbitant dans ce plan. Cette particularité reste à confirmer.

Les conséquences me semblent tout à fait incompatibles avec une véritable habitabilité ou du moins avec une évolution au-delà de formes très primitives de vie. D’abord le flux radiatif occasionnellement extrêmement fort risque d’empêcher toute évolution suffisamment longue d’organismes en surface. Ensuite l’absence totale de fluctuation des marées de l’eau liquide, d’alternances périodiques de luminosité et même de déplacements d’ombre et de lumière sont des particularités très différentes de notre environnement terrestre dont il est difficile d’apprécier les conséquences mais qui me semblent peu favorable à la vie. La vie sur Terre a certes subi des violences extrêmes lors de certains événements mais ces événements ont été séparés par de très longues périodes de douceur, de délicatesse et d’évolution très lente et continue.

Maintenant il n’est pas du tout exclu que le milieu aqueux liquide sur surface rocheuse (donc minéralement et chimiquement riche) exposé à des rayonnements continus, puisse faire évoluer assez loin les molécules organiques. Il sera passionnant de savoir jusqu’où.

L’alternative serait de « tomber » sur une planète de type terrestre orbitant une étoile de type solaire. Cette découverte compte tenu des limites de nos instruments actuels, ne serait possible que par le JWST dans des systèmes planétaires situés dans notre proximité immédiate. On peut toujours espérer.

Illustration de titre :

Vue d’artiste montrant l’étoile rouge et ses deux planètes, ainsi que certains des télescopes utilisés pour la découverte. ©Université de Birmingham/Amanda J.Smith.

Illustration ci-dessous : les quatre télescopes de SSO. Ils sont situés à 2250 mètres d’altitude. Vous pouvez voir au sommet à gauche le VLT de l’ESO et à droite, beaucoup plus proches, les installations de l’ESO abritant les personnes travaillant sur les sites :

 

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La prochaine convention de la Mars Society US, un réacteur pour accélérer l’accession de l’homme à la Planète Rouge

Du 20 au 23 Octobre à l’Arizona State University, ASU, (Tempe/Phoenix), la Mars Society américaine tiendra sa 25ème convention annuelle. Le thème en est « Searching for Life with Heavy Lift » (« A la recherche de la Vie avec lanceur lourd »). C’est un événement très riche puisqu’il y aura 29 conférences plénières réparties sur 4 matinées plus 140 présentations regroupées par cinq par demi-heure, dans trois sessions d’après-midi ; une table ronde « Search for Life on Mars » le soir. C’est aussi un réacteur pour accélérer l’accession de l’homme à la Planète Rouge.

Vous pouvez consulter le programme détaillé ici.

Le principe est de parler non seulement des projets sur les futures missions habitées sur Mars mais aussi d’exploration robotique, donc de science et de technologie dans tous les domaines.

A cette occasion, toutes les institutions et sociétés impliquées dans le projet de l’homme sur Mars et l’exploration présente et future de la planète vont pouvoir dialoguer. Il y aura la Mars Society bien sûr et son charismatique président Robert Zubrin, imprégné du sujet depuis le début des années 1990 quand il était l’une des locomotives du « Mars-Underground » universitaire. Mais aussi la NASA, l’ESA, Thalès Alenia Space, l’Université de Sciences et Technologies de Chine (émanation de l’Académie des Sciences et l’Université chinoise la plus impliquée dans les technologies astronautiques) et bien d’autres institutions ou universités seront brillamment représentées, sans oublier le NewSpace, très dynamique aux Etats-Unis (Voyager Space Holdings, Star Harbor Academy ou Blue Origin). Les « key speakers », seront les suivants :

