Est-ce que nous vivrons un nouvel âge d’or du spatial dans les deux prochaines décennies ? Certains éléments permettent d’y croire. Tour d’horizon des technologies (bientôt) déployées et de leurs maîtres d’œuvre publics et privés. Cet article concerne l’Amérique. Je ne parlerai pas de la militarisation de l’espace qui fera l’objet d’un autre article, ni du tourisme spatial à la limite de l’espace mais en-deçà l’orbite. Les selfies de Richard Branson attendront !

Cela fait un moment que je voulais prendre le temps de faire le point sur les solutions qui seront déployées par les USA dans les 15 prochaines années afin de conserver leur suprématie spatiale. Le new space américain, Elon Musk en tête, ne doivent pas nous faire oublier qu’il y a encore moins de deux ans, la NASA dépendait de la Russie et de son Soyouz pour envoyer des astronautes vers la Station Spatiale Internationale (ISS). Ce n’est qu’en 2020 que le pays a mis fin à presque une décennie de dépendance (le dernier vol de navette spatiale eut lieu en 2011) avec le premier vol habité du Crew Dragon de SpaceX. Cette relance a fait du bien au secteur spatial US, dont les vols habités étaient endeuillés par l’accident de Columbia en 2003. Depuis, les programme habité gouvernemental de la NASA vit sur les restes du programme Constellation lancé sous l’administration… Bush (le fils, mais tout de même !), et sous la menace permanente de coupes budgétaires plus ou moins démagogiques au gré des valses politiques tous les 4 ans à Washington.

Ainsi, une fois arrivé au pouvoir, le président Trump avait annoncé faire du retour sur la Lune une priorité pour la NASA. L’ancien patron de la NASA, Jim Brindenstine, et Mike Pence, vice-président de l’époque, ont alors poussé le programme Artemis, avec la capsule Orion ressortie des cartons, pour un alunissage en 2024, soit la dernière année de ce qui aurait été le second mandat du président. Suite à des retards dans la conception des combinaisons et de la fusée SLS, l’échéance officielle est maintenant 2025. Rendons quand même justice à la NASA : même si ses missions récentes ne sont pas aussi spectaculaires qu’à la grande époque, l’exploration robotisée du système solaire, menée sans interruption depuis des décennies, guerre froide ou pas, est et restera très précieuse pour la science. L’atterrissage du rover martien Perseverance, en février 2021 après 7 mois de voyage interplanétaire, nous rappelle que c’est un travail au long cours et un suivi sur de nombreuses années (Curiosity, qui a près de 10 ans, est toujours guidé et supervisé).

Le programme Artemis et la Lunar Gateway

De quoi parle-t-on ?

Le programme Artemis fait appel au lanceur Space Launch System (SLS), une fusée géante fabriquée par Boeing et Northrop Grumman au sein de l’ULA (United Launch Alliance), équipée de moteurs Rocketdyne. Faisant jusqu’à 111 mètres de haut suivant les variantes, elle peut peser près de 3000 tonnes au décollage. Ses boosters reprennent la conception de ceux des navettes spatiales, et si sa puissance impressionne, elle est relativement peu innovante. Née de l’abandon de Constellation et du projet de lanceur lourd Ares V, elle est surnommée « Senate Launch System » par les américains en raison de ses soutiens politiques.

L’autre pièce majeure d’Artemis, c’est la capsule Orion. Elle est conçue dans les années 2000 pour être une alternative plus spacieuse (4 personnes) et autonome au Soyouz, capable de missions au-delà de l’orbite proche de la Terre. Elle fait son premier vol d’essai en 2014 sans équipage. Elle est fabriquée par Lockheed Martin, mais son module de service est conçu par l’ESA, l’agence spatiale européenne.

Missions prévues vers la Lune

Artemis 1 : premier vol de la fusée SLS, qui lancera le vaisseau Orion inhabité en orbite autour de la Lune. Lancement prévu fin 2021.

