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  • L'épopée de la conquête spatiale (Partie I)

    Quand l'Homme regarda au-dessus de lui : les origines de la conquête de l'espace;
    Retour sur la course à l'espace (1958-1975)

  • L'épopée de la conquête spatiale (Partie II)
• Les dossiers:
  • Les missions vers Mars

    Un petit récapitulatif historique et technique des missions vers la planète rouge, des connaissances acquises et des missions à venir.

  • Une base sur la Lune

    50 ans après la mission Apollo 11, la Lune pourrait devenir un lieu déterminant dans la conquête spatiale du 21^ème siècle.

  • L'Homme sur la Lune

    Retour sur l'évènement qui a bouleversé l'histoire spatiale des Etats-Unis et du reste du monde.

  • Les moyens de propulsion

    Un comparatif des moyens disponibles pour propulser un objet dans l'espace, accompagné d'informations techniques.

  • La navette spatiale américaine

    Portait d'un vaisseau spatial hors du commun, pionnier de l'exploration spatiale répétée.

  • Les satellites Spoutnik

    En quoi cette série de satellites a-t-elle marqué l'histoire de l'exploration spatiale ?

  • Les vols spatiaux habités

    Voyons quelles sont les difficultés qui se posent lorsqu'on veut envoyer un homme dans l'espace et le faire revenir vivant.

  • La Station Spatiale Internationale

    La présence humaine continue dans l'espace enfin possible grâce à la collaboration internationale.

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  • Chronologie

    La course à l'espace et son héritage, vus chronologiquement

A l’heure actuelle, le monde est plus que jamais ouvert sur l’espace. Les découvertes de la fin du 20^ème siècle ont rendu encore plus attractif le domaine spatial : aujourd’hui, dans un monde où les ressources diminuent inexorablement, beaucoup pensent que l’avenir de l’homme est dans l’espace. Les projets très ambitieux, parfois farfelus, des grandes agences spatiales témoignent de cet enthousiasme.

1. Les nations de l’espace, d’aujourd’hui et de demain

Les réussites de l’agence spatiale américaine et de l'URSS lors du dernier siècle ont encouragé les états à créer leurs propres programmes d’exploration. La chose était possible dès les années 1970 pour certains pays, tandis que pour d’autres, ceux dont le développement technologique et démographique est plus récent, elle n’est devenue possible qu’au 21^ème siècle. Quels pays ou groupement de pays peut-on donc définir comme de grandes puissances dans le domaine spatial ? Quelles sont ces « nations de l’espace » ? En quoi les nouvelles technologies du 21^ème siècle contribuent à l’ouverture sur l’espace, et en quoi ce dynamisme international a-t-il une continuité dans ce siècle, y a-t-il des projets à venir ?

Commençons donc par résumer les forces en présence :

La puissance européenne : l’ESA

SMART-1 est une sonde spatiale, construite et lancée par l'Agence Spatiale Européenne en 2003. Elle emporte plusieurs instruments, dont des équipements de télécommunications. Son but principal était de valider plusieurs nouvelles technologies, comme le moteur à ions, que la sonde utilise comme moyen de propulsion. Le succès de la mission de SMART-1 montre la maturité technologique des pays d'Europe face à la NASA américaine. Le coût de l'opération a été activement contrôlé par l'ESA, dans une volonté de réaliser un engin d'exploration spatial fiable pour un budget moindre.

L’ESA (European Space Agency, Agence spatiale européenne), fondée en 1975, est une organisation regroupant 18 pays européens (Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grèce, Irlande, Italie, Luxembourg, Norvège, Pays-Bas, Portugal, République tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse). Elle est chargée de la conduite des missions d’exploration spatiale, et peut donc être considérée comme une agence spatiale à part entière. Elle est le résultat de la fusion entre deux organismes européens, l’ESRO (European Space Research Organization, Conseil Européen de Recherche Spatiale) et l’ELDO (European Launcher Development Organisation, Centre Européen pour la Construction de Lanceurs d'Engins Spatiaux).

