Retour sur la Lune : bis ou continuation?

D’ici 2020, la NASA doit ramener des astronautes sur la Lune selon un schéma de mission qui rappelle beaucoup Apollo.

 

Depuis 2004, la NASA a reçu de la Maison Blanche le mandat de ramener des astronautes sur la Lune d’ici 2020 (illustration). Crédit : NASA

Le 14 janvier 2004, au quartier général de la NASA à Washington, le président des États-Unis de l’époque, George W. Bush, annonce que des astronautes américains fouleront à nouveau le sol lunaire d’ici 2020. Le climat politique d’alors brouille le message, beaucoup d’observateurs estimant même qu’il ne s’agit là que d’une opération de communication visant à faire oublier un temps la guerre en Irak.

Apollo bis... en plus fort ?
Pourtant, étape après étape, le retour sur la Lune de la NASA prend forme. En avril 2005, George W. Bush, réélu président des États-Unis fin 2004, nomme Michael Griffin à la tête de l’agence américaine. Le mandat du nouvel administrateur est clair : établir l’architecture technique de ce retour et mettre fin aux vols des navettes spatiales d’ici 2010, une fois la Station Spatiale Internationale définitivement assemblée. En fait, les deux sont liés, car l’arrêt des vols de navette vers le complexe orbital dégagera les sommes nécessaires à l’accélération du programme lunaire habité sans exiger une augmentation trop forte du budget général de l’agence américaine (environ 17 milliards de dollars par an, soit 0,7 % du budget fédéral).
Dès septembre 2005, la NASA expose aux médias le programme Constellation. Concrètement, une fusée Ares I (qui recycle le principe des boosters de la navette spatiale pour son premier étage) décollera afin de placer un vaisseau habité baptisé Orion sur orbite autour de la Terre. Ce vaisseau est une capsule, comme Apollo. Une deuxième fusée plus puissante, nommée Ares V, enverra là-haut le module lunaire Altaïr au sommet d’un étage d’injection translunaire. Sur orbite, ce deuxième envoi et la capsule Orion se réunissent avant de partir vers la Lune grâce à l’étage translunaire.
Si le début d’une mission lunaire version 2020 diffère par l’emploi de deux fusées au lieu d’une seule pour Apollo, la suite ressemble, elle, à une copie conforme. En effet, arrivés autour de notre satellite naturel, les astronautes atteignent la surface de la Lune à bord du module Altaïr tandis que le vaisseau Orion orbite en les attendant. Le travail sur place achevé, les nouveaux explorateurs repartent en utilisant la partie supérieure du module lunaire afin de rejoindre la capsule Orion qui assure leur retour sur Terre. La vidéo ci-dessous illustre les différentes étapes décrites à l’instant.



Et bien que cette fois-ci deux fusées soient nécessaires pour accomplir ce que faisait une seule Saturn V d’Apollo, nombreux sont ceux qui pointent un «apollo-bis» sans innovation tandis que d’autres soulignent carrément l’inutilité de refaire ce qui a déjà été fait voici moins de 40 ans. L’administrateur de la NASA d’alors, Michael Griffin, répond laconiquement qu’en «40 ans les lois de la physique n’ont pas changé». Toutefois, la volonté de faire plus est affichée. Ainsi, Constellation doit permettre d’amener 4 personnes sur la surface de la Lune à chaque mission et non 2 comme avec Apollo. On y parviendra grâce à un vaisseau plus grand, l’Orion, mais aussi parce que ce dernier bénéficiera des avancées de l’informatique et qu’aucun astronaute ne restera à son bord, l’ordinateur prenant le relais (lors d’Apollo, le troisième homme des équipages lunaires restait aux commandes de la capsule pendant que ses deux collègues descendaient explorer la Lune).

Continuer Apollo plutôt que le répéter
4 personnes sur notre satellite naturel au lieu de 2 peut sembler une différence minime, mais en terme de productivité scientifique, le plus est indéniable. On peut envisager, par exemple, le déploiement d’instruments ou de laboratoires plus complexes. Mais la NASA ne compte pas se limiter à cet aspect des choses pourtant déjà important.

