Le grand come-back de la Lune

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Chinois, Américains, Russes, Indiens, Européens: tout le monde se (re)lance dans la course vers la Lune. Pour des motifs économiques essentiellement.

À quoi ressemblera la vie en 2019? Isaac Asimov, un des plus célèbres et prolifiques auteurs de science-fiction, s’est vu poser la question en 1983 par le quotidien canadien "Toronto Star". Asimov a entre autres prédit – de manière assez correcte – que les ordinateurs (mobiles) domineraient notre vie, tant à la maison qu’au travail.

Asimov s’est aussi hasardé à faire une autre prédiction: l’humanité allait voyager dans l’espace pour y habiter. "En utilisant une navette spatiale, nous construirons une station orbitale et nous poserons les fondations pour faire de l’espace un habitat permanent pour de plus en plus d’êtres humains." Cette phrase est tout aussi prophétique: il suffit de penser au Space Shuttle et à la Station spatiale internationale (ISS). Mais ensuite, l’imagination d’Asimov semble s’être emballée: "À l’horizon 2019, nous serons nombreux à nous rendre à nouveau sur la Lune", écrivait l’auteur, qui poursuivait en évoquant l’image futuriste d’une "base minière" sur la Lune, d’une "station énergétique" et de l’installation d’usines pour y fabriquer des choses impossibles à produire sur Terre.

Nous n’en sommes pas là. Tant s’en faut. Depuis la lettre d’Asimov il y a 36 ans, plus aucun être humain n’a mis le pied sur la Lune. Le dernier séjour date de 1972, avec le commandant d’Apollo 17, l’astronaute Gene Cernan. Mais il est frappant qu’en 2019, notre unique satellite naturel se retrouve à nouveau sur le radar de l’industrie spatiale, et que les contours d’une véritable "économie lunaire" se dessinent.

La Chine sur la face cachée

Cette semaine, la Chine s’est retrouvée à la une des médias mondiaux. Jeudi soir, les Chinois ont réussi à poser pour la deuxième fois un engin spatial sur la surface lunaire. Après les Etats-Unis et l’Union Soviétique, la Chine est le troisième pays à jouer cette carte. La mission "Chang’e 4" – dont le nom s’inspire de la déesse chinoise de la Lune – est même une première mondiale, puisqu’il s’agit d’un premier alunissage sur la face cachée de la Lune, invisible depuis la Terre. L’engin transporte un robot de 140 kg qui doit explorer et étudier les alentours du site d’alunissage, le cratère Von Karman. Il y a également apporté un véritable écosystème de la taille d’un seau, avec des plants de pommes de terre qui produiront de l’oxygène et des vers à soie qui le transformeront en CO2. Cette mini-biosphère doit tester si la vie peut se développer sur la Lune.

Il s’agit d’un projet audacieux porté par les ambitions géopolitiques et technologiques chinoises et qui devrait encore exacerber la rivalité entre les deux géants sur Terre. Pour la très peu transparente China National Space Administration (CNSA), cette étape fait partie d’un plan bien étudié. À la fin de cette année, le successeur "Chang’e 5" devrait suivre, avec pour mission de ramener pour la première fois depuis plus de 40 ans des matériaux de la Lune vers la Terre. En 2025, la Chine lancera la construction d’une base lunaire qui sera habitée de manière permanente au cours de la décennie suivante.

La Chine n’est pas seule. Le trafic en direction de la Lune promet d’être à nouveau chargé. De plus en plus de pays et d’entreprises lancent aujourd’hui leur dévolu sur le corps céleste le plus proche de nous. Les Etats-Unis travaillent d’arrache-pied à leur retour sur la Lune, Vladimir Poutine espère obtenir de nouveaux succès pour son pays, l’agence spatiale européenne (ESA ou European Space Agency) développe un projet prometteur, et sauf report, l’agence spatiale indienne ISRO pourrait lancer dans quelques semaines la mission Chandrayaan 2. Celle-ci doit alunir à proximité du pôle sud de la Lune, une autre première dont l’Inde pourra s’enorgueillir.

L’été prochain marquera le 50e anniversaire du premier pas sur la Lune par Neil Armstrong, et du premier chapitre de la course à l’espace qui a tourné à l’avantage des Etats-Unis. Mais depuis la chute de la pression idéologique de la Guerre Froide et les nouvelles priorités budgétaires fixées par les leaders politiques (le budget de la NASA est passé de 5 à 0,5% du budget fédéral), les humains ne sont pas allés plus loin. Les premiers visiteurs de la Lune encore en vie aujourd’hui sont des vieillards.

Du prestige…

Le retour en force de la Lune s’explique par plusieurs raisons. Pour les nouveaux venus comme la Chine et l’Inde, c’est une question de prestige, tandis que les entreprises voient des perspectives économiques dans l’exploitation de la Lune. Du côté des grandes agences nationales, on rêve même de la Lune comme camp de base idéal pour explorer les profondeurs de l’espace.