Bien qu’elle fût fondée dans les années 70, l’ESA ne s’est imposée comme une grande puissance d’exploration qu’au début du 21^ème siècle, en même temps que l’émergence scientifique des pays d’Asie. Elle est mondialement célèbre pour le succès commercial de sa fusée Ariane 5, qui s’est très vite imposée dans le marché des lanceurs spatiaux. Le lancement du satellite européen SMART-1 a montré le savoir faire français en matière de propulsion (le propulseur ionique équipant le satellite étant réalisé par la société Française Snecma).

Elle va jouer un rôle important dans les années à venir, avec son programme ambitieux d’exploration spatiale, Aurora, qui prévoit notamment un retour de l’homme sur la Lune et l’envoi des premières missions habitées vers Mars.

Son budget 2008 s’élève à environ 3 milliards d’euros.

La puissance américaine : la NASA

La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence gouvernementale responsable du programme aéronautique et spatial des Etats-Unis d'Amérique. Cette organisation a été créée le 29 juillet 1958 avec l'ambition de rassembler les différentes branches de l'armée américaine visant aux mêmes buts, la conquête spatiale et la concurrence de la Russie.

Fondée en pleine guerre froide, cette agence spatiale a su tirer parti de la course à l’espace pour se développer, maintenir son excellence scientifique, et garder son potentiel technique au plus haut. Elle a acquis une renommée mondiale suite aux succès des missions Apollo et des missions d’exploration de Mars.

Elle apparait, au 21^ème siècle, comme la plus grande puissance technologique spatiale, et son ancienneté fait des Etats-Unis la première "nation de l’espace".

Le budget annuel de cette organisation est de 17,6 milliard de dollars américains (prévision 2009).

La puissance Indienne grandissante : l'ISRO

Chandrayaan-1 est la première mission de l'ISRO, l'agence spatiale indienne, vers la Lune, qui jusqu'a présent n'avait mené que des missions d'envoi de satellites terrestres. Elle consiste en la mise en orbite lunaire d'un satellite pour obtenir des données scientifiques, et notamment une cartographie de la surface lunaire. L'annonce du lancement du satellite, le 22 octobre 2008, a suscité un intérêt de la part de la communauté internationale scientifique. La mission suivante, Chandrayaan-2, est prévue pour 2012.

L'ISRO (Indian Space Research Organisation) est l'agence spatiale indienne qui est responsable du programme spatial national. Elle a été fondée en 1969. Moins connue que l'ESA ou la NASA, elle a néanmoins acquis une solide expérience, avec de nombreuses mises en orbite de satellites, l'agence possédant ses propres lanceurs. Plus récemment, en 2008, l'Inde affirme ses ambitions de puissance spatiale et fait son entrée dans le cercle fermé des nations de l'espace avec le succès de la mission Chandrayaan-1, la première ayant pour cible la Lune. Cette mission rentre dans le cadre du projet phare de l'ISRO, ayant pour finalité une mission habitée vers la Lune.

Figure 1 - La fusée PSLV décollant à 06h22 (02h52 à Paris), avec à son bord l'engin spatial Chandrayaan-1

L'Inde a d'ores et déjà prévu 60 vols spatiaux d'ici à 2013, y compris vers la Lune et vers Mars. Elle désire également se faire une place dans le marché des lanceurs spatiaux, puisqu'elle facture ses lancements 35% moins cher que les autres agences spatiales étrangères.

Le Japon et la JAXA

La Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) est l'agence spatiale nationale du Japon. Elle a été crée en 2003 par la fusion de trois organismes précédemment indépendants.

Figure 2 - La fusée japonaise H-II

Elle possède son propre parc de lanceurs spatiaux, les fusées H-II. Ses missions ont pour but :

• l'exploration et la collecte d'échantillons sur des astéroides (avec les sondes Hayabusa).
• le développement de nouvelles technologies de propulsion, notamment les voiles solaires
• l'exploration lunaire, avec l'orbiteur lunaire SELENE (Septembre 2007), la plus grande mission de ce type depuis Apollo

Bien qu'il ne fut que peu présent lors de la fin du 20^ème siècle, le Japon, fort d'une économie robuste, veut aujourd'hui se faire une place dans la dynamique mondiale d'exploration.

