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Cet ensemble de textes a été conçu à la demande de lecteurs de la revue en ligne Automates-Intelligents souhaitant disposer de quelques repères pour mieux appréhender le domaine de ce que l’on nomme de plus en plus souvent les "sciences de la complexité"... lire la suite

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13 décembre 2014 6 13 /12 /décembre /2014 20:18


Jean-Paul Baquiast  - 10/12/2014

 

 

 

 

 

 

Prologue

Dans la lutte ininterrompue que se livrent les grands puissances pour la domination du monde, la domination spatiale a toujours été, depuis les succès des V2 allemands, un objectif essentiel. Il faut dominer l'espace de la même façon que l'on cherche à dominer le monde. Les américains ont d'ailleurs forgé un mot, intraduisible par les grands enfants de choeur que sont les européens : "full spatial dominance".

Les Etats-Unis y ont toujours réussi parfaitement. Faut-il rappeler qu'ils dominent l'espace militaire, avec notamment un réseau incomparable de satellites. Ils dominent aussi très largement l'espace des télécommunications et tout ce qui s'y rattache, c'est-à-dire l'espionnage à très grande échelle. Dans le domaine du spatial scientifique, ils sont là où il est essentiel d'être, avec par exemple des robots depuis longtemps opérationnels sur la planète Mars.

Cependant, depuis qu'ils avaient gagné la course à la Lune avec les succès des missions Apollo dans les années 1960-1970, ils avaient semblé se désintéresser des missions habitées (avec équipage). Un calcul économique simple leur avait montré que l'entretien de la Station spatiale internationale et des navettes permettant d'y envoyer des astronautes et du ravitaillement ne leur apportait aucun bénéfice concret. Ils avaient donc laissé les Russes et les Européens s'en occuper.

Cependant, si la Russie semblait hors jeu dans la course à l'exploration planétaire, d'autres Etats s'y sont lancés depuis quelques années, notamment la Chine et l'Inde. Les Américains se devaient de réagir. C'est dans cette volonté que s'inscrit le programme Orion, sur lequel nous donnons quelques informations ci-dessous. On imagine le prestige acquis aux yeux de 11 milliards de Terriens par le pays qui, le premier, retournerait sur la Lune pour y installer une station permanente et, à fortiori, qui mettrait un peu plus tard en place une telle station sur Mars. Nous tenons nos lecteurs, sur ce site, régulièrement informés des pas que font en ce sens la Chine et l'Inde. Les progrès sont lents, mais assurés. Ils sont soutenus par une volonté politique sans faille, et semble-t-il, par l'enthousiasme spontané des citoyens, prêts à supporter toutes les économies nécessaires au déploiement de ces projets.

Et l'Europe

Qu'en est-il de l'Europe ? La réponse est simple, l'Europe, hormis quelques laboratoires scientifiques, n'a rien à faire de l'espace. Il s'agit moins des citoyens, dont l'enthousiasme récent face aux résultats de la mission Rosetta aux prises avec la comète Churyumov-Gerasimenko ont surpris plus d'un observateur, mais des gouvernements et des intérêts spéculatifs à court terme qui les financent.

Seule la France fait encore un peu exception. Certes le temps n'est plus où le gouvernement d'inspiration gaulliste finançait sans hésiter des projets audacieux dont il reste encore les bijoux de famille que sont le CNES (Centre national d'études spatial) et une industrie aérospatiale d'une puissance exceptionnelle pour un pays comme la France, bien moins riche que ne l'est l'Allemagne. Néanmoins, quel gouvernement français a-t-il usé de son autorité pour imposer au sein de l'Union européenne le beau programme Galiléo, très largement initialisé par la France et qui est en train de perdre toute actualité face aux systèmes de positionnement global par voie satellitaire (GPS) américain, russe, chinois, indien et pourquoi pas un jour un système qatari ou saoudien (financé par nos achats de pétrole) ?

Non, nous sommes injuste. L'Europe n'a pas entièrement démissionné dans un domaine essentiel, celui des lanceurs civils. Elle le doit pour l'essentiel à la France, voulant s'affranchir de la domination américaine. Chacun connait la saga Ariane, lointaine descendante d'un programme spatial de la 4e République, repris et relancé par le gaullisme. Le 19 décembre 1961, le gouvernement de Michel Debré créait le Centre national d’études spatiales précité. Chargé de coordonner toutes les activités spatiales du pays, cet organisme visait principalement à convaincre les Français – mais aussi les Européens – de ne pas se laisser distancer par les Américains et les Soviétiques.