Artemis 2 : premier vol habité de la SLS et d’Orion, prévu en 2023. Il devra emmener 4 astronautes en orbite autour de la Lune, sans s’y poser.

Artemis 3 : cette mission, s’il n’y a pas d’autre report majeur, aurait lieu en 2025. 4 astronautes devront alunir à l’aide du Starship HLS de SpaceX, après avoir voyagé de la Terre à la Lune en Orion. Elle sera probablement la plus médiatisée des missions.

Artemis 4 : prévue en 2026, elle doit faire avancer la construction de la Lunar Gateway avec un équipage. Le SLS passera en version Block 1B, plus grande et puissante. Au préalable, les premier éléments de la Gateway auront été envoyés en orbite lunaire par SpaceX (vol inhabité).

Artemis 5 et plus : le financement de ces missions et leur architecture ne sont pas encore validés. En plus de finir la construction de la Gateway, il s’agirait d’installer une base sur la Lune.

L’humanité multiplanétaire : l’ambition folle de new space

Le Starship, la fusée next-gen d’Elon Musk

Je me souviens avoir suivi la première conférence de presse de SpaceX en 2016 à propos du Starship. A l’époque le projet s’appelait Interplanetary Transport System, tout un programme ! Les deux années suivantes, je suis les évolutions du projet sur internet, renommé Starship, de plus en plus confiant quand je vois les moyens colossaux alloués. En 2019, c’est un grand coup d’accélérateur : la base de Boca Chica, au Texas, s’est mise en place et des démonstrateurs vont des vols atmosphériques plus ou moins maladroits, flanqués des moteurs Raptor à méthane devant équiper tant le vaisseau que son immense futur booster.

Tout ou presque est disruptif dans cette fusée. L’espace immense qui sera consacré à l’équipage, pouvant aller jusqu’à plusieurs dizaines de personnes. Nous sortirions de l’ère des capsules exiguës. Sa manière élégante de se poser à la verticale sur l’astre qu’elle visitera, ses moteurs à méthane qui lui permettront de faire le plein avec les ressources locales sur Mars, sa manière de faire le plein en orbite avec un vaisseau jumeau ravitailleur, cul contre cul ou ventre contre dos, source de memes inépuisables. C’est l’an prochain que les essais orbitaux commenceront enfin avec le prototype n°20, et en 2023 ce serait la commercialisation pour les satellites, et un vol habité en orbite lunaire emportant notamment le collectionneur d’art et homme d’affaires japonais Yusaku Maezawa. Si les plans de la NASA ne changent pas, c’est également le Starship qui servira de vaisseau de descente aux astronautes deux ans plus tard lors d’Artemis 3, sur la Lune. Faute d’alternatives aussi crédibles, c’est aussi en Starship qu’on imagine l’arrivée d’humains sur Mars, même si les prévisions de Musk de le faire dans cette décennie ne me semblent pas réalistes.

Blue Origin : industrialisation de la Lune et stations spatiales géantes

Blue Origin est dans une autre vision que SpaceX. Peu médiatisée et se contentant de succès petits mais continus, la société de Jeff Bezos fait son chemin dans le complexe militaro-industriel américain, fournissant moteurs et bientôt, l’an prochain, lanceurs lourds (New Glenn) pour les besoins de l’armée US. Sa seule activité dans le vol habité est pour l’instant le tourisme spatial à bord du petit lanceur New Shepard, dont a profité Wally Funk dans un vol que j’ai évoqué dans un article précédent. Cela n’empêche pas BO de cacher un peu son jeu et de pousser sa vision de l’exploration humaine, en proposant par exemple des concepts de stations spatiales géantes comparables à des villes en tubes géants pressurisés. Mais pour l’instant, ça manque un peu de concret concernant les vols habités. Bezos court derrière SpaceX, à voir si cela change avec le rapprochement entre eux et Sierra.