Le programme spatial de la Chine

Le programme spatial chinois remonte à la fin des années 1950 lorsque Pékin met en place un programme de recherche et développement sur les missiles. Ce programme, plus pour accroître le prestige international de la Chine que pour des raisons scientifiques, n'a pas connu de succès majeur avant les années 90 et le début du programme Shenzhou.
Les activités spatiales de la Chine ont aujourd'hui un statut important, puisqu'elles sont un aspect majeur de leur politique de développement annoncée.

Figure 3 - Yang Liwei, premier chinois dans l'espace

Sa plus grande réussite est certainement son programme Shenzhou : le 15 octobre 2003 à 9 heures du matin (heure locale), à Jiuquan, la Chine lance grâce à une fusée Longue Marche 2F, son premier vaisseau spatial habité par un "taïkonaute" (nom chinois donné aux astronautes), le Shenzhou V. Yang Liwei devient le premier chinois dans l'espace. Après l’Union soviétique et les Etats-Unis, le Chine fait ainsi son entrée dans le club très fermé des pays ayant envoyé un homme dans l’espace.

Elle rejoint les ambitions communes des pays asiatiques puisqu'elle fait de la Lune sa cible principale pour les années à venir avec le programme CLEP (Chinese Lunar Exploration Program). Ce dernier, mené en collaboration avec la Russie, a débuté avec succès le 24 octobre 2007 avec le lancement de l'orbiteur lunaire Chang'e 1. Une seconde mission du même type, Chang'e 2, est prévue pour 2009-2010. La seconde phase verra le débarquement sur la Lune des premiers rover chinois, avec la mission Chang'e 3.

Le programme spatial chinois est géré par la China National Space Administration (CNSA).

2. Les technologies actuelles

Depuis le début de l'âge spatial, la science a connu de nombreuses avancées, grâce aux missions fréquentes qui permettaient d'acquérir de l'expérience, et aussi grâce à l'émulation entre les Etats-Unis et l'URSS. Voyons dans quels domaines des progrès ont-ils été réalisés, et quel est leur héritage à l'heure actuelle.

Les moyens de propulsion

Se référer au dossier correspondant

Les satellites artificiels

Les satellites artificiels, 50 ans après le lancement de Spoutnik 1, sont une technologie qui est, à l'heure actuelle, très bien maîtrisée. Ils demeurent des objets spatiaux privilégiés pour la recherche spatiale, du fait de leur coût de lancement relativement faible, comparé aux missions habitées ou aux stations spatiales. Une fois mis en orbite, ils ne demandent que peu de main d'œuvre, ce qui réduit leur coût de fonctionnement et permet aux pays avec des ressources modestes de faire lancer leurs propres satellites par d'autres pays. Ils sont utilisés pour un large éventail d'applications, qui vont des télécommunications à l'imagerie satellitaire.

Généralités :

Figure 4 - Les différentes trajectoires orbitales terrestres (à l'échelle). Cyan : Orbite terrestre basse, Jaune : Orbite terrestre intermédiaire, Tirets rouges : Station Spatiale Internationale, Tirets et points verts : satellites GPS, Noir : Orbite géostationnaire (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

Un satellite artificiel (à différencier d'un satellite naturel, comme la Lune, par exemple) est un objet crée par l'Homme et placé intentionnellement en orbite autour de la Terre, dans la majorité des cas, ou autour d'autres corps célestes (Mars, par exemple, avec la sonde Mars Reconnaissance Orbiter). L'objet est mis en orbite à l'aide d'un lanceur, qui est, dons la plupart des cas, une fusée (exemple : la fusée européenne Ariane 5, qui a lancé à ce jour 40 satellites). Aujourd'hui, on estime que plus de 4000 satellites sont encore en orbite autour de la Terre, bien que ce chiffre soit remis en cause par diverses sources.

Ces engins spatiaux sont alimentés en énergie par des panneaux photovoltaïques.

Ils ne résident pas tous à la même altitude : ils orbitent à des positions différentes, tels des électrons autour d'un atome (voir Fig. 4).