Cette date marquait le début de la politique spatiale française qui conduisait le 26 novembre 1965 au lancement d’Astérix, le premier satellite artificiel français, à l’aide de la fusée nationale Diamant-A. Prévu et annoncé, l’événement n’était pas une surprise, hormis peut-être l’exploit technique qui fit de la France la troisième puissance mondiale, derrière l’URSS (1957) et les États-Unis (1958). Aux yeux de Charles de Gaulle, accéder à l’espace par ses propres moyens incarnait un acte d’indépendance, mais aussi un sentiment de grandeur : la France était sur le point de maîtriser un ensemble de technologies la plaçant au même rang que les deux superpuissances. La fusée Diamant, par ailleurs, découlait de la recherche balistique des "Pierres précieuses", un programme militaire engagé dès 1959 par de Gaulle. Certains ingénieurs militaires, qui travaillaient déjà sur des projets d’engins-fusées depuis le début des années cinquante, ont proposé de convertir l’une de leurs études en un lanceur spatial. Cette démarche présentait l’avantage d’éviter tout programme redondant. Les scientifiques, puis les politiques ont accepté et soutenu cette conception. Qui aujourd'hui en France se souvient de cet anniversaire de novembre 1965 ?

L’accès de la France, à cette époque, au rang de troisième puissance spatiale a-t-il contribué à la construction de l’Europe spatiale qui s’est esquissée à la même époque ? Sans aucun doute, mais il a fallu pour cela des efforts considérables de la part des scientifiques et des industriels de l'espace pour convaincre les gouvernements européens qu'un relais s'imposait au niveau de l'Europe. Ce fut le début de la saga de l'Agence spatiale européenne (Esa) et d'Arianespace, qui nous ne pouvons évidemment pas relater ici.

Leurs succès sont connus, mais ils sont les fruits d'investissements engagés il y a plus de trente ans. Les efforts s'essoufflent aujourd'hui. L'actuel lanceur lourd Ariane 5 devait impérativement être remplacé. Pour cela il fallait que les gouvernements acceptent d'engager les dépenses nécessaires. Jusqu'à ces dernières semaines, on a pu craindre que, prenant prétexte de la crise, mais en fait par incompétence, ils n'en feraient rien. De plus les rivalités entre pays menaçaient de tuer le futur projet Ariane comme elles l'on fait du programme Galileo. Cependant quelques esprits clairvoyants, notamment au sein des membres de l'Esa, ont su convaincre les décideurs. Un accord sur un programme Ariane 6 vient d'être annoncé. Nous donnons quelques détails à son sujet dans la seconde partie du présent article.

Espérons qu'il ne sera pas remis en cause. Un lanceur n'est pas suffisant pour permettre un débarquement sur la Lune, néanmoins un jour il pourra y aider. Tout au moins, en ce qui concerne la France, si l'opinion publique cessait de ne s'intéresser qu'au football et au travail du dimanche, si un gouvernement plus volontariste et plus éclairé montrait que les emplois de demain en dépendront très largement.

Première Partie : Le programme Orion de la Nasa

Ceux, nombreux dans le monde, qui considéraient, depuis la réussite de la mission Apollo 11 sur la Lune en 1969, que seule la Nasa était capable de tels exploits, s'indignaient du fait que la réduction récente des crédits alloués à l'Agence condamnait celle-ci à l'inaction. Inaction d'autant plus dommageable pour la Nasa et l'Amérique que de nouveaux concurrents très sérieux sont en train de se mettre en place, Chine et même Inde en premier lieu. Ceux-ci visent non seulement un retour sur la Lune mais une mission habitée autour de Mars ou d'un de ses satellites, voire un débarquement sur la Planète Rouge, avec retour, à échéance de 15 à 20 ans.

Or les mêmes ont accueilli avec un fort battage médiatique le lancement réussi d'une capsule baptisée Orion par la Nasa il y a quelques jours. L'affaire a été présenté à l'opinion mondiale non seulement comme une renaissance de la Nasa – ce qui n'est pas faux – mais comme le premier pas réussi pour une mission habitée sur Mars. Le prestige de l'Amérique, bien contrarié depuis quelques années, en ressortait grandi. Le journal Le Monde lui-même ne publie-t-il pas le 5 décembre un article titrant "Orion en route vers Mars"?

Les observateurs objectifs tiennent à remettre les choses au point.
Certes la Mission Orion s'est conclue par un succès, mais il ne s'agissait encore que de l'envoi et du retour sur Terre d'une capsule inhabitée, après une petite excursion dans l'orbite terrestre. L'opération avait d'abord pour but de tester la ré-entrée du bouclier thermique dans l'atmosphère sans échauffements catastrophiques Celui-ci était le plus grand jamais construit pour une capsule, avec 5 m de diamètre, soit 50 cm de plus que celui qui protégea le rover Curiosity durant sa descente dans l'atmosphère martienne. Bien moins dense que celle de la Terre, l'atmosphère martienne est également dangereuse quand elle est abordée à très haut vitesse.

Le vol a également servi à valider les systèmes de la capsule, pour lesquels la Nasa avait laissé se disperser ses compétences depuis sa cure de rigueur. Il s'agit de l’avionique, le contrôle d’attitude et surtout les parachutes. Ceux-ci sont les seuls dispositifs permettant, sauf à mettre en place de coûteux systèmes de rétro-fusées, d'assurer un atterrissage (ou amerrissage) à vitesse réduite.

