Stratégie et recherche spatiale

Explorer l'espace

Mission MSL Curiosity© © NASA/JPL Caltech, 2011

En quittant la planète Terre, les astronautes et les robots ont dévoilé un environnement nouveau. La Lune, les planètes du Système solaire, l’Univers des étoiles et des galaxies, se sont révélées aux scientifiques. Une nouvelle vision du monde s’est imposée, avec de nouvelles destinations pour l’exploration.

5.12.2011
Pourquoi la planète Mars est-elle un objectif prioritaire pour le futur ?

Pour de multiples raisons !

Mars est une planète tellurique sur laquelle il est possible de se poser et qui, dans son histoire ancienne, a connu une atmosphère dense et abrité de l’eau liquide en surface. Ces conditions favorables à l’émergence de la vie ont pu rendre celle-ci possible pendant des millions d’années. C’est donc un très grand intérêt scientifique qui pousse les hommes à explorer la planète rouge depuis les débuts de l’activité spatiale.

Mars est la prochaine "Terre du ciel" à explorer.

Enfin, organiser un voyage à destination de Mars est un challenge extraordinaire. Des sondes automatiques ont commencé à explorer Mars, l’Homme pourra-t-il un jour y débarquer ?

 

Que reste-t-il à explorer dans le Système solaire ?

Aujourd'hui toutes les planètes du Système solaire ont été visitées ou survolées rapidement par des sondes automatiques. Des hommes ont marché sur la Lune et des engins d'exploration se sont posés sur Vénus, Mars et Titan, le satellite exotique de Saturne. On a survolé des comètes, frôlé des astéroïdes et précipité des charges vers ces objets primitifs pour étudier leur composition. A chaque fois les découvertes scientifiques ont été au rendez-vous.

Tous les corps du Système solaire se sont révélés parents et différents. L'extraordinaire variété, diversité, observée dans ces environnements par les chercheurs se conclut toujours par cette demande : "il faut y retourner" ! Pour en savoir d'avantage, pour ramener des échantillons, pour continuer l'exploration avec les moyens informatiques et optiques modernes. Y retourner, et la plupart du temps s'y installer en orbite pour de nombreuses années ou se poser à la surface.

Les questions scientifiques sont innombrables :

  • comment est né et s'est organisé le Système solaire ?
  • La vie a-t-elle pu apparaître ailleurs ?
  • En quoi notre environnement est-il différent des systèmes découverts autour d'autres étoiles ?
  • Que pouvons nous apprendre des autres planètes qui nous aide à mieux comprendre et préserver la Terre ?
Cherche-t-on la vie dans l'Univers ?

C'est une question philosophique : sommes-nous seuls dans l'Univers ?

Question à laquelle les scientifiques ajoutent celle ci : si nous ne le sommes pas... ou et comment sont les autres ? La recherche de la vie dans l'Univers est une quête passionnante qui démarre sur Terre, là où les progrès de la science ont permis de mettre en évidence l'existence d'êtres vivants dans des milieux extrêmes, et se prolonge dans les programmes des télescopes spatiaux en quête d'autres planètes bleues.

L'exobiologie pose la question de l'origine et de l'unicité du modèle moléculaire du vivant, comme celle de la grande diversité biologique. Mais la question de la recherche de la vie est transversale, multidisciplinaire. Elle intéresse les biologistes, les planétologues, les chimistes, les géologues, les physiciens et les astrophysiciens. Que ce soit sur la planète Mars, où la découverte d'argiles laisse supposer que de grandes quantités d'eau ont un jour coulé en surface, ou sous la glace d'Europe, satellite de Jupiter, ou encore dans les nuages moléculaires de grandes nébuleuses, là où l'on découvre l'existence de molécules complexes, la quête de la vie dans l'Univers est multiple.

 

À qui appartient l'espace ?

À tout le monde et à personne ! D'après le traité de l'espace, signé en 1967 par une centaine d'états, il ne peut faire l'objet d'aucune appropriation et son exploitation, son utilisation est l'apanage de l'humanité toute entière. Que ce soit la Lune, Mars ou Vénus, aucun état n'a le droit d'en revendiquer la propriété exclusive. Et quand les américains, en juillet 69, plantent leur drapeau à la surface de la Mer de la Tranquillité, cet acte est symbolique. L'affaire est la même pour des particuliers et des entreprises : ceux qui vendent des titres de propriété de terrains lunaires ou martiens, ou encore des noms d'étoiles, n'en ont aucun droit.
Le Traité de l'espace interdit aussi l'aménagement de bases ou d'installations militaires sur les corps célestes et la mise en orbite autour de la Terre d'armes de destruction massive. Depuis 67, d'autres traités ont vu le jour :

  • l'accord sur le sauvetage des astronautes ;
  • la convention sur la responsabilité internationale pour les dommages causés par les objets spatiaux ;
  • l'accord régissant les activités des états sur la Lune et les autres corps célestes ;
  • la convention sur l'immatriculation des objets lancés dans l'espace extra-atmosphérique.

Ainsi que des accords comme ceux consacrés à la Station spatiale internationale, les fréquences, les positions en orbite et tout ceux qui régissent les liens entre gouvernements, agences nationales et organisations internationales.

Quelles seront les technologies spatiales du futur ?

Elles seront fonction des activités de recherche et de technologie. De notre capacité à inventer, à innover.