  • Pamela Melroy, NASA Deputy Administrator & Former Astronaut
  • Peter Beck, Founder, CEO, & Chief Engineer, Rocket Lab
  • Dr. Ezinne Uzo-Okoro, White House Assistant Director for Space Policy
  • Dr. Marcia Rieke, Principal Investigator, James Webb Space Telescope, & Professor, Univ. of Arizona
  • Michael Edmonds, Senior Vice President, Blue Origin
  • Dr. Albert Haldemann, Mars Chief Engineer, ESA
  • Dr. Vandi Verma, NASA Chief Engineer, Robotics Operations, Perseverance Rover Mission
  • Dylan Taylor, CEO, Voyager Space Holdings
  • Dr. Jingnan Guo, Researcher, University of Science & Technology of China
  • Dr. James Green, Former NASA Chief Scientist
  • Maria Antonietta Perino, Director, Space Economy Exploration & Int’l Network, Thales Alenia Space
  • Dr. Kris Zacny, Vice President, Exploration Systems, Honeybee Robotics
  • Maraia Tanner, Founder, Star Harbor Academy (Colorado)
  • Dr. Joe Michalski, Planetary Scientist, University of Hong Kong

Vous pourrez les écouter et éventuellement les interroger depuis l’Europe mais il sera plus difficile d’assister “en virtuel” aux présentations de l’après-midi car les neuf heures de décalage horaire entre Phoenix et la Suisse ne vont pas aider mais beaucoup seront enregistrées et pourrons être vues ensuite sur You-tube. Dans ces sessions d’après-midi, les différents thèmes abordés seront les suivants : R&D technologique ; questions médicales ; l’établissement permanent ; simulations analogues ; questions politiques et légales ; futur de l’humanité. Le thème dominant sera la R & D technologique puisqu’il sera traité continument tous les jours. Il ne faut pas oublier que la Mars Society a été fondée par un ingénieur.

Ce sera aussi la finale de la « Telerobotic Mars Design Competition », un concours permettant de mettre en valeur les plus inventifs et les plus réalistes concepteurs d’une flotte de robots de tout type pouvant faire partie d’une mission de 10 tonnes en surface de Mars. Une telle flotte pourrait comporter tout un ensemble d’acteurs, non exhaustivement : des rovers à roues ou à chenilles, des hélicoptères, des avions, des ballons ou d’autres types de véhicules volants, des robots à pattes, pieds ou ailes, y compris des humanoïdes ou insectoïdes. La pluralité d’instruments fonctionnant ensemble est un concept nouveau (esquissé par Ingenuity avec Perseverance ou avec les rovers et leurs relais satellitaires) qui pourra être mis en pratique dès que de gros porteur tels que le Starship, pourront accéder à l’environnement martien et livrer au sol des charges beaucoup plus importantes qu’aujourd’hui (avec le Starship, cent tonnes au lieu d’une tonne). Nul doute que ce concours pourra donner des idées à nos étudiants de l’EPFL qui ont si brillamment réussi dans le cadre de Xplore à obtenir la deuxième place dans le concours européen des rovers cette année 2022 (je me chargerai d’attirer leur attention sur le sujet !).

L’autre événement notable de cette convention sera la table ronde sur la Vie (« Search for Life on Mars ») qui aura lieu le 20 octobre de 19h00 à 20h30 en Arizona donc (malheureusement) encore pendant la nuit en Europe. Outre Robert Zubrin, les participants sont tout à fait remarquables : Steven Benner, Jan Spacek, Jim Bell. Ce dernier, astronome et planétologue diplômé, professeur au département d’exploration spatiale de l’Arizona State University et participant à de multiples missions de la NASA, est le président de la Planetary Society, la plus ancienne (1980, avec Carl Sagan) et la plus importante institution non gouvernementale à but non lucratif dans le monde dédiée à la promotion de l’exploration spatiale. Elle compte plus de 60.000 membres et dispose de plusieurs milliards de ressources par an. Jan Spacek est un chercheur en biochimie de la société Firebird Biomolecular Sciences, spécialisée dans la conception de réactifs biologiques (dont on comprend l’importance pour l’identification de possibles formes de vie ou de près-vie sur Mars). Steven Benner a été professeur de chimie à Harvard et à l’ETHZ. C’est lui qui a mis en évidence il y a plusieurs années, que la formation des premières molécules prébiotiques avait nécessité l’alternance rapide de sécheresse et d’humidité. En effet, à certaines étapes initiales du processus menant vers la vie, il a fallu un milieu sec pour permettre l’action des borates sur les hydrates de carbone pour empêcher la décomposition des molécules organiques en goudron, et l’action des molybdates sur les glucides pour favoriser la création de ribose.