Figure 5 - Illustration de la trajectoire d'un satellite en orbite géostationnaire, et le lieu correspondant sur Terre

L'orbite géostationnaire est une orbite circulaire spéciale, utilisée en majorité pour les satellites de télécommunications : un satellite en orbite géostationnaire se déplace dans le même sens que la rotation de la Terre, a une inclinaison nulle (sur le plan équatorial), et sa période orbitale (le temps nécessaire pour réaliser un tour complet) est précisément égale à celle de la Terre (soit environ 23 h 56 min 4.1 s). L'altitude d'une telle orbite est de 35784 kilomètres. Cette orbite joue un rôle important dans le domaine des télécommunications : en effet, un éventuel récepteur sur Terre n'aura pas besoin d'orienter sa parabole pour suivre le satellite.

Utilisations :

• Imagerie satellitaire :

  Les satellites artificiels peuvent être utilisés pour prendre des photographies de la surface de la Terre à de très hautes altitudes. Les applications de cette technologie sont variées : cartographie (voir , météorologie (pour connaître la position des perturbations), surveillance environnementale (surveillance des volcans, évolution des glaces polaires), et espionnage (satellites de reconnaissance, dont la résolution est gardée secrète).

• Télécommunications :

  Dès le début de l'âge spatial, les satellites ont révolutionné les télécommunications : il devient possible, grâce à une "constellation" de satellites en orbite, d'émettre un signal (télévisuel, par exemple) sur quasiment toute la surface de la Terre.
  Supposons qu'une personne A en France veuille contacter une personne par le biais d'une liaison satellitaire : l'émetteur de A va transmettre le signal au satellite (sur une fréquence définie entre 10 et 18 GHz, la bande Ku) , qui va relayer le signal vers B, pour que ce dernier puisse recevoir l'appel. Cela aurait été impossible avec une liaison hertzienne directe, à cause de la courbure de la Terre.
  Plusieurs formes de télécommunications sont aujourd'hui disponibles avec le système satellitaire : c'est le cas de la télévision, d'Internet, de la téléphonie, de la radio et des communications militaires. Dans certains pays, une bande du spectre de fréquences est réservée pour les radioamateurs.

• Positionnement par satellite :
  

  Figure 6 - Un satellite NAVSTAR appartenant au système GPS

  Le très connu système GPS (Global Positioning System) est un exemple de "constellation" de satellites (un ensemble de satellites à la même altitude et assurant, à chaque instant, une couverture de toute la Terre) utilisée à des fins de positionnement. Cette technologie s'est développée dans les années 80, mais la constellation de 24 satellites GPS, le seul système de positionnement entièrement opérationnel, ne fut complète qu'à partir de 1995. Le système GLONASS, développé par l'URSS dans les années 80 et opérationnel depuis 1995, est en cours de remise à niveau conjointement par la Russie et l'Inde. Un autre système de positionnement européen, Galileo, est actuellement en cours de développement. Il devrait être opérationnel dans les environs de 2013.
  Ces systèmes, conçus à l'origine pour des applications militaires, se sont révélés d'une grande utilité pour le domaine civil. Le système GPS, économiquement gagnant, est aujourd'hui mis à disposition du grand public, et utilisé dans de nombreux domaines : navigation maritime, navigation sur route, localisation de convois sensibles, utilisation scientifique (notamment en sismologie), etc.

• Téléscopes spatiaux :
  

  Figure 7 - Le télescope spatial Hubble

  Les satellites peuvent aussi être utilisés en astronomie : un télescope placé en orbite possède une bien meilleure résolution qu'un télescope terrestre, dont la qualité des images est dépendante de la météo et de la pollution lumineuse. Mais les télescope spatiaux trouvent surtout un intérêt pour l'imagerie sur des bandes du spectre électromagnétique qui sont absorbées par l'atmosphère : ils peuvent, en effet, fournir une image du rayonnement ultraviolet ou du rayonnement X.
  Le plus connu de ces télescope est le Hubble Space Telescope, mis en orbite en 1990 par la NASA en collaboration avec l'ESA.

  

  Figure 8 - Les "piliers de la création", dans la nébuleuse de l'Aigle (NGC 6611), vu par Hubble

  Parmi la multitude des télescope en orbite, on trouve les autres Grands Observatoires de la NASA, le Chandra X-ray Observatory, spécialisé dans l'imagerie des rayons X et le Spitzer Space Telescope, observant le domaine infrarouge. Le James Webb Space Telescope (JWST) , le successeur de Hubble, est en cours de développement. Sa mise en service est prévue pour 2013.