Les projets américains de stations spatiales

Lunar Gateway, la sentinelle à la frontière de la Lune

La Lunar Gateway est un projet qui a commencé à être rendu public il y a 5 ans. Il s’agit d’une station spatiale bien plus petite que l’ISS, mais qui aura la particularité d’opérer en orbite lunaire, à des centaines de milliers de kilomètres de nous ! Cela rend son occupation permanente impossible, et l’intelligence artificielle à bord indispensable. Le Canada fournira la 3e version de son bras robotique, qui devra s’acquitter de tâches de maintenance en autonomie. L’Europe fournit le module ESPRIT via Thales Alenia Space. Le Jet Propulsion Laboratory fournira le module énergétique, Northrop Grumann le module d’habitation (HALO) et le module iHAB, euro-japonais, passera également par Thales. Controversé car peu utilitaire dans l’immédiat et très coûteux, cette station est la seule à rester sous la seule autorité de gouvernements, et non pas d’entreprises, parmi les projets occidentaux. Son assemblage est prévu pour s’étaler de 2024 à 2028, à la fois via des lancements habités (SLS) et automatiques (Falcon Heavy de SpaceX).

Axiom Space : la continuité de l’ISS, version privée

Ce projet de station existe en fait déjà… En tant que partie de l’ISS. Axiom Space est une société texane qui conçoit des habitats spatiaux, et projette de faire de son module, à la fin de vie de l’ISS programmée d’ici 2030, le point de départ d’une nouvelle station privée. Parmi les trois stations présentées ici, ce sera probablement la première opérationnelle, car elle sera lancée comme partie de l’ISS dès 2024 et compatible avec les Starliner et Crew Dragon.

Bigelow Commercial Space Station (en suspens)

Bigelow Aerospace est une société fondée par un magnat de l’hôtellerie, Robert Bigelow, dès 1998. Après de nombreux concepts de stations spatiales gonflables pour gagner en masse et en espace, de tels modules sont mis en conception et rendus publics en 2010. Mais leur mise en place dépendait de vaisseaux spatiaux privés pour leur desserte, et aujourd’hui ces modules sont encore lettre morte, Bigelow ayant peut-être fait faillite durant la crise du Covid-19. En tout cas les prochains mois pourraient nous le confirmer.

Orbital Assembly : la gravité artificielle atteignable dans 15 ans ?

Est-il possible d’avoir la vraie, la grande, la big one station spatiale, celle qu’on voit dans 2001 avec la roue à gravité artificielle et le grand dock à vaisseau central ? Peut-être, si on en croit Orbital Assembly Corporation, une société US qui veut faire un bond vers le chantier naval robotisé en orbite pour assembler ce lego géant ! Cette société a des estimations à la SpaceX (elle promet 2025 pour cette station nommée Voyager) mais j’ai du mal à estimer son sérieux malgré mon envie d’y croire. En effet cette initiative reste extrêmement peu médiatisée en dehors d’Internet, y compris dans la presse spécialisée. Prudence… Reste que les arguments avancés par son personnel sont édifiants : avec un tel volume habitable, un marché de l’immobilier et hôtelier peut naître à terme. Et si on priorise la gravité artificielle dans les futures stations, il sera possible d’y exercer enfin la médecine dans de bonnes conditions. Et ça compte quand on connaît les effets des longs séjours spatiaux sur le corps des astronautes !

Sierra Space, le partenaire de Blue Origin face à SpaceX

On peut faire remonter l’histoire de Sierra Nevada à la fin des années 2000, quand la société, en acquérant une nouvelle filiale spatiale, reprend le développement d’une petite navette à corps portant, la Dream Chaser, dans le cadre du programme de desserte privée de la station spatiale internationale. A l’heure actuelle, même la version cargo n’est pas en service, mais la Dream Chaser devrait faire voler des astronautes sur la station dans 4 ans environ.