Enfin La Mars Society organise une table ronde sur son nouveau programme éducatif, « International Mission to Mars », une formation et un concours proposés aux lycéens du monde entier. L’initiative s’inspire de l’approche adoptée dans les cours de conception ingénieuriale en équipe des plus grandes universités du monde (sur un thème général et des sous-groupes spécialisés travaillant en compétition). Le programme commencera cette année par une formation de six semaines sur le thème du design d’une mission spatiale et se terminera par un concours. Cette innovation est évidemment rendue possible par le progrès des télécommunications (Zoom) auquel aujourd’hui tous les jeunes peuvent avoir accès dans le monde.

Bien sûr celui qui cherchera trouvera parmi les quelques 170 présentations, certaines qui ne lui plairont pas, peut-être parce que selon nos critères européens, elles auront dépassé les limites entre science ou prospective et science-fiction. Mais cette audace ou cette façon de parler du futur comme s’il était « à portée de la main », est propre à la démarche intellectuelle américaine. Ce qui compte avant tout, c’est la force de l’ensemble, la très grande qualité et le sérieux de beaucoup de travaux présentés. C’est cela et l’enthousiasme généré par la passion qui nous permettront d’aller sur Mars beaucoup plus tôt que certains grincheux persistent à refuser de le croire.

Il y aura des rencontres et des échanges. Les participants à la Convention vont conforter leurs connaissances et leurs idées, faire avancer leurs projets avec des corrections et des suggestions. Nul doute que cela influencera l’opinion publique et les agences. Je rappelle que c’est grâce à Robert Zubrin que la NASA a compris au début des années 90 que contrairement à ce qu’avait prévu Werner von Braun, il fallait produire son carburant de retour sur Mars et non l’apporter avec soi depuis la Terre.

Si vous le souhaitez, vous pouvez participer à distance, pourvu que vous ayez au préalable adhéré à la Mars Society US. Voir : https://www.marssociety.org/2022-convention-virtual-attendee-registration-instructions/?mc_cid=fc02f432e0&mc_eid=b569b718a5

Autres liens :

https://www.marssociety.org/news/2022/10/06/2-weeks-out-from-2022-intl-mars-society-convention-at-asu/

https://www.marssociety.org/news/2022/01/10/mars-society-announces-telerobotic-mars-expedition-design-competition/?mc_cid=cb27a6c040&mc_eid=559dc6527c

https://www.marssociety.org/news/2022/09/08/a-new-way-to-teach-science-zubrin-op-ed/?mc_cid=48bba49a76&mc_eid=6492e5eac7

Pour toutes informations plus précises sur la Convention:

https://www.marssociety.org/

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Index L’appel de Mars 22 10 22

Gateway Spaceport, un projet NewSpace américain qui ne manque pas d’ambition !

Gateway-Spaceport, projet « NewSpace » du Californien John Blincow, témoigne bien de l’audace mais aussi de l’esprit d’entreprise américain. Je pense que son lancement et sa progression permettent de comprendre pourquoi des sociétés comme SpaceX, pour parler de la plus célèbre d’entre elles, peuvent se développer et prospérer dans ce milieu si différent de celui de l’Europe et, de ce fait, si porteur.

Je rappelle que le NewSpace est tout le monde des entreprises privées qui apparaissent, disparaissent et parfois survivent autour des institutions dédiées à l’espace, un peu comme certaines particules quantiques dans le vide apparaissent selon les circonstances dans le monde réel. Le NewSpace existe en Europe aussi bien qu’aux Etats-Unis mais dans ce dernier pays il est porté par la culture de la science-fiction aussi bien que par le capitalisme et il a véritablement ses chances de sortir du virtuel, comme l’ont prouvé SpaceX d’Elon Musk ou Blue Origin de Jeff Bezos. La seule condition est en fait que la technologie sous-jacente « tienne la route », ou plutôt permette bien d’évoluer dans l’espace.