Les vaisseaux spatiaux réutilisables

Ils jouent un rôle prépondérant dans la conquête spatiale : pour prévoir des missions habitées régulières dans l'espace, il faut en premier lieu avoir un engin spatial habitable et réutilisable, puisque reconstruire un nouveau vaisseau pour chaque mission serait économiquement impossible.  

A l'heure actuelle, il n'existe qu'un seul engin totalement réutilisable en service : la navette spatiale américaine. Se référer au dossier pour plus d'informations.

Les sondes spatiales

Figure 9 - La sonde soviétique Luna 3

Généralités :

Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est au-delà. A ne pas confondre avec les satellites artificiels, malgré le fait que la plupart des sondes spatiales sont mises en orbite autour d'autres planètes, de satellites de planètes ou d'astéroïdes. Grâce à la mesure de paramètres environnementaux des astres ou/et par de simples observations, elles permettent à l’Homme d’en savoir plus sur ces corps célestes, sur le système solaire et sur l’Histoire de l’univers. Elles ressemblent soit justement à un satellite artificiel lorsque celles-ci explorent et observent les planètes, soit à un robot ayant des bras sophistiqués et des fonctionnalités technologiquement avancées si celles-ci sont destinées à prendre des échantillons ou examiner les éléments présents sur le corps céleste.

Historique :

La première sonde spatiale qui réussit sa mission fut la sonde soviétique appelée « Luna 3 » et prit des photos en 1959 de la face cachée de la Lune. Les suivantes avaient, pour la majorité, comme cible les planètes Vénus, Mars, Jupiter et Saturne, les satellites de Jupiter et Saturne, et le point de Lagrange L1 pour pouvoir observer le plus proche possible le Soleil. Remarquons que l’une des plus récentes ayant accompli et terminé sa mission est la sonde Mars Express qui prouva en janvier 2004 l’existence d’eau sur Mars ; ce qui a provoqué l’envoi de la sonde spatiale Phoenix qui a atterri sur Mars et avait pour objectif la recherche d’eau sur la planète. Le 31 juillet 2008, elle a confirmé la présence d’eau gelée sur Mars mais la sonde, n’ayant plus communiqué avec la Terre depuis le 2 novembre est maintenant considérée comme perdue.

Beaucoup de sondes spatiales envoyées dans l’espace depuis plus de 50 ans ont échoué dans leurs objectifs mais il reste essentiel pour l’histoire de la conquête spatiale d’envoyer encore des sondes vers différents astres. Le nombre d’envois de ces sondes a d’ailleurs augmenté à la fin des années 90 et dans les années 2000, preuve que la conquête spatiale est encore d’actualité et reste importante. Ainsi, certaines de ces sondes sont actuellement en cours de mission et permettront certainement de mieux connaître les corps célestes qu’elles explorent, notamment les comètes et les astéroïdes (avec la sonde européenne Rosetta), et ainsi en savoir un peu plus sur l’espace et l’univers.

Vivre dans l'espace

Voir le dossier Les vols spatiaux habités pour plus d'informations.

Vivre dans l'espace est un défi technologique considérable : en effet, beaucoup de dangers sont présents :

• Tout d'abord, il n'y a aucune trace d'atmosphère pour protéger la vie ni d'oxygène qui lui est nécessaire. L'éventuel voyageur humain doit donc emporter sa propre atmosphère pour survivre.
• Les différences de température et de pression posent aussi des problèmes : l'habitat spatial doit être résistant au vide et aux grandes amplitudes thermiques dues à l'absence d'atmosphère.
• Les rayonnements cosmiques, fortement ionisants, sont une menace pour la vie : il est nécessaire, pour survivre, de s'en abriter.
• L'apesanteur est aussi un problème majeur pour l'organisme : bien que ce phénomène présente un intérêt scientifique, il provoque cependant de nombreux dérèglements physiques : troubles cardio-vasculaires qui rendent le visage bouffi, perte de l'équilibre lié à la disparition de la référence verticale, orientation perturbée par les informations contradictoires que le cerveau reçoit des muscles et articulations, déminéralisation des os et diminution de la masse musculaire. Pour réduire ces effets, un entraînement simulant les conditions de l'apesanteur doit être au préalable mené.