On peut se réjouir que, grâce à l’apport des sociétés commerciales, les capacités technologiques aient considérablement évolué, ce qui rend la conquête spatiale beaucoup moins chère, toutes proportions gardées bien entendu. Alors que le lancement de la fusée Saturn V – utilisée dans le programme Apollo – coûtait 1,2 milliard de dollars (actuels), une société commerciale comme Space X d’Elon Musk devrait réussir à lancer des vols avec la fusée réutilisable Falcon Heavy pour 90 millions de dollars. Grâce à ces avancées, la Lune redevient une destination intéressante.

"La nouvelle course vers la Lune est principalement motivée par des considérations économiques."
Bart Vandenbussche
KU Leuven

… et du business

"La nouvelle course vers la Lune est principalement motivée par des considérations économiques, explique Bart Vandenbussche, astronome à la KU Leuven. Ce regain d’intérêt est lié la rentabilité potentielle de ces activités." Les entreprises spatiales veulent aller sur la Lune pour y chercher des minéraux rares et des matières premières comme l’Hélium 3, un isotope de l’Hélium. Vu l’absence d’atmosphère sur la Lune, sa surface a été exposée pendant des milliards d’années aux vents solaires, qui contiennent de l’Hélium 3, et son extraction peut fournir une source d’énergie intéressante. "Il y a certainement de l’argent à gagner, même si ce n’est pas infini", estime Bart Vandenbussche.

Le chemin vers la Lune est fait d’essais et d’erreurs, de rêves et d’échecs. L’année dernière en a apporté une nouvelle fois la preuve lorsqu’un concours lancé par Google sur la conquête lunaire s’est terminé en pétard mouillé. La société internet promettait avec le Lunar XPrize un chèque de 20 millions de dollars à la première équipe commerciale capable d’alunir, de rouler quelques mètres et d’envoyer des images de notre satellite naturel. La date butoir a été maintes fois reportée pour donner aux start-ups l’occasion de gagner ce prix, jusqu’à ce que le concours soit finalement annulé, faute de participants crédibles.

Mais suite à ce concours, des entreprises ont été créées. Elles ont poursuivi leur projet et devraient être bientôt prêtes à lancer de vrais engins. Au plus tôt le mois prochain, la société israélienne SpaceIL souhaite lancer vers la Lune sa sonde scientifique avec une fusée Falcon de SpaceX. Ce serait non seulement le premier alunissage israélien, mais aussi la première mission lunaire non gouvernementale.

L’agence spatiale japonaise iSpace ambitionne de construire les infrastructures pour de futures bases lunaires. Pour que son projet soit économiquement rentable, elle prévoit de vendre de l’espace publicitaire sur ses fusées, comme les voitures de Formule 1. Les premiers lancements sont prévus l’an prochain, également à l’aide d’une fusée SpaceX. La société Moon Express souhaite mettre sur pied un modèle d’exploitation minière de la Lune, dont les matériaux seraient rapatriés sur Terre pour des clients commerciaux ou scientifiques. Astrobiotic quant à elle se voit comme le futur service de livraison de fret sur la surface de la Lune. Ces deux start-ups ont déjà conclu un accord de partenariat avec la NASA.

"2019 sera l’année de l’espace."
Adam Jonas
Analyste chez Morgan Stanley

Un marché viable

Plus personne ne doute que la Lune – et l’espace en général – peuvent être un marché viable. Il y a quelques semaines, la banque d’affaires Morgan Stanley a publié un rapport grâce auquel elle souhaite convaincre les investisseurs de miser sur l’industrie spatiale, dont le chiffre d’affaires devrait exploser au cours des 20 prochaines années, pour passer de 350 milliards de dollars actuellement à plus de 1.000 milliards de dollars. "L’année 2019 sera l’année de l’espace", a indiqué l’analyste Adam Jonas.

Malgré ces ambitions démesurées, le "come-back" de la Lune est aussi une forme de réalisme, estime l’expert en industrie spatiale et artiste tech Angelo Vermeulen. Ces dernières années, de nombreux patrons, dont le célèbre CEO de SpaceX, Elon Musc, parlent de Mars comme ultime seconde résidence pour poursuivre le développement de la civilisation humaine. Mais le défi scientifique que représente la distance est gigantesque. "L’IS flotte 400 km au-dessus de nos têtes, la Lune est distante de 400.000 km, et Mars de 400 millions de km. Nous en sommes encore loin. Tout le monde a compris que nous devions d’abord apprendre à nager jusqu’à l’autre rive du fleuve avant de traverser l’océan."

Dans le vaste projet de l’exploration spatiale, il y a donc un ordre à respecter: d’abord la Lune, ensuite Mars. Si nous arrivons un jour à installer une forme de présence permanente sur ou aux alentours de la Lune, cela pourrait servir d’environnement idéal et pratique à proximité de la Terre (trois jours de voyage à peine) pour préparer les êtres humains à un voyage de sept mois à travers l’espace. Et grâce à l’absence de pesanteur, qui ne représente que 17% de celle de la Terre, la Lune pourrait constituer un meilleur site de départ, par exemple pour voler vers Mars. En d’autres termes: la Lune nous servirait de tremplin.