Gateway-Spaceport a été fondée en 2012 en Californie (Los Angeles) par un pilote de ligne expérimenté, John Blincow, séduit par 2001 Odyssée de l’Espace et par le projet du Starship. Sur cette seule base, et sans toutes les qualifications spécifiques requises, mais en s’entourant de personnes plus qualifiées que lui pour rendre ses divers concepts crédibles, il s’est lancé dans le projet de construire dans l’espace des stations en forme de tore en rotation du type de celle de « 2001 ». Les machines et les produits semi-finis nécessaires pour cette construction seraient montés en orbite par des starships version cargo.

Le coût serait réduit au minimum par la modularité des éléments, la rapidité de leur montage grâce à cette modularité et à une large robotisation, et par le coût modique de l’accession à l’orbite de leurs approvisionnements grâce au Starship car le but est non seulement de réaliser un rêve mais de rentabiliser un investissement puisque si John Blincow a le concept en tête, il ne dispose pas a priori lui-même de l’argent nécessaire pour sa réalisation.

Les éléments modulaires seraient simples et standardisés : des poutres et des longerons pour la charpente, des plaques parallélépipédiques en aluminium doublé de couches isolantes thermiques et anti-radiations pour former une coque isolant l’intérieur du tore de l’espace, et contenues par la charpente. Les robots seraient aussi bien ceux nécessaires pour construire la structure circulaire ou plus précisément annulaire (« STAR » – pour « Structure Truss Assembly Robot ») qui recevrait les éléments modulaires pour les assembler puis les souder entre eux, que les « sps » (« single person spacecraft ») vaisseau spatiaux individuels, communément appelés « pod » qui prendraient sur les étagères de ce que Blincow appelle un « material tree », les modules apportés par le starship, pour les livrer au STAR. La progression de la construction se ferait par tranches circulaires de la longueur d’une plaque de coque, l’une après l’autre, la finalisation d’une tranche permettant d’entreprendre l’autre, comme le tricotage d’une chaussette (voir illustration de titre). L’automatisation devrait permettre le montage d’un tore intérieur de 224 mètres de diamètre en quelques mois. Chaque station (« Voyager ») comprendrait deux tores reliés entre eux par deux axes perpendiculaires, le second, tore extérieur, ayant un diamètre de 400 mètres. Les premiers montages se feraient en orbite terrestre mais plus tard on pourrait installer des stations ailleurs, par exemple aux points de Lagrange.

Dès que possible, c’est-à-dire avant l’équipement de l’intérieur, le tore serait mis en rotation grâce à quatre jets de propulsion tangentielle, situés aux quatre extrémités des deux axes. Le but est d’obtenir une gravité de 0,16g (Lune, tore intérieur) à 0,38g (Mars, tore extérieur). La gravité progressivement plus élevée en s’éloignant du centre, permettrait des activités différenciées, y compris celles nécessitant la microgravité. L’accès à la station se ferait par le centre, dans un spaceport transversal pouvant accueillir un starship et bien sûr les masses les plus lourdes.

L’énergie utilisée pour la construction et le fonctionnement de l’ensemble serait principalement celle du Soleil (panneaux photovoltaïques).

La rentabilité serait assurée par le tourisme spatial (séjours à 5, 3 ou 2 millions de dollars au début, pour quelques jours sur place, à comparer aux 50 millions en moyenne d’un séjour dans l’ISS), l’astronomie (installation possible de tores aux points de Lagrange pour servir les observatoires qui y seraient placés) ou autres activités scientifiques. Le but serait de faire descendre le prix des séjours rapidement jusque vers 500.000 dollars par économie d’échelle (nombre de stations, de vols, de clients). Une station spatiale première génération pourrait loger 280 clients en même temps (sans compter le personnel de service). Le financement se ferait par appel au public, au début une fondation (John Blincow et ses amis) puis la vente d’actions de la Société Gateway Spaceport LLC (« GTC »), et des loteries dans le cadre desquels des prix pour séjour dans une station pourraient être gagnés.

La démarche et le « programme » sont les suivants :

(1) Création de la Gateway-Foundation en 2012.

(2) Démarrage d’une société de construction, Orbital-Assembly (2018), « OAC », dédiée à la production de masse des machines, principalement le robot constructeur STAR, et des éléments modulaires.

