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Compétition spatiale internationale : qui va décrocher la Lune avant 2030 ?

Projet de base lunaire par l'Agence spatiale européenne (ESA)

Depuis peu, des agences spatiales et des entreprises privées annoncent vouloir conquérir la Lune. Petit tour international des différents projets d'exploration et d'exploitation lunaires censés aboutir avant 2030. 

Une station spatiale en orbite lunaire, des bâtiments au sol, des rovers, de l'extraction de minerais ou de gaz, des bases de décollage de fusées pour Mars : la Lune est devenue en très peu d'années le principal centre d'attraction des projets spatiaux. Mais qui est en lice et avec quels projet concrets ?

L'Amérique veut revenir dans la course

Les Etats-Unis d'Amérique ont déclaré "l'enjeu lunaire" comme prioritaire dans les projets spatiaux futurs, avec des dates d'envoi d'astronautes prévues à l'origine pour 2028 désormais programmés pour 2024. Le projet géré par la NASA est entre les mains de l'industriel Boeing qui construit une fusée lanceur depuis 7 ans, la SLS (Space launch system, Système de lancement spatial) et affirme qu'elle sera capable de propulser la capsule Orion vers la Lune lors d'une première mission non-habitée, prévue pour 2020. 

Le SLS est un engin énorme et très controversé par sa conception peu moderne puisque reprenant des technologies assez anciennes, qui ne fait pas l'unanimité chez les spécialistes. Le coût du programme basé sur SLS est de plus exorbitant : 43 milliards de dollars, sans garantie qu'il ne puisse un jour décoller. 
 
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En parallèle, des entreprises privées américaines ont des vues lunaires : Blue Origin avec le vaisseau "Blue Moon" de transport de fret et SpaceX avec la "Big Falcon Rocket (BFR)". Pour la première entreprise, l'objectif est d'envoyer un engin se poser sur la Lune avec du matériel en 2024, pour la seconde, envoyer un milliardaire faire le tour du satellite naturel de la Terre en 2023.

Mais toutes ces mission vers la Lune ne doivent pas faire oublier que le projet central des Etats-Unis est la construction d'une station spatiale orbitale, la "Lunar Orbital Platform-Gateway" anciennement baptisée "Deep Space Gateway". Des agences internationales ont déclaré vouloir y participer : la canadienne, la russe et l'européenne.
 
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La Chine se dit prête pour une base lunaire avant 2030

Pour la première fois, un engin s'est posé sur la face cachée de la Lune et il était… chinois ! Cet exploit a été accompli il y a quelques mois avec l'alunissage sans encombre du module Chang'e 4 et de son rover d'exploration. Mais cette première n'est qu'une pierre dans le programme lunaire chinois : Chang'e 5 devrait ramener des échantillons lunaires de la face visible de la Lune, et ainsi Chang'e 6 devrait continuer à explorer les sols pour, d'après les autorité chinoises, permettre "l'exploitation des ressources minérales et de glace d'eau de la Lune, notamment pour produire les consommables dont auront besoin les futures expéditions humaines à destination de Mars, d'astéroïdes et au-delà."
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La base chinoise sur notre satellite devrait être réalisée en impression 3D pour accueillir — avant 2030 selon les autorités — les premiers taïkonautes chinois, si cette possibilité s'avère réalisable. Comme pour la NASA, la fusée de transport lunaire nommée "Longue Marche 9" (CZ-9), a une configuration très proche du lanceur SLS de la NASA et… n'est pas prête. Haute de cent mètres, elle serait capable de placer 130-140 tonnes en orbite basse. En cours de développement, sa mise en service est prévue à l'horizon 2025.

L'agence spatiale européenne se poserait avant 2025

C'est un communiqué de l'Agence spatiale européenne (ESA) de janvier 2019 qui a surpris bon nombre d'observateurs : l'agence spatiale a confié à la société de lanceurs ArianeGroup une étude sur la possibilité de se poser sur la Lune avant 2025 ! Ariane Group a confirmé l'information et déclaré dans la foulée que "l'objectif de cette mission serait l'exploitation du régolithe, un minerai duquel il est possible d'extraire eau et oxygène, permettant d'envisager une présence humaine autonome sur la Lune et aussi de produire le carburant nécessaire à des missions d'exploration plus lointaine".  
Illustration d'Ariane 6 par l'ESA
David Parker, directeur de la branche "exploration humaine et robotique" à l'ESA explique que l'étude confiée à ArianeGroup "fait partie du plan global de l'ESA pour faire de l'Europe un partenaire majeur au niveau mondial dans le domaine de l'exploration [lunaire] au cours de la prochaine décennie". L'Europe a déjà son lanceur lunaire selon les responsables de l'Agence, puisque c'est le nouveau modèle de fusée Ariane 6 qui s'en chargera. Le premier vol inaugural aura lieu l'année prochaine en 2020 et Ariane 6 remplacera Ariane 5 en 2023. C'est cette année là que, si tout se déroule comme prévu, la première mission lunaire pourrait avoir lieu. Un prototype d’atterrisseur baptisé Alina, inhabité, devrait partir sur la Lune pour une mission avec deux rovers à son bord, selon le chargé des programmes futurs au sein d’ArianeGroup, Jean-Christophe Henoux. L'Europe pourrait-elle être la solution la plus fiable et la plus réaliste pour envoyer des êtres humains sur la Lune avant 2030 ?