De l’eau

Un élément joue un rôle crucial dans cette vision: la matière première la plus intéressante disponible sur la Lune, c’est-à-dire l’eau. En 2010, on a découvert que la Lune recelait de grandes quantités de glace – selon les estimations 600 millions de tonnes – autour des pôles, ce qui ouvre des perspectives intéressantes. L’eau n’est pas seulement une boisson, elle peut également être transformée en carburant. En séparant les atomes d’hydrogène et d’oxygène, on peut obtenir du carburant pour les fusées. Les scientifiques ont mené des recherches et ont développé une méthode de production de carburant à partir de l’eau sur la Lune, au prix de 500 dollars/kg. Cela semble cher alors que le coût ne dépasse pas 1 dollar sur Terre, mais le prix monte à 4.000 dollars si l’on veut produire ce même kilo dans l’espace.

"Lorsque vous lancez une fusée à partir de la Terre, la majeure partie du carburant est utilisée pour transporter du carburant, explique l’astronome Vandenbussche. C’est surtout la première partie du vol qui est particulièrement peu efficiente. Si nous pouvons produire du carburant dans un environnement où la pesanteur est réduite, ce sera plus avantageux."

À la NASA, la Lune est pour cette raison redevenue top of mind. L’agence spatiale américaine compte abandonner l’espace orbital proche au secteur privé pour se concentrer entièrement sur la Lune. "Je n’aime pas dire que nous retournons sur la Lune, je préfère dire que nous continuons à aller de l’avant avec la Lune, a récemment déclaré Jim Bridenstine, directeur de la NASA depuis l’an dernier, dans un discours prononcé à Washington. Cette fois, nous allons sur la Lune pour y rester, et non pas pour y planter un drapeau ou laisser des traces de pas. Nous allons y construire une architecture durable et réutilisable pour retourner sur la Lune. Et nous l’utiliserons pour aller sur Mars. Tout ce que nous réaliserons sur la Lune réduira les coûts et les risques liés à la conquête de Mars."

Un tremplin vers Mars

Un des grands défenseurs de la conquête de la Lune aux Etats-Unis est le président Donald Trump. Contrairement à son prédécesseur Barack Obama, et dans la ligne de sa nostalgie de la "grandeur de l’Amérique", Trump pousse la NASA à se focaliser sur la Lune. Fin 2017, Trump a signé en grande pompe la "Space Policy Directive 1", où il charge officiellement l’organisation d’envoyer des humains sur la Lune.

Pour ses projets de conquête de Mars "via la Lune", la NASA a développé un concept appelé "Gateway". "Une station spatiale habitée en permanence qui tourne autour de la Lune selon un parcours elliptique et qui servirait deux objectifs: offrir une base pour l’alunissage, et servir de hub pour des voyages spatiaux plus lointains", explique Vermeulen. Gateway pourra accueillir un maximum de quatre astronautes et devrait être le digne successeur – quoique plus petit – de l’ISS qui, d’après le planning actuel, devrait être maintenu dans l’espace jusqu’en 2024.

Pour y arriver, la NASA construit avec des centaines de sous-traitants sa nouvelle super-fusée SLS (Space Launch System) et la capsule Orion, pour laquelle les Américains collaborent avec l’Agence Spatiale Européenne (ESA). En novembre, l’ESA a envoyé le module énergétique (fabriqué en Europe) en Floride, d’où un premier vol d’essai inhabité sera lancé l’an prochain. Un vol habité autour de la Lune, sans alunissage, est prévu en 2023. C’est à la fin de la prochaine décennie au plus tôt que la NASA enverra à nouveau des humains sur la Lune.

Il existe également d’autres visions concurrentes. Au sein de l’ESA, on songe à construire un "Moon Village". Il ne faut pas s’imaginer une colonie avec des maisons et des rues, car le nom fait surtout référence à la collaboration internationale qui serait mise en place pour la poursuite de l’exploration de la Lune, de la science au tourisme, et avec une ouverture et une transparence aussi grandes que possible. Le directeur de l’ESA Jan Wörner a tendu la main à la Chine, qui avait été mise hors jeu pour la construction et l’exploitation de l’ISS. Il existe également un "droit de l’espace", pour l’instant uniquement coulé dans l’"Outer Space Treaty" de 1967, qui mentionne que "la Lune et les autres corps célestes sont des provinces de l’humanité".

Entre les projets à grande échelle et leur mise en œuvre concrète, il y a un fossé, comme toujours. "Mais il est important de rêver et d’avoir de grandes ambitions, estime Vermeulen. C’est nécessaire pour enthousiasmer les gens et mobiliser des fonds."

De ce point de vue, la Lune est une cible idéale, explique Bart Van Hove, chercheur à l’Observatoire Royal de Belgique. "Les programmes spatiaux ont toujours eu besoin d’une destination pour développer de nouvelles compétences. La barre doit être placée très haut, mais il faut que ce soit suffisamment réaliste pour pouvoir ramener les gens sur Terre en toute sécurité. Il faut donc repousser les limites, mais que ce soit réalisable. La Lune est en ce sens un compromis idéal."

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