(3) Construction au sol d’un démonstrateur de la technologie, le « DSTAR » (« D » pour démonstrateur). Son engineering a été terminé l’été 2020, sa construction en mai 2021, sa capacité de fonctionnement a été démontrée en juillet 2021. Il est capable de construire 100 mètres de charpente en 100 minutes (diamètre 2 mètres).

(4) Création de la société Gatewayspaceport Limited Liablility Ccompany en 2020 et appel à l’investissement du public.

(5) L’étape suivante est la réalisation d’un démonstrateur dans l’espace, le PSTAR (« P » pour prototype).

(6) Vers 2025 (pour dire « bientôt »), construction par PSTAR d’un « Gravity Ring » qui sera une charpente en forme d’anneau de 60 mètres de diamètre (et toujours de 2 mètres pour l’intérieur du tore). La construction de cet anneau de gravité serait utilisée pour réduire les risques associés à la conception et à la fabrication de la première station grandeur nature (et habitable), « Voyager ». Le constructeur espère également démontrer aux investisseurs qu’il peut contrôler la dynamique opérationnelle de sa structure en rotation et la validité de son processus de construction (vitesse et précision). John Blincow voudrait placer ce Gravity Ring près de l’ISS de telle sorte que les astronautes qui y résideraient pourraient le visiter et peut-être y fixer un habitat pour observer les effets de la rotation sur l’homme.

(7) Après démonstration de la fiabilité du process, à la fin des années 20, on devrait pouvoir envisager la construction d’une charpente beaucoup plus grande qui constituerait l’armature de la station « Voyager », formée d’une suite de tronçons de 20 mètres de long sur 20 mètres de diamètre. La construction ne devrait coûter que le 1/3 de celle de l’ISS (baisse des coûts de lancement et modularité).

Mais comme vous le comprenez, les phases (3) et suivantes dépendent de la finalisation du Starship ! Ou, pour le dire de façon positive, comme john Blincow : « When Starship is ready, we will be ready ».

Et je pense qu’il n’est pas le seul à le penser et à s’y préparer. Une variante du tore de Gateway-Spaceport, imaginée par Timothy Alatorre, le patron d’Orbital-Assembly, architecte associé au début à John Blincow, est une charpente en forme de roue tenant une série de modules Bigelow dans lesquels la rotation créerait une gravité artificielle.

Les sociétés newspace font partie d’un écosystème. Elles dialoguent, elles avancent en concurrence parfois sauvage mais peuvent aussi collaborer pourvu que le partenaire puisse « apporter quelque chose » et que le financement soit accessible. Tout ce monde « orbite » (si l’on peut dire) autour de la NASA et celle-ci accepte volontiers les innovations proposées, en fonction bien sûr de ce qu’elle pourrait en tirer. Il n’y a pas d’hostilité réciproque. John Blincow reconnait le rôle central de la NASA et il est tout à fait conscient de la liberté qui lui est laissée par le système ainsi que du fait que faire naître des projets rentabilisables est bien du domaine du NewSpace et non de la NASA dont le domaine est prioritairement la Science et le transport.

Nous sommes aux Etats-Unis, pays où les passionnés de l’espace sont nombreux et où beaucoup d’entre eux « ont de l’argent » et sont prêts à le risquer pourvu qu’il y ait un espoir. Comme le disait Elon Musk, « I could either watch it happen or be a part of it » ou encore: « when there is a will, there is a way ».  Pour ce qui est de Gateway Spaceport, le développement à grande échelle dépendra in fine de la réussite de la première roue de l’espace et donc de la décision des consommateurs de l’utiliser aussi bien que des investisseurs de la financer.

En Europe le NewSpace est confronté à plus de difficultés car les investisseurs privés qui oseraient s’immobiliser dans de tels projets sont rares et ont des moyens limités. Les institutionnels, au premier rang desquels l’ESA, ne s’intéressent qu’aux projets qu’ils estiment « sérieux » (et les fonctionnaires sont généralement prudents). Dans son petit NewSpace, peu dynamique car peu puissant, l’Europe restera donc « à la traine » des Etats-Unis pendant encore longtemps. Mais les sociétés européennes qui veulent se développer, peuvent sans aucun complexe aller aux Etats-Unis. Elles y trouveront tous les financements et les coopérations qu’elles souhaitent, si elles peuvent démontrer leur intérêt technologique et financier !