Depuis le premier vol spatial habité, avec à son bord Youri Gagarine, des progrès considérables ont été réalisés. Ces progrès s'incarnent aujourd'hui dans l'unique habitat constamment vivable à l'heure actuelle, la Station Spatiale Internationale Ce vaisseau est en effet dotée du Environmental Control and Life Support System (ECLSS) (système de support de vie), qui lui permet d'être habité en permanence. On estime qu'un membre de l'équipage de l'ISS à besoin, par jour d'un total de 5 kg de nourriture, d'eau et d'oxygène. Le système de support de vie est donc chargé d'assurer ces besoins primaires.

Ce type de système, indispensable pour assurer la vie dans l'espace, comprend :

• Un système de regulation atmosphérique : il est chargé de produire le dioxygène nécessaire à la vie, et de maintenir une atmosphère la plus proche de celle terrestre. Il contrôle également la pression de l'air et détecte les éventuels incendies qui pourraient se déclarer à l'intérieur du vaisseau. Le dioxygène peut soit être produit par réaction chimique (la combustion du perchlorate de lithium, par exemple, produit de l'oxygène), par électrolyse de l'eau (c'est le cas à bord de la Station Spatiale Internationale), ou embarqué sous pression dans de larges réservoirs.
• Un système gérant les déchets humains : le corps humain produit chaque jour des déchets : dioxyde de carbone, matières fécales, urine et d'autres déchets solides. Le rôle du système de support de vie est soit de recycler ces déchets, quand cela est possible, ou de les rejeter dans l'espace.
• Un système de gestion de l'eau potable : l'eau est un élement crucial pour la vie, il convient donc d'avoir un système pour gérér les besoins en eau potable de l'équipage, pour boire et se laver, mais aussi, dans certains cas, pour assurer la production d'oxygène par électrolyse. L'eau contenue dans les urines est même recyclée et réinjectée dans le système de distribution.

3. Les projets en activité et les nouvelles cibles de l’exploration spatiale

L'exploration spatiale est, au 21^ème siècle un sujet plus que jamais d'actualité. De plus en plus de gouvernements veulent prendre part dans cette dynamique de conquête. En conséquence, de nombreux projets spatiaux naissent aux quatre coins du globe. Commençons par voir quels sont les projets qui mobilisent à l'heure actuelle les ressources des gouvernements et quels sont ceux qui vont, plus tard, utiliser le potentiel des agences spatiales.

La Station Spatiale Internationale

Voir le dossier La Station Spatiale Internationale pour plus d'informations.

Démarrée en 1998, l'International Space Station (Station Spatiale Internationale) est une station orbitale actuellement en orbite mais en cours d'assemblage. Sa conception et sa construction réunissent plusieurs pays, dont les Etats-Unis (les initiateurs du projet), la Russie, le Japon, et la plupart des pays membres de l'ESA, qui fournissent les différents modules qui composent la station. Elle permet d'avoir une présence humaine presque continuelle dans l'espace grâce aux systèmes de génération d'oxygène, ce qui est un atout majeur pour la recherche en faible gravité (l'ISS compte pour l'instant 3 modules laboratoires). Outre son utilité scientifique, la station représente aussi une union internationale solide représentative de la volonté de progrès commun du 21^ème siècle. On prévoit la fin de l'assemblage pour l'année 2010.

Le retour de l'Homme sur la Lune

Voir le dossier Une base sur la Lune pour de plus amples informations.

Près de 40 ans après la fin des missions Apollo, la Lune n'a pas perdu de son intérêt : la plupart des grandes agences spatiales d'aujourd'hui incluent dans leurs programmes d'exploration une mission, habitée ou non, vers la Lune (c'est le cas de la Chine, de l'Inde, du Japon, des Etats-Unis et de l'Europe). La NASA veut notamment y établir une base permanente, qui servira d'aire de lancement pour une mission habitée vers la cible suivante, Mars. 

L'Homme sur Mars

Voir le dossier Les missions vers Mars pour de plus amples informations.

Mars est le symbole actuel de ce que sera, plus tard, l'exploration spatiale. Cette planète avait fait l'objet d'un vif intérêt lors des débuts de la course à l'espace, mais est toutefois, dans les années qui suivirent, passée à la seconde place dans les cibles des grandes puissances spatiales, derrière la Lune, plus facile d'accès. Le planète rouge a cependant connu un regain d'intérêt dans les années 1990, avec la découverte de traces d'eau sur Mars, et plus récemment, de traces de méthane, un gaz d'origine biologique.