Le lanceur utilisé pour propulser les 21 tonnes d'Orion a été la version lourde du Delta 1V . Ce dernier est la dernière version d'une famille développées par Boeing en partenariat avec l'US Air Force. Les lanceurs de la famille Delta IV peuvent placer en orbite de transfert des charges dont le poids varie entre 4.321 kg et 12.757 kg, et en orbite basse, dite LEO des charges allant jusqu'à 23.000 kg.

Ajoutons que l'Agence spatiale européenne qui participe au développement du futur véhicule spatial Orion fournira le module de service, s'appuyant sur son expérience dans le domaine des véhicules ATV entièrement automatiques utilisé avec succès pour des missions de ravitaillement de la Station spatiale Internationale. Il s'agira de ESM, European service module. L'ESA assurera la propulsion, l’alimentation électrique, le contrôle thermique et les composants vitaux des versions futures de la capsule.

Remise en proportion

Les spécialistes de l'espace tiennent cependant, sans minimiser le succès de cette première mission Orion, à remettre la chose en proportion. Il ne s'agit absolument pas pour le moment de préparer une mission habitée autour de Mars. La Nasa elle-même fait remarquer qu'elle n'a pas à ce jour reçu la moindre instruction gouvernementale lui enjoignant de se préparer à une mission martienne.

De ce fait, Orion reste une opération mal financée, incapable en l'état de transporter des astronautes dans de simples vols orbitaux avant 2021 au plus tôt, sans compter les retards éventuels, ce que font les Russes depuis des années. Lorsque les recherches et développements nécessaires à une mission martienne auront abouti, Orion ne sera, selon les experts, qu'un lointain souvenir.

Pour ces experts, la Nasa s'est rendu un mauvais service à elle-même en laissant s'accréditer, par l'intermédiaire de journalistes incompétents ou tendancieux, l'idée qu'elle était dorénavant en route pour Mars. Les concurrents chinois sont bien plus prudents. Ils procèdent pas à pas. Certes ils ne se cachent pas d'avoir de grandes ambitions, mais ils ne cherchent pas à donner le change sur les difficultés qu'ils devront résoudre.

Deuxième Partie : Le programme européen Ariane 6

Dans le même temps, soit le 2 décembre 2014, les ministres chargés de l'espace des pays membres de l'Agence spatiale européenne (ESA) ont décidé le lancement du programme Ariane 6. Il s'agira d'un nouveau lanceur européen présenté comme "modulaire", "fiable" et "compétitif", destiné à remplacer Ariane 5. Celle-ci avec 62 lancements successifs réussis depuis 2002, a fait les preuves de sa fiabilité. Mais elle est désormais jugée trop coûteuse pour le marché international. Lancer une Ariane 5 coûterait environ 220 millions de dollar alors que les prix de la concurrence sont estimés pour les fusées américaines Delta IV à 170 millions ou Atlas V à 125 million, pour le lanceur russe Proton M à 100 millions, pour une fusée chinoise Longue marche à 60 millions), voire pour les entreprises spatiales privées américaines (dont la fiabilité reste à prouver) aux alentours de 40 millions.

Ariane 5 a été conçue à partir de 1995, à une époque où l'on pensait que les satellites, toujours plus perfectionnés et performants, allaient être aussi toujours plus lourds. Mais la miniaturisation de l'électronique et des composants a considérablement changé le cahier des charges. Et la priorité aujourd'hui est moins de mettre de lourdes charges en orbite que de pouvoir les y placer dans un délai court et à moindre coût.

Après diverses péripéties, le 18 septembre 2014, le CNES, l'agence spatiale française, avait proposé une nouvelle configuration, déclinable en deux versions, avec un seul niveau à poudre et deux niveaux à propulsion liquide. Elle devrait être proposée, selon les besoins, en deux versions : une version "A62" avec deux propulseurs d'appoint et une version lourde "A64" avec quatre propulseurs.
L'Allemagne, longtemps réticente, a finalement donné son accord au projet. L'enveloppe demandée aux ministres chargés de l'Espace des 20 pays membres de l'ESA et du Canada pour le développement d'Ariane 6 s'élève à 3,8 milliards d'euros, en incluant l'évolution du petit lanceur de la gamme européenne, Vega, développé par l'Italie.

 

Ainsi, Ariane 6 devrait être adaptée à la fois aux besoins institutionnels (satellites scientifiques, sondes spatiales...) et aux vols commerciaux (satellites télécoms, télévision...) qui représentent deux-tiers des lancements. Nous sommes évidemment loin de vols européens vers Mars. Cependant un premier pas en ce sens pourrait être engagé, si l'Europe décidait de relever les défis américains et chinois. Une coopération avec la Russie, dans une telle perspective, déjà bien établie notamment au sein du Centre spatial de Kourou, serait souhaitable et possible. Mais aujourd'hui, et c'est lamentable, l'Europe paralysée par les "sanctions" imposées par l'Amérique, n'en prend pas le chemin.

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