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Illustration de titre : le robot STAR constructeur d’anneaux de la station spatiale Voyager, en opération. Le pod conduit par un astronaute, apporte pour déposer dans la boîte jaune n°20 qui vient de s’ouvrir, un lot de plaques de coque qu’il va pouvoir insérer une après l’autre sur les rails de la charpente, ces plaques seront ensuite soudées les unes aux autres. Crédit Gatewayspaceport LLC.

Illustration ci-dessous : Avant l’opération illustrée en titre, la charge (casée dans son « material-tree ») a été propulsée hors de la soute du starship. A droite le pod s’éloigne du tore en construction (invisible, derrière lui) pour aller chercher ses matériaux et revenir vers le tore pour alimenter l’assembleur robotique STAR. Une fois le material-tree vidé, ce porte-étagères repartira vers la Terre dans son starship-cargo. Crédit Gatewayspaceport LLC :

Illustration ci-dessous : l’un des pod à l’œuvre pour décharger du material-tree les éléments apportés sur place par starship et les transférer au STAR ; crédit Gatewayspaceport LLC :

Illustration ci-dessous : A l’intérieur du tore, les soudeurs robotiques unissent la dernière plaque de coque livrée, aux précédentes (derrière et à côté). Les plaques suivantes sont encore dans les boîtes où les pods viennent de les livrer, empilées. Vous voyez ces boites, jaunes, au-dessus de l’arc de la coque du tore en construction. Crédit Gatewayspaceport LLC :

Le processus montré ci-dessus en images concerne les plaques de la coque du tore mais un dispositif similaire est employé pour l’apport des poutres et poutrelles de la Terre et leur assemblage en charpente. Pour illustration, regardez ci-dessous la structure devant occuper l’intérieur du tore de base (“VERA”), en cours de construction. Un élément supplémentaire est apporté, à gauche, par deux pods, qui vont l’intégrer à l’ensemble. La cavité au centre sera le spaceport de la station :

Et pour finir, vue de la station spatiale Voyager terminée!

NB : Je remercie mon ami Patrick Sibon pour avoir attiré mon attention sur ce projet.

Liens :

https://www.youtube.com/watch?v=iVe1aFsvnEA

https://www.universetoday.com/149551/gateway-foundation-gives-a-detailed-update-on-its-voyager-station-concept/

https://www.space.com/gateway-foundation-von-braun-space-station.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Gateway_Spaceport

https://gatewayspaceport.com/

https://www.linkedin.com/in/john-blincow-72027011/

https://orbitalassembly.com/

https://www.youtube.com/watch?v=s-XlWP4Q4Ds&t=1510s

Je vous recommande en particulier de visionner cette vidéo qui date du 31 juillet 2022 :

https://www.youtube.com/watch?v=Q6JcQ68F_dU

Pour (re)trouver dans ce blog un autre article sur un sujet qui vous intéresse, cliquez sur :

Index L’appel de Mars 22 09 30

SUSIE le nouveau concept de vaisseau spatial de l’ESA, court après les innovations de SpaceX

A l’IAC 2022 le Congrès Astronautique International qui s’est tenu du 18 au 22 septembre, Porte de Versailles à Paris, l’ESA* a présenté son concept de SUSIE (Smart Upper Stage for Innovative Exploration) qui doit permettre de partir du sol de la Terre et d’y revenir après avoir mené une mission habitée dans l’espace. C’est une révolution pour l’ESA mais simplement une tentative de rattrapage, par rapport aux véritables innovations engagées il y a plusieurs années par SpaceX avec son Falcon 9 et son Starship.

*Quand je parle de l’ESA, je parle aussi, pour simplifier, d’ArianeGroup et de sa filiale Arianespace qui est le principal constructeur des lanceurs et véhicules de l’ESA. A l’IAC 2022, SUSIE a été présentée par son concepteur Marco Prampolini, ingénieur (« System Architect for Advanced Concept ») d’ArianeGroup.

