La Lune: si près, si loin

2018/03/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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La première écrasement a été prise par ceux qui avaient mis espoir dans les plans privés. En fait, avant la fin du premier mois de l'année est arrivée la décision prévue par les plus prudents: Google a suspendu le concours Google Lunar X Prize.

Le concours a été créé par Google en Septembre 2007 dans le but de promouvoir l'exploration de l'espace. Pour ce faire, il a offert 20 millions de dollars au premier capable d'envoyer un véhicule à la Lune, se déplacer sur la surface et envoyer des images de lui. Et il destinait encore 10 millions à la seconde. Cependant, après plus de dix ans d'attente (objectif initial en 2012), il a décidé de suspendre le concours, alors que plus d'un groupe a annoncé qu'ils allaient bien.

L'astrophysicien de l'Institut d'Astrophysique des Canaries, Daniel Marin Arcones, a affirmé dès le début que le prix ne suffisait pas à couvrir l'investissement nécessaire pour un tel projet. « Malheureusement, le temps m’a donné raison », a-t-il affirmé. Pendant ce temps, l'agence spatiale chinoise a devancé les équipes rivales et a envoyé à la Lune la sonde Chang’e 3 et le véhicule Yutu.

Et la Chine reste l'un des objectifs de la Lune. C’est ce que pense aussi Marín: « Cette année, le plus important sera la mission Chang’e 4 en Chine. C’est la première fois qu’un bateau se pose sur le côté caché de la Lune.»

Il a expliqué qu’auparavant il avait prévu de lancer le Chang’e 5. « Le but de cette mission était de prendre des échantillons et de les amener sur Terre sur la Lune, mais ils ont eu des problèmes avec la fusée qui allait lancer le bateau, la Marche Longue 5, donc ils ont dû dépasser le Chang’e 4. C’est curieux car le Chang’e était prévu pour avant 4, mais maintenant les chiffres restent dans l’ordre adéquat.»

Pour sa part, le Chang’e 4 a besoin d’une fusée simple et le bateau lui-même est égal au Chang’e 3. Cette dernière se trouve à la surface de la Lune et fonctionne actuellement. « La vérité est que les plans de l’agence spatiale chinoise sont lents, mais ils ont un programme très solide. De plus, il a un intérêt scientifique remarquable pour les autres agences spatiales », affirme Marín.

Daniel Marin Arcones. Institut astrophysique canarien d'astrophysique.

Voici la question posée par Naiara Barrado, astronome du Groupe des sciences planétaires Izagirre: « Pourquoi la Lune a-t-elle été remise ? En fait, est-il maintenant plus intéressant que l'année dernière? Non, cette série vient de politique, pas de science ».

Pourquoi la Lune ?

Barrado est clair: « La passion pour l’exploration est l’un des signes d’identité de notre espèce, elle cherchera toujours à connaître de nouveaux lieux ». Mais le fait que ce lieu soit la Lune est la conséquence de déclarations de Donald Trump. Voilà ce que pense Barrado: “Obama visait Mars et maintenant, Trump, quelqu'un sait pourquoi ou pourquoi il va à la Lune. Oui, sans mettre de moyens pour cela.»

Marin coïncide: « Nous attendons avec impatience la décision de l’administration de Donald Trump. En bref, la NASA est la plus grande agence spatiale et on ne sait pas encore ce qu'elle va faire. Tout sera conditionné par la Deep Space Gateway, c’est-à-dire qu’elle démarre ou non, la NASA prendra un chemin ou un autre ».

Deep Space Gateway sera une base autour de la Lune. Le projet rassemble les mêmes membres que la Station spatiale internationale (ISS), c'est-à-dire les agences spatiales des États-Unis, d'Europe, de Russie, du Japon et du Canada, et est en principe prévu pour 2020. Il est basé sur une station intermédiaire près de la Lune.

Marin a rappelé qu'en théorie, l'ISS se terminera en 2024, «bien que presque certainement elle se prolongera jusqu'en 2028». Dans tous les cas, la NASA aura besoin d'un suppléant. “En outre, il a besoin de justification pour continuer à développer la fusée SLS et le bateau Orion”. L'année dernière, Deep Space Gateway a fait un grand pas en avant, car le gouvernement Obama s'était complètement bloqué et Trump a ouvert l'occasion à la NASA de le pousser. Cette année, il est donc possible que nous sachions ce qui arrive finalement à Gateway.»

Naiara Barrado Izagirre. Astronome Groupe de Sciences Planétaires.