Le retour sur la Lune entend servir la science et de multiples projets sont envisagés, comme bâtir des bases pour héberger des scientifiques. Ici un prototype d’habitat lunaire gonflable. Crédit : NASA

La durée des séjours lunaires version 2020 vise ainsi les 7 à 14 jours (3 au maximum pour la dernière mission Apollo en 1972). Outre une nouvelle multiplication des heures de travail effectuées à chaque fois, ce sont là aussi des tâches plus longues et donc potentiellement plus élaborées qui deviennent possibles. La science en bénéficiera et la NASA le fait savoir puisqu’elle a notamment créé son propre Lunar Science Institute afin de coordonner tout le volet scientifique des futures missions. Il s’agit bien là de continuer Apollo plutôt que de le répéter. N’oublions pas qu’il a fallu attendre la dernière mission lunaire habitée (Apollo 17) pour qu’un scientifique, le géologue Harrison Schmitt, explore la surface de notre satellite naturel. Avec 4 personnes à chaque voyage dès 2020, on peut espérer que deux membres d’équipages seront avant tout des scientifiques (les deux autres étant des pilotes). Comme l’indique l’astronaute Jean-Jacques Favier du CNES (l’agence spatiale française) dans la vidéo EnjoySpaceTV ci-dessous, Apollo s’inscrivait dans une politique de prestige guidée par les impératifs de la guerre Froide (les États-Unis voulant être les premiers sur la Lune avant les Soviétiques), alors que le retour entend suivre une logique dictée par la science et la coopération internationale.



Dès lors, la ressemblance entre Constellation et Apollo est l’arbre qui cache la forêt. Car finalement, l’enjeu n’est pas la façon d’aller sur la Lune, mais ce qu’on y fera, à commencer par mieux la connaître. L’origine même de notre satellite naturel garde ainsi encore une large part de mystère. Actuellement, les planétologues favorisent la théorie de la collision : un objet de la taille de Mars aurait percuté la Terre au début du système solaire et la Lune en aurait résulté, morceau arraché à notre planète par le cataclysme. Une hypothèse que seules de futures missions permettront de confirmer... ou d’infirmer ! Ensuite, étudier la Lune, c’est étudier le système solaire tel qu’il était à ses débuts et du même coup comprendre les origines de la Terre.
Technologiquement, le retour sur la Lune avec en ligne de mire des séjours prolongés, des excursions à bord de rovers de nouvelle génération (voir la vidéo EnjoySpaceTV ci-dessous) ou peut-être même la construction d’une base, nous prépare à la prochaine grande étape : les vols habités vers Mars.

Certes, envoyer des astronautes sur la planète rouge imposera ses propres défis (la durée du voyage par exemple), mais les problèmes logistiques ou de protection contre les radiations sont communs. Là encore, on continue Apollo plutôt que de le répéter, puisque Mars était déjà l’objectif après-Lune affiché des années 1970. Et si le retour vers la Lune était avant tout un retour vers le futur ?

Un retour qui a déjà commencé
Cet optimisme ne doit cependant pas cacher le fait que le programme lunaire américain conserve une évidente part de fragilité, essentiellement politique. Chaque année, le Congrès vote le budget de la NASA et a entre ses mains l’avenir du retour vers la Lune. Que les lignes budgétaires consacrées à cette entreprise soient réduites et c’est tout le programme qui prend du retard, ou pire, qui risque de passer à la trappe. Sur le terrain, les préparatifs concrets ont cependant déjà commencé. L’un des deux pas de tir des navettes au centre spatial Kennedy en Floride est ainsi en cours de modification afin d’accueillir le futur lanceur Ares I. Un lanceur contesté, car certains estiment que le vaisseau Orion (dont la mise au point avance) pourrait être placé sur orbite de façon moins coûteuse et plus sûre en modifiant des fusées existantes comme la Delta IV ou l’Atlas V de l’United Launch Alliance qui associe les géants aérospatiaux Boeing et Lockheed Martin. Des fusées qui n’ont jusqu’à maintenant lancé que des engins inhabités. Au coeur d’un débat très technique, il ne faut pas oublier que des milliards de dollars sous forme de contrats sont à la clé !

La fusée Ares I-X en préparation au centre spatial Kennedy de Floride. Ares I-X est un vol d’essai de différents éléments du futur lanceur Ares I. Des critiques pointent le fait que ce test sera forcément incomplet puisque cette fusée est sensiblement différente du lanceur définitif. Crédit : NASA

Alors que la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter signe le retour (robotique) de la NASA autour de la Lune (voir cet article Enjoy Space), un panel d’expert se réunit en ce moment même pour discuter de l’avenir des vols habités américains. Ce Review of the U.S. Human Space Flight Plans Committee (comité d’examen des programmes des vols spatiaux habités américains) est organisé par la NASA sur demande de la Maison Blanche et se prononcera aussi bien sur une éventuelle continuation de la participation des États-Unis à la Station Spatiale Internationale au-delà de 2016 que sur le retour vers la Lune. Et même s’il est clairement précisé dans ses statuts que ce comité ne rendra que des avis, il est clair que ceux-ci constituent autant d’examens de passage pour le programme de retour vers la Lune. Le verdict tombera avant la fin de l’été.

Publié le 6 juillet 2009