SUSIE serait le dernier étage emporté par l’Ariane 64, une version améliorée (à 4 « boosters ») du lanceur Ariane 6 qui doit faire son premier vol en 2023 (après plus de deux ans de retard !)*. Il aurait 12 mètres de long, 5 mètres de diamètre, un volume utile de 43 m3 et pourrait placer en orbite basse terrestre (« LEO ») une charge utile de 11,5 tonnes. Il prendrait la place de la coiffe d’Ariane 6 avec le même diamètre. C’est en quelque sorte un petit Starship qui, lui, a un volume utile de 1100 m3, une hauteur de 50 mètres (dont 30 de « second étage » intégré) et un diamètre de 9 mètres. SUSIE serait lancé par l’équivalent d’un petit Falcon puisque la charge utile d’un Falcon 9 en LEO est de 22,8 tonnes contre 20,6 pour l’Ariane 64. Mais le vecteur actuellement le plus puissant de SpaceX, le Falcon Heavy, peut mettre 63,8 tonnes en LEO et il est bien réel comparé à l’Ariane 6.

Ce retard est d’autant plus « ennuyeux » que du fait du conflit qui oppose l’Europe à la Russie, l’ESA ne dispose plus des lancements de Soyouz depuis Kourou et qu’elle a des contrats à assumer qui supposent une capacité plus importante que celle dont elle dispose avec les Ariane 5 (ou évidemment les petits lanceurs Vega).

Avant de continuer la lecture de cet article, il est essentiel de bien noter que SUSIE n’intègre pas le second étage du lanceur comme le fait le Starship. Il a cependant besoin d’un second étage pour atteindre son objectif, second étage qui aujourd’hui ne va pas l’accompagner plus loin que l’injection vers une cible en orbite terrestre ou dans l’espace profond. Ses moteurs et réservoirs embarqués seront ceux d’un troisième étage et ne lui permettront que des contrôles d’attitude et un freinage dans l’atmosphère, complétant celui du corps portant, pour revenir se poser sur Terre (à la verticale). Il serait donc incapable de revenir seul après s’être posé sur la Lune ou sur Mars.

Certes la comparaison SUSIE/Starship n’est pas tout à fait exacte puisque le lanceur du Starship, le SuperHeavy n’est pas encore opérationnel. Cependant le Starship SN15 a volé et le SuperHeavy qui reprend les principes du Falcon 9, est à un stade assez avancé de sa mise au point puisque ses premières mises à feu statiques ont réussi (on attend toutefois l’ignition de ses 29 ou 31 moteurs ensemble, ce qui n’est pas évident) et qu’on parle déjà (sans doute avec un peu d’optimisme) d’une mise sur orbite en octobre de cette année. Par ailleurs, le Falcon 9 fonctionne parfaitement puisque 180 vols ont été effectués depuis 2012 (31 en 2021 et 43 en 2022) et que 2 seulement ont échoué, ce qui a fait s’écrouler la part de marché de l’Ariane 5 puisque le vol sans récupération et sans réutilisation de ces lanceurs européens est devenu totalement non compétitif. Il y a eu 113 vols d’Ariane 5 depuis 1996 (dont 5 échecs) dont seulement 3 en 2021 et 2 en 2022 !

En fait SUSIE serait un progrès par rapport à la capsule Dragon de SpaceX qui ne revient au sol que sous parachute et qui n’a pas un volume utile (pressurisé) aussi important (9,3 m3 pour le Crew Dragon). Mais le Crew Dragon existe et il ne manque que le SuperHeavy pour que la concurrence du Starship écrase SUSIE, surtout bien sûr pour les vols habités dans l’espace profond que d’ailleurs SUSIE ne vise pas car son but est de mener des missions dans l’espace proche, c’est-à-dire LEO et sans doute l’orbite géostationnaire. SUSIE est plutôt un successeur de l’Hermès, la navette européenne qui a failli voler à la fin des années 1980. Pour plus tard, on peut envisager de lui ajouter un complément, type ESM (European Service Module) que l’Europe a conçu et réalisé pour la capsule Orion du programme Artemis de la NASA et qui lui permettrait aussi d’aller jusqu’à la Lune, sans oublier bien sûr un deuxième étage propulsif l’accompagnant jusqu’au bout dans ce type de mission (ou un « Space Train » qui resterait en orbite et qui serait susceptible d’être réalimenté en ergols en orbite de parking comme cela a été évoqué lors de la présentation à l’IAC).