Pendant ce temps, cette même année, l'Inde enverra un orbiteur, un véhicule et un module. La mission, appelée Chandrayaan-2, a un objectif scientifique. Ainsi, le véhicule portera deux spectromètres pour analyser la composition des éléments de la Lune. Le module se compose d'un sismographe, d'un thermomètre et d'un outil de mesure de plasma (couche d'ions chargés). Enfin, l'orbiteur porte cinq instruments, l'un d'eux analysera l'eau là-bas.

Science, raison ou excuse

Cependant, selon Naiara Barrado, du point de vue des sciences planétaires, il n'est pas facile de raisonner pourquoi la Lune doit avoir la priorité. « On disait autrefois qu’il serait intéressant d’avoir un télescope sur la Lune. En se plaçant sur le côté caché de la Lune, il n'aurait aucune interférence avec la Terre. Mais cela sera également réalisé avec le télescope James Webb”.

L'observatoire spatial James Webb est prévu pour 2019. Il remplace Hubble et Spitzer et se trouve loin de la Terre, au point L2 du système Terre-Soleil. Il dispose d'un miroir de 6,5 mètres de diamètre qui vous permettra d'obtenir la résolution que les télescopes n'ont pas eu jusqu'ici dans la lumière visible et infrarouge moyen. Grâce à cela, les astronomes pourront obtenir des données précieuses pour étudier la création et l'évolution de galaxies, ainsi que la naissance d'étoiles et de planètes.

«En tout cas, l’envoi de l’homme à la Lune pourrait servir à tester les technologies prévues pour Mars et former les astronautes», estime Barrado. Mais ce n'est pas le but de la NASA, qui veut faire Gateway avant. Il semble à Marino que derrière cette décision il y a le pouvoir de la fusée SLS: “La fusée SLS n'a pas assez de force pour transporter la charge d'installer une station sur la surface de la lune. Vous devriez le prendre en plusieurs tours, mais il n'y a pas d'argent pour cela. Il est plus facile d’installer une station près de la Lune.»

Mais Marin avertit aussi que pour cela il faut des raisons : « Ils doivent deviner ce qu’ils peuvent faire depuis Gateway avec des missions sans équipage. Il existe de nombreuses propositions, comme l'envoi d'échantillons sur le visage caché, mais aussi la Chine veut le faire automatiquement. C’est le but du Chang’e 6 : aller sur la face cachée et y apporter des échantillons, mais ce serait dans quelques années. Vous pouvez utiliser Gateway comme station intermédiaire pour contrôler les échantillons et les analyser sur la base. Mais cela n’a pas trop de sens, surtout si le programme chinois devance le projet Gateway».

Lancement du satellite Fengyn 4-01 avec une fusée longue marche. ED. : Chinhua.

Dans tous les cas, les raisons scientifiques devraient être clés. « Par exemple, enquêter sur les dépôts de glace du pôle Sud. Nous savons qu'il y a de la glace, qu'il y a, mais il ne semble pas y avoir ce qu'ils pensaient auparavant, il sera fondamental de le clarifier. En fonction de cela, il sera possible, par exemple, de placer une base permanente sur la Lune».

Une base sur la Lune

Un rêve ancestral est de poser une base permanente sur la Lune. C'est ce que dit le XIX. Au XIXe siècle, le physicien russe Konstantin Tsiolkovski: « La terre est le berceau de l’humanité, mais nous ne pouvons pas vivre dans un berceau pour toujours ». Il faisait référence à la colonisation de la Lune.

Le rêve n’est pas éteint et l’ESA a un projet «assez solide», selon Marin: « Avec le nom de Moon Village, ceux qui sont maintenant aux commandes de l’ESA veulent aller de l’avant à tout prix, mais ils n’ont ni argent, ni ressources, ni rien. Cependant, elle peut servir à attirer la NASA.»

Oui, cela ne se ferait pas à court terme. « Rapide, avec beaucoup d’argent et beaucoup de chance, ce serait d’ici 2030, et la glace qui est au pôle Sud aura une grande influence. En fait, de la glace on peut extraire de l'oxygène et de l'hydrogène, avec lesquels on aurait aussi du combustible. Mais il faut savoir combien il y a, et quelle est sa pureté, car il semble mélangé avec le réglisse et il peut être difficile d’en extraire».

À cet égard, de nombreuses études sont en cours pour voir comment les matières premières de la Lune peuvent être extraites et exploitées. Par exemple, on étudie depuis longtemps comment extraire l'oxygène du réglisse, mais pour cela, il serait nécessaire d'énergie et ce ne serait pas facile.

Représentation de la base Deep Space Gateway. ED. : NASA/Lockhedd.