Dans le domaine des lanceurs, des infrastructures, des services, de la science, de la défense et de la sécurité. Dans le domaine des charges utiles et des plateformes pour les télécommunication et la navigation. Et ce, en partenariat avec les industriels. La situation idéale, pour ces technologies spatiales du futur est une conjonction d'innovations qui favorisent la baisse des coûts, augmente la qualité et la puissance des services fournis, les rendent compétitifs et proposent aux citoyens, dans leur vie quotidienne, de nouvelles offres.

Concrètement ces efforts passent aujourd'hui par l'amélioration des capacités d'Ariane 5, avec un nouveau second étage basé sur le moteur Vinci qui sera réallumable et permettra d'augmenter de près de 20% la capacité du lanceur.

Ou encore, de mettre l'accent sur les technologies de rupture que sont, par exemple, le vol en formation, ou l'utilisation des micro et nanotechnologies.

De même, les missions scientifiques entrainent des progrès technologiques qui peuvent être mis au service des autres systèmes spatiaux. De par leur complexité, leur originalité et leur diversité, elles stimulent fortement la créativité et sont souvent à l'origine d'inventions, de technologies pionnières, dont l'industrie spatiale peut bénéficier.

Le futur ne se décrète pas mais il s'impulse. L'enjeu est d'autant plus grand que les technologies, développées pour le spatial, peuvent trouver d'autres applications comme le montre l'exemple des panneaux solaires pour l'énergie ou celui des matériaux à mémoire de forme pour la médecine.

Y a-t-il des richesses à exploiter dans l'espace ?

Sans doute, mais leur coût d'exploitation est astronomique !

L'exemple le plus fréquemment cité est celui de l'hélium 3, présent sur la Lune. Des échantillons de sol lunaire, ramenés des missions américaines Apollo, ont montré que le sol de notre satellite naturel est parsemé d'hélium 3. Constitué de particules en provenance du Soleil, l'hélium 3 atteint la surface de la Lune et s'accumule depuis des milliards d'années, alors que le champ magnétique de la Terre l'écarte et l'empêche, pour une large part, d'atteindre le sol.

Dans un futur possible, l'hélium 3 pourrait être le carburant de centrales nucléaires à fusion contrôlée et produire de phénoménales quantités d'énergie sans la moindre pollution ni radioactivité... Encore faut-il le faire venir sur Terre.

De façon générale, toute exploitation de ressources minières en dehors de la Terre, que ce soit de l'Hélium 3, du fer, ou d'autres métaux composant, par exemple, les astéroïdes, suppose l'envoi dans l'espace d'usines automatiques, de lourdes charges qui devraient être assemblées par des hommes ou des robots dans des conditions hostiles.

Le bilan comptable de telles expéditions, parfaitement théoriques, qui supposent des lancements, une activité d'assemblage, de forage, d'exploitation et d'entretien, puis un retour sur Terre de produits utilisables est un cauchemar d'investisseur. La Terre est toujours gagnante !

À quoi sert la station spatiale internationale ?

L'I.S.S., la station spatiale internationale, est une infrastructure en orbite autour de la Terre dont la mission première est l'étude scientifique dans l'environnement spatial. Et le travail ne manque pas. Après avoir assemblé la station, qui a la taille d'un terrain de football et comporte une quinzaine de modules pressurisés, les partenaires de cette entreprise lancée en 1983 par le président Ronald Reagan, et à laquelle participe la France à travers l'Agence Spatiale Européenne, exploitent les potentialités des quatre modules scientifiques qui l'équipe.

Les expériences sont multiples. Elles concernent :

  • la physiologie et la médecine, avec l'étude du comportement du vivant - et en particulier de l'Homme - en situation prolongée de microgravité. Des chercheurs étudient les effets de l'absence de gravité sur l'évolution et le développement des plantes et des animaux.
  • Mais aussi, de la physique fondamentale, avec la science des matériaux, des fluides, de l'astronomie et de l'observation de la Terre. Du haut de ce balcon on peut observer les aérosols, l'ozone et la vapeur d'eau, présents dans l'atmosphère.
  • Tous les phénomènes naturels de grande ampleur.

Mais le rôle de la station n'est pas seulement scientifique. Elle est une réalisation commune, internationale, qui permet à chaque pays participant d'acquérir une expérience unique, d'échange avec les autres. Sur le plan technique, bien sûr, mais aussi organisationnel dans l'objectif de grandes missions communes pour le futur, comme l'exploration de Mars. A bord de la station, on apprend à vivre et à travailler ensemble.

Pourquoi la France et l’Europe n’iraient-elles pas sur Mars toutes seules ?

Les budgets nécessaires sont tels que cette exploration martienne ne saurait être qu'une entreprise mondiale à laquelle chacune des puissances spatiales contribuerait. Par exemple, en apportant des éléments présentant un degré d'autonomie suffisant pour pallier les conséquences d'une défaillance, ou encore en développant une expertise, un savoir-faire spécifique. Aujourd'hui, l'organisation mise en place pour exploiter la Station spatiale internationale (ISS) va dans ce sens. Elle est une copropriété en orbite où, pour vivre et travailler en bonne intelligence, chacun des occupants paie des charges et bénéficie du bien commun.

L'Europe y contribue avec la fourniture régulière de vaisseaux automatiques ATV, lancés par Ariane 5. Cette coopération internationale qui implique les Etats-Unis, la Russie, le Canada, le Japon et les membres de l'Agence spatiale européenne dont la France, permet à notre pays d'être associé à un projet de grande ampleur, ce que sera nécessairement la première expédition humaine à destination de la planète rouge.

1ère publication : 5.12.2011 - Mise à jour : 15.04.2013

Les recherches les plus fréquentes :

© 2013 Ministère de l'Education nationale, de l'Enseignement supérieur et de la Recherche - Tous droits réservés