Là où ça devient chaud, c’est que Blue Origin, portée comme SpaceX par une des premières fortunes mondiales, vient d’annoncer un partenariat avec Sierra Space pour construire une station spatiale privée, Orbital Reef. La station pourrait également être desservie par des capsules Starliner de Boeing (quand elles marcheront…), proposerait de vastes espaces habitables dans des modules gonflables et serait opérationnelle avant 2030.

Pour aller plus loin

Histoire de la conquête spatiale, Jean-François Clervoy, 2019 https://www.amazon.fr/Histoire-Conquete-Spatiale-ans-dApollo/dp/2807320759/ref=pd_lpo_1?pd_rd_i=2807320759&psc=1

Espace et Exploration n°64 sur les stations spatiales, juillet-août 2021 (revue francophone de référence sur l’astronautique, soutenez-les !)

Wikipédia et le travail des frères Lisoir sur leur chaîne YouTube.

Nous avions veillé toute la nuit, mes amis et moi, sous des lampes de mosquée dont les coupoles de cuivre aussi ajourées que notre âme avaient pourtant des cœurs électriques. Et tout en piétinant notre native paresse sur d’opulents tapis persans, nous avions discuté aux frontières extrêmes de la logique et griffé le papier de démentes écritures. Un immense orgueil gonflait nos poitrines à nous sentir debout tous seuls, comme des phares ou comme des sentinelles avancées, face à l’armée des étoiles ennemies, qui campent dans leurs bivouacs célestes. Seuls avec les mécaniciens dans les infernales chaufferies des grands navires, seuls avec les noirs fantômes qui fourragent dans le ventre rouge des locomotives affolées […]

https://www.youtube.com/watch?v=rt-AkQcPq6Q

Allons, dis-je, mes amis ! Partons ! Enfin, la mythologie et l’idéal mystique sont surpassés. Nous allons assister à la naissance du centaure et nous verrons bientôt voler les premiers anges ! Il faudra ébranler les portes de la vie pour en essayer les gonds et les verrous ! Partons ! Voilà bien le premier soleil levant sur la terre ! Rien n’égale la splendeur de son épée rouge qui s’escrime pour la première fois dans nos ténèbres millénaires.

Le visage masqué de la bonne boue des usines, pleine de scories de métal, de sueurs inutiles et de suie céleste, portant nos bras foulés en écharpe, parmi la complainte des sages pêcheurs à la ligne et des naturalistes navrés, nous dictâmes nos premières volontés à tous les hommes vivants de la terre.

Nous voulons chanter l’amour du danger, l’habitude de l’énergie et de la témérité. Les éléments essentiels de notre poésie seront le courage, l’audace et la révolte. La littérature ayant jusqu’ici magnifié l’immobilité pensive, l’extase et le sommeil, nous voulons exalter le mouvement agressif, l’insomnie fiévreuse, le pas gymnastique, le saut périlleux, la gifle et le coup de poing.

Nous déclarons que la splendeur du monde s’est enrichie d’une beauté nouvelle : la beauté de la vitesse. Une automobile de course, avec son coffre orné de gros tuyaux, tels des serpents à l’haleine explosive, une automobile rugissante, qui a l’air de courir sur de la mitraille est plus belle que la Victoire de Samothrace. Nous voulons chanter l’homme qui tient le volant, dont la tige idéale traverse la terre, lancée elle-même sur le circuit de son orbite.

Il faut que le poète se dépense avec chaleur, éclat et prodigalité, pour augmenter la ferveur enthousiaste des éléments primordiaux.

Il n’y a plus de beauté que dans la lutte. Pas de chef-d’œuvre sans un caractère agressif. La poésie doit être un assaut violent contre les forces inconnues, pour les sommer de se coucher devant l’homme. Nous sommes sur le promontoire extrême des siècles ! A quoi bon regarder derrière nous, du moment qu’il nous faut défoncer les vantaux mystérieux de l’impossible ? Le temps et l’espace sont morts hier. Nous vivons déjà dans l’absolu, puisque nous avons déjà créé l’éternelle vitesse omniprésente.