Parallèlement les Européens travaillent avec Prometheus à un moteur réutilisable que l’on espère pour 2025 (il doit être près de 10 fois moins cher que les moteurs actuels…ce qui en dit long sur la compétitivité de ces moteurs actuels !) qui pourrait propulser le premier et le second étages, et à un lanceur réutilisable, le « IXV » (programme Themis), pour un horizon encore vague. IXV est l’acronyme pour « Intermediate eXperimental Vehicle » et ce ne sera qu’un « démonstrateur ».

On ne peut pas reprocher à l’ESA de vouloir sortir de l’ornière où elle s’est progressivement volontairement enfoncée et on ne peut que féliciter son nouveau directeur général, l’Autrichien Joseph Aschbacher, d’avoir orienté son institution vers une évolution drastique ou, comme on dit, dans « un projet de rupture » : davantage de volume utile et surtout la récupération suivie de la réutilisation des éléments. Il faut aussi rendre hommage à Daniel Neuenschwander, directeur du transport spatial à l’ESA et ancien chef du Swiss Space Office, qui défend ce projet depuis le sommet spatial de Toulouse en février 2022, projet qui était à l’étude depuis environ un an par ArianeGroup. Mais on doit aussi dire que l’ESA est contrainte de le faire car les véhicules spatiaux d’Arianespace ne sont absolument pas compétitifs et ne bénéficient que de commandes forcées par des considérations politiques, la situation étant aggravée par le fait que le faible nombre de lancements ne permet aucune économie d’échelle.

On a bien l’impression que l’ESA court désespérément après un rétablissement de sa situation mais on n’a aucune assurance qu’elle réussira. Ce n’est pas qu’une question d’argent (budget 2022 de 7,15 Milliards d’euros contre 24,4 pour celui de la NASA pour la même année). C’est aussi une question de capacité ingénieuriale. On ne répare pas en une année ni même en une décennie les conséquences de l’obstination à considérer pendant 15 ans le réutilisable comme une ineptie de cow-boy inculte (soit, plus clairement désigné, Elon Musk). SpaceX ne va pas attendre qu’on la rattrape. Ceci étant sans mentionner la Chine, la Russie et bientôt l’Inde, pays qui, à des degrés divers, ne sont pas aussi avancées que SpaceX mais qui n’en sont pas moins extrêmement déterminés à être concurrents bien réels des leaders, puisque n’étant pas du tout soumis aux mêmes contraintes de coût que les « Occidentaux ».

Ceci dit il faut encore que les états membres acceptent le projet SUSIE (qui se chiffre sans doute à peut-être quatre milliards d’euros). On verra ce qui se passera à la conférence interministérielle de l’ESA en Novembre puis au prochain sommet spatial en février 2023, à Toulouse. La simplicité et la souplesse du système de décision n’est pas ce qui caractérise l’ESA, d’où une grande partie de ses problèmes.

Illustration de titre :

SUSIE juste après avoir été larguée par le second étage de son lanceur. Vue d’artiste. Crédit ESA.

Liens :

https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=57201.0

https://www.lecho.be/entreprises/defense-aeronautique/arianegroup-devoile-un-projet-de-vehicule-spatial-reutilisable/10414570.html?openGallery=0-0

https://www.youtube.com/watch?v=__NGg_nNoMo

https://www.usinenouvelle.com/article/le-premier-vol-d-ariane-reporte-en-2023-suite-aux-difficultes-lors-des-ultimes-tests-de-mise-au-point.N2016132

https://fr.wikipedia.org/wiki/Falcon_9

https://time.news/ariane-6-the-susie-project-a-turning-point-for-europe-in-space/

https://www.youtube.com/watch?v=B1viQWRn2dg

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/acces-espace-ariane-6-grand-entretien-daniel-neuenschwander-directeur-transport-spatial-esa-100756/

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