Pour l'instant, seuls la NASA et l'ESA, avec leurs programmes respectifs Vision For Space Exploration et Aurora ont un réel projet d'exploration du sol martien.

4. L’espace toujours plus proche des Hommes

Depuis le début de l'âge spatial, le domaine spatial n'a cessé de se mettre de plus en plus à portée des Hommes. Lors des débuts de l'exploration spatiale habitée, les astronautes, qu'ils reviennent vivants ou morts, étaient considérés comme de véritables héros nationaux. Aujourd'hui, les évolutions technologiques ont rendu les vols spatiaux habités plus faciles à mettre en oeuvre, réduisant ainsi les capacités requises pour aller dans l'espace.
La suite logique à cette ouverture du domaine spatial est celle prévue par les auteurs de science-fiction du siècle passé, c'est-à-dire le développement du tourisme spatial.

Figure 10 - Mark Shuttleworth, l'un des premiers touristes à bord de la Station Spatiale Internationale

L'expérience acquise en matière de vol spatial habité, avec notamment l'aboutissement de la Station Spatiale Internationale, a récemment rendu possible des vols habités a caractère touristiques. Ainsi, les rêves des auteurs de science-fiction du siècle passé ont pu être réalisés. A l'heure actuelle, il est effectivement possible, pour les personnes les plus fortunées, de rejoindre la Station Spatiale Internationale à des fins uniquement récréatives et non scientifiques : l'entreprise Space Adventures (la seule société fournissant ce type de services) a emmené six "touristes" à bord de l'ISS, pour un prix d'environ 20 millions de dollars (16 millions d'euros) par personne :

• Dennis Tito (américain): 28 Avril - 6 Mai 2001
• Mark Shuttleworth (sud-africain / anglais) (voir Fig. 10): 25 Avril - 5 Mai 2002
• Gregory Olsen (américain): 1^er Octobre - 11 Octobre 2005
• Anousheh Ansari (iranien / américain): 18 Septembre - 29 Septembre 2006
• Charles Simonyi (hongrois): 7 Avril - 21 Avril 2007
• Richard Garriott (américain): 12 Octobre - 23 Octobre 2008

Figure 11 - L'astronaute Mike Melvill après son vol spatial du 29 septembre 2004 à bord de SpaceShipOne

Une autre forme de vol spatial pouvant servir à des fins touristiques sont les vols suborbitaux : ils consistent en un vol spatial dépassant la limite des 100km d'altitude (la frontière Terre-espace), mais sans pour autant entrer en orbite autour de la Terre, ni quitter son champ d'attraction. Les engins capables de réaliser un tel vol sont beaucoup moins onéreux.

En 2004, la société Scaled Composites remporte l'Ansari X-Prize (une compétition dont le but est d'envoyer un vaisseau spatial, de n'importe quel type, dans l'espace deux fois en une semaine) avec leur projet Tier 1 (composé de son vaisseau spatial SpaceShipOne (fig. 11) et de son lanceur le White Knight). C'est le premier vaisseau sub-orbital habité financé par des fonds privés.

A l'heure actuelle, trois sociétés semblent à même de s'imposer dans le marché naissant du tourisme de l'espace :

Space Adventures

Cette société a été fondée en 1998 par un collectif d'entrepreneurs appartenant au monde de l'espace, du tourisme et du divertissement. C'est pour le moment la seule compagnie envoyant des explorateurs à bord de l'ISS sous la base de fonds privés (elle a pour l'instant vendu pour plus de 170 millions de dollars de vols touristiques). 

Virgin Galactic

Cette compagnie du groupe Virgin, détenu par le milliardaire Richard Bronson, prévoit de mettre à disposition, dès 2010, des vols touristiques sub-orbitaux et, par la suite, des vols orbitaux pouvant rejoindre la Station Spatiale Internationale. Le vaisseau utilisé sera le successeur du SpaceShipOne, le SpaceShipTwo, une version agrandie pouvant accueillir le public. La société a déjà annoncé avoir plusieurs réservations.