Nous voulons glorifier la guerre, seule hygiène du monde, le militarisme, le patriotisme, le geste destructeur des anarchistes, les belles idées qui tuent et le mépris de la femme. Nous voulons démolir les musées, les bibliothèques, combattre le moralisme, le féminisme et toutes les lâchetés opportunistes et utilitaires.

Nous chanterons les grandes foules agitées par le travail, le plaisir ou la révolte ; les ressacs multicolores et polyphoniques des révolutions dans les capitales modernes ; la vibration nocturne des arsenaux et des chantiers sous leurs violentes lunes électriques ; les gares gloutonnes avaleuses de serpents qui fument ; les usines suspendues aux nuages par les ficelles de leurs fumées ; les ponts aux bonds de gymnastes lancés sur la coutellerie diabolique des fleuves ensoleillés ; les paquebots aventureux flairant l’horizon ; les locomotives au grand poitrail qui piaffent sur les rails, tels d’énormes chevaux d’acier bridés de longs tuyaux et le vol glissant des aéroplanes, dont l’hélice a des claquements de drapeaux et des applaudissements de foule enthousiaste.

C’est en Italie que nous lançons ce manifeste de violence culbutante et incendiaire, par lequel nous fondons aujourd’hui le futurisme, parce que nous voulons délivrer l’Italie de sa gangrène de professeurs, d’archéologues, de cicérones et d’antiquaires. L’Italie a été trop longtemps le marché des brocanteurs qui fournissaient au monde le mobilier de nos ancêtres, sans cesse renouvelé et soigneusement mitraillé pour simuler le travail des tarets vénérables.

Nous voulons débarrasser l’Italie des musées innombrables qui la couvrent d’immenses cimetières. Musées, cimetières ! Identiques vraiment dans leur sinistre coudoiement de corps qui ne se connaissent pas. Dortoirs publics où l’on dort à jamais côte à côte avec des êtres haïs ou inconnus. […] Qu’on y fasse une visite chaque année comme on va voir ses morts une fois par an ! […] Mais que l’on aille promener quotidiennement nos tristesses, nos courages fragiles et notre inquiétude, nous ne l’admettons pas ! […]

Les plus âgés d’entre nous ont trente ans : nous avons donc au moins dix ans pour accomplir notre tâche. Quand nous aurons quarante ans, que de plus jeunes et plus vaillants que nous veuillent bien nous jeter au panier comme des manuscrits inutiles ! Ils viendront contre nous de très loin, de partout, en bondissant sur la cadence légère de leurs premiers poèmes, griffant l’air de leurs doigts crochus, et humant aux portes des académies la bonne odeur de nos esprits pourrissants déjà promis aux catacombes des bibliothèques.

Mais nous ne serons pas là. Ils nous trouveront enfin, par une nuit d’hiver, en pleine campagne, sous un triste hangar pianoté par la pluie monotone, accroupis près de nos aéroplanes trépidants, en train de chauffer nos mains sur le misérable feu que feront nos livres d’aujourd’hui flambant gaiement sous le vol étincelant de leurs images. Ils s’ameuteront autour de nous, haletants d’angoisse et de dépit, et, tous exaspérés par notre fier courage infatigable, s’élanceront pour nous tuer, avec d’autant plus de haine que leur cœur sera ivre d’amour et d’admiration pour nous. […]

Les plus âgés d’entre nous n’ont pas encore trente ans, et pourtant nous avons déjà gaspillé des trésors, des trésors de force, d’amour, de courage et d’âpre volonté, à la hâte, en délire, sans compter, à tour de bras, à perdre haleine. Regardez-nous ! Nous ne sommes pas essoufflés… Notre coeur n’a pas la moindre fatigue ! Car il s’est nourri de feu, de haine et de vitesse ! Cela vous étonne ? C’est que vous ne vous souvenez même pas d’avoir vécu !

Debout sur la cime du monde, nous lançons encore une fois le défi aux étoiles !