Cependant, Barrado ne croit pas qu'ils soient des obstacles insurmontables. « C’est une question de temps. S’il y a de l’argent, on peut le faire.» Par exemple, rappelez-vous qu'il existe des recherches pour l'exploitation de l'hélium-3 de la Lune : « L’hélium-3 est très intéressant pour obtenir de l’énergie par la fusion nucléaire. Bien qu’elle soit très faible sur Terre, elle est plus abondante sur la Lune et cherche à l’exploiter comme source d’énergie.»

En tout cas, Mars est une destination plus attrayante que la Lune, tant pour la NASA que pour les autres agences. Barrado et Marín y coïncident également.

Selon Marín, « il est logique que l’argent soit destiné aux missions de Mars plus que celles de la Lune. Il est vrai que la Lune est vendue comme une station intermédiaire, comme l'a dit la NASA: d'abord Gateway, puis une mission sur la surface de la Lune, à partir du milieu des années 30, ou vers la 2040 Mars”.

Mais ce plan a quelques problèmes. Pour commencer, et en cela sont également d'accord Barrado et Marín, il ne faut pas passer par la lune pour aller sur Mars. Mais la Lune suscite toujours la fascination, et les promoteurs de projets privés le savent bien. La preuve en est la déclaration faite l'année dernière par Space X, qui a annoncé que cette année les deux touristes se rapprochent de la Lune. Pour ce faire, il a précisé qu'il utiliserait la fusée Falcon Heavy et le bateau Dragon.

Malgré l'attente du lancement de Falcon Heavy, Marin estime que la fusée et le bateau sont sûrs : « Vous pouvez le faire, mais je ne pense pas que ce sera cette année, il manque des critères de sécurité et de permis ». Oui, il ne nie pas qu'il lui donnerait beaucoup de prestige. « Les gens en général ne savent pas la différence entre placer une personne à la surface de la Lune et l’entourer », explique Marín. Cela peut donc être la dernière raison qui poussera les missions à la Lune: la renommée. Presque comme il y a 50 ans.

Moon Village, résidence de la Lune

«Il y a un demi-siècle, les Russes sont arrivés pour la première fois et les Américains ont fait leurs premiers pas.» Avec ces mots, il a défini Ilargia Jan Wörrner, le nouveau directeur de l'ESA, dans sa note d'intention d'y placer une base durable. Il a également donné son nom, Moon Village.

Il y a deux ans, il a fait ces déclarations. Apparemment, il serait ouvert à tout le monde et, bien qu'il ait reconnu qu'il demanderait beaucoup d'efforts, il lui semblait qu'il était temps. « En son temps, la mission Apollo a montré que s’il y a un engagement, il est possible de faire un pas géant. Nous l'avons fait dans les années soixante, dans un délai de dix ans. Aujourd’hui, avec une technologie beaucoup plus développée, nous sommes prêts à la retrouver », a déclaré Andreas Mongensen, astronaute de l’ESA.

Avec l'Union européenne, les États-Unis, la Russie, la Chine, l'Inde, le Japon et, dans une moindre mesure, d'autres pays. En quelque sorte ce serait une continuation de l'ISS avec un avantage: L'exploitation des ressources de la Lune permettrait d'en obtenir toutes les matières premières nécessaires.

Représentation de la base Moon Village. ED. : ESA/Foster et partenaires.

Mais il a aussi des problèmes : d'une part, ils ne savent pas exactement quelles ressources il y a, combien ou dans quelle situation ils se trouvent ; d'autre part, la Lune n'est pas un lieu très accueillant : elle reçoit un rayonnement cosmique et solaire, souvent des micrométéorites tombent et les températures sont extrêmes.

L'un des premiers travaux a été la conception de coupoles de protection. La recherche, menée par le scientifique Aidan Cowley, a précisé que la matière première sera les pierres du sol de la Lune et la poussière, le réglisse. Les étapes à suivre seront: envoyer un véhicule autonome à la lune, qui place un dôme gonflable sur la surface et, à partir de là, construire la base des astronautes, en ajoutant des couches de réglisse. Les tests sont effectués à proximité des volcans, par exemple dans le parc volcanique Eifel (Allemagne), où la terre est similaire à celle de la Lune.

Le chemin de l'Eifel à la Lune, même s'il est déjà fait, sera long. Lors de la présentation du projet, le directeur de l'ESA a reconnu qu'il faudrait au moins vingt ans. Cependant, il ne résiste pas: l'année dernière, ils ont confirmé que leur intention reste vivante: « Il est temps de poser une base sur la Lune, nous l’obtiendrons ensemble ».