EADS Astrium

Les européens manifestent aussi un vif intérêt pour le tourisme spatial. En juin 2007 la société Astrium, filiale d’EADS, a présenté le projet d’un avion fusée capable d’atteindre une altitude de plus de 100 kilomètres. De la taille d’un jet d’affaires, il peut emporter 4 passagers et décoller de n’importe quel aéroport. Ses turboréacteurs lui permettent d’atteindre une altitude de 12000 mètres. En suite un moteur-fusée propulse l’avion durant 80 secondes, lui permettant de gagner une altitude de plus de 100 kilomètres. Pendant 3 minutes les passagers se trouvent en état d’apesanteur totale. Le vol durera 1 h 30 pour un prix de 150000 à 200000 euros. Si le développement débute en 2008, le premier vol devrait survenir en 2012. Le coût du programme serait de l’ordre d’un milliard d’euros. Astrium prévoir de fabriquer deux appareils par an, soit une flottille d’une vingtaine d’appareils d’ici 2020. La firme escompte 10000 à 15000 passagers par an.

Des vacances sur la Lune

Mais, bien que ce "tourisme" soit pour l'instant cantonné à l'ISS (l'unique base constamment vivable) et aux vols sub-orbitaux, plusieurs sociétés témoignent d'ores et déjà un vif intérêt pour l'établissement d'une base sur la Lune, qui, outre son intérêt scientifique, pourrait très bien accueillir des touristes, moyennant finances.

Associée à la Russie, Space Adventures envisage de commercialiser un voyage vers la lune. La mission, baptisée "Deep Space Expedition" pourrait décoller dès 2008 à condition de trouver des passagers payeurs capables de débourser la somme de 10 millions de dollars pat tête. L'équipage (le couple de touristes et un pilote - cosmonaute professionnel) décollera de Baïkonour (Kazakhstan) dans un vaisseau Soyouz. Une fois en orbite terrestre, il attendra l'arrivée d'une fusée Zénith lancée dans la foulée. Les deux engins s'arrimeront alors, avant de parcourir les 384 000 kilomètres qui séparent notre banlieue terrestre de la Lune. Sur le catalogue de Space Adventures, les touristes disposent de deux options de séjour: un "voyage direct" de huit ou neuf jours, qui leur permettra d'effectuer une petite boucle d'environ quarante-cinq minutes autour de notre satellite naturel, ou un "voyage à étape" de vingt et un jours, le même que le précédent avec, en plus, un séjour sur l'ISS pour mieux se familiariser aux conditions de l'apesanteur.

En l'état actuel de la technologie aérospatiale, ce type de tourisme demeure néanmoins non exempt de risques. L’explosion tragique de la navette Columbia le 1er février 2003 a rappelé le risque élevé toujours lié aux voyages spatiaux, malgré 40 ans d’expérience dans ce domaine. De fait, les voyages dans l’espace sont bien plus dangereux que n’importe quelle autre forme de transport, y compris la conduite automobile. C’est ainsi que 17 des 732 astronautes partis en mission dans le cadre du programme spatial habité américain ont trouvé la mort, ce qui correspond au chiffre "astronomique" de 2320 victimes pour 100000 passagers, soit une dangerosité 45000 fois plus élevée que celle de l’aviation commerciale. S’agissant des navettes spatiales, on déplore la perte de deux véhicules sur 113 lancements. Ce taux d’échec de 1,8 % serait inacceptable s’il s’agissait d’avions commerciaux ; dans ce dernier cas, en effet, le taux moyen d’accident est de 0,4 pour 100000 vols par an, aux États-unis.

Conclusion - perspectives d'avenir

Le domaine spatial, par son immensité, a toutes les chances de rester pendant encore bien longtemps le centre d'intérêt principal de l'humanité. Mais la conjoncture actuelle, en matière d'environnement notamment, fait que l'espace pourrait jouer un rôle bien plus important dans un futur proche : il pourrait bien devenir la future résidence de l'Homme, bloqué pendant plusieurs millénaires sur la Terre. L'important est de s'en donner les moyens, comme le font les grandes agences spatiales, qui surpassent les tensions entre les peuples pour préparer dès aujourd'hui l'avenir commun de l'humanité.

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