Base lunaire en 2031 pour la Russie ?

L'agence spatiale russe Roscomos aurait un programme pour le lancement de fusées super-lourdes afin de mettre sur orbite un vaisseau piloté et pour acheminer des équipements ainsi qu'une plate-forme d'alunissage. La date du premier alunissage habité serait 2031, mais le directeur de l'agence spatiale russe a démenti les dates et même les financements. Vladimir Poutine a pourtant signé un décret début 2018 pour la construction d'une fusée super-lourde dont le premier décollage a été programmé pour 2028. Un vol habité survolant la Lune devrait être effectué un an plus tard, puis une base lunaire construite pour 2031-2035. Mais la Russie ne semble pas vouloir faire de publicité sur ce programme encore très expectatif. Entre rumeurs et programme réel, la Russie ne dit pas clairement comment elle veut faire avec la Lune, mais elle est intéressée…

Japon-Inde : objectif 2030, ou avant ?

Le Japon a son propre programme spatial depuis les années 50 et a longtemps collaboré avec les Etats-Unis. Des satellites japonais ont été envoyés vers des planètes de notre système solaire et vers la Lune. Le Japon annonçait lui aussi vouloir "aller marcher sur la Lune" d'ici à 2030. Depuis lors, des annonces ont été faites pour expliquer que le coût d'une expédition serait trop important pour le pays du soleil levant seul : un partenariat a donc été noué avec l'Inde.

Le projet de vaisseau lunaire développé par l'Inde et le Japon pourra-t-il se concrétiser avent 2030 ?

Cette nation a envoyé un orbiteur, Chandrayaan-1 en 2008, et veut envoyer cet été un autre engin à destination de la Lune, Chandrayaan-2 :  cette nouvelle mission comporte un atterrisseur et un rover. 

En parallèle de ces annonces, le constructeur automobile japonais Toyota vient de dévoiler un rover lunaire en phase expérimentale qu'il déclare vouloir construire pour 2029.

Le rover expérimental de Toyota (Photo Toyota)

Décidément, tous les agendas d'exploration lunaires humaines convergent vers la fin de la prochaine décennie. 

Une course humaine encore très incertaine

"Acheminer un litre d'eau dans l'espace depuis la Terre coûte actuellement 40 000 dollars. Si l'eau est extraite depuis la Lune et utilisée sur place ou envoyée dans l'espace , cela représenterait un gain de coûts conséquent". Cette affirmation est celle du Pr Bernard Foing, directeur du groupe international d'exploration lunaire à l'ESA et conforte de nombreuses observations de scientifiques sur la difficulté de faire vivre des êtres humains sur la Lune. D'où l'intérêt de toutes les missions lunaires à aller forer le pôle Sud censé contenir le précieux liquide.

Mais entre les problèmes de ravitaillement et les conditions extrêmes, rien n'est encore joué pour l'exploration lunaire. Les altérations corporelles au-delà de la magnétosphère sont très importantes : une station spatiale comme l'ISS n'est qu'à 400 km de la Terre et est protégée des rayonnements cosmiques, ce qui ne serait pas le cas autour ou sur la Lune. Il reste donc aux chercheurs à analyser ce phénomène et trouver des solutions pour protéger les astronautes, comme le soulignait Franco Fenoglio, directeur des programmes de transport et de vol habités chez Thalès Alenia Space en 2018 : "Avec la Station spatiale internationale, placée en orbite basse, nous sommes encore protégés de bon nombre de rayonnements cosmiques dont nous devons impérativement évaluer les effets avant d’envisager de longs voyages spatiaux habités". 

Alors, une nation décrochera-t-elle la Lune avec une base habitée avant 2030 ? Rien n'est moins certain… mais rien n'est impossible.