L'exploration spatiale

L'exploration spatiale

L'exploration spatiale

Il y a peu de temps, dans un petit coin de notre galaxie…

Le 22 février 2019, la sonde Hayabusa 2 a réalisé avec succès sa première manœuvre de prise d’échantillons sur l'astéroïde Ryugu. Cette manœuvre consiste en une approche lente de l’astéroïde, l’extraction d’échantillons, puis le redécollage immédiat de la sonde. Avant cela, la sonde avait déjà déposé 3 rovers et un atterrisseur, qui permettent de faire tout un ensemble de mesures sur la surface de l’astéroïde.
Fin 2017, la NASA (National Aeronautics and Space Administration) a annoncé ses nouvelles directives : retourner sur la Lune. Le but de cette mission est d’installer un avant-poste lunaire permettant d’utiliser notre satellite naturel comme tremplin afin de concrétiser les projets de missions vers Mars.
Le 3 janvier 2019, la sonde chinoise Change 4 s’est posée sur la face cachée de la Lune, faisant de cet atterrissage une première dans l’histoire de l’humanité. En effet, si la face cachée de la Lune a pu inspirer un titre d’album des Pink Floyd ainsi qu’un blockbuster américain avec des robots, elle n’avait jamais été foulée par une sonde. Avant leur programme Change 4, le programme spatial chinois avait déjà posé la sonde Change 3, devenant la troisième nation après les États-Unis et l’URSS à atteindre la Lune.

Pourquoi explorer ?

L’exploration a toujours été dans la nature de l’Homme. Nous avons commencé à explorer par delà les terres, puis nous avons traversé les océans et aujourd’hui, nous sommes dans l’espace. Mais alors que notre présence sur la planète engendre des conséquences désastreuses, pourquoi sommes-nous tant tournés vers le ciel, alors que la Terre ne pourra peut-être plus nous héberger longtemps ?

L'espace est un environnement très hostile et dans presque toutes ses caractéristiques, extrême. Il a donc fallu rivaliser de connaissances, de savoir-faire, d’innovation et de recherche afin de venir à bout des nombreuses contraintes liées aux voyages spatiaux. Ce faisant, la recherche dans ce domaine a permis l’essor de plusieurs technologies toujours utilisées aujourd’hui. L’une de ces avancées réside dans l’ordinateur, la tablette ou le smartphone que vous utilisez pour lire cet article. En effet, le poids est le nerf de la guerre quand vous décidez d’envoyer un module dans l’espace. Il était donc impératif de miniaturiser au maximum l’ensemble des équipements embarqués. C’est ainsi qu’ont été inventés les circuits intégrés, permettant de réaliser les mêmes opérations qu’une flopée de transistors. Grâce à cette nouvelle technologie, la place prise et le poids conséquent étaient extrêmement faibles comparés aux transistors.

 

Néanmoins, l’exploration spatiale ne sert pas qu’à améliorer la capacité de calculs de nos ordinateurs, elle nous sert aussi à comprendre. Comprendre pourquoi l’univers est en expansion, comprendre ce qui s’est passé lors du Big Bang, comprendre d’où nous venons, comment la vie s’est développée sur Terre, etc… L’étude d’objets célestes divers et variés nous permet de réfuter ou de conforter des hypothèses, de fonder des théories et d’établir les principes qui régissent notre univers. Un des problèmes majeurs de la science aujourd’hui est d’harmoniser deux échelles de la matières : le très petit et le très grand. La mécanique quantique permet de modéliser et de prédire le comportement des objets de taille atomique, alors que la relativité générale et la mécanique classique nous aident à comprendre le comportement des objets célestes. Si le très petit est observable depuis des laboratoires terrestres, il est difficile d’observer le très grand sans embarquer dans une sonde et de partir à l’exploration de l’inconnu. Le problème réside en fait dans l’utilisation de deux modèles distincts, à savoir la mécanique quantique et la mécanique classique pour parler des mêmes phénomènes, mais à des échelles différentes. C’est un peu comme si une pastèque et une balle de ping pong n’étaient pas régies par les mêmes lois en raison de leur différence de taille. L’observation et l’étude des objets célestes tels que les trous noirs, les étoiles, les planètes et notamment les exoplanètes (planètes dont la composition et la position dans leur système planétaire sont proches de celles de la Terre) permettent d’en apprendre un peu plus sur la validité de nos modèles.

L'avenir des programmes spatiaux

Nous l’avons vu en introduction, la NASA a pour objectif de retourner sur la Lune, afin d’y placer un avant-poste sur la route de Mars. Afin de bien comprendre le futur des programmes spatiaux américains, penchons-nous sur les programmes passés de la NASA. Dans les années 1960, avec le projet Apollo en tête, le programme Saturn est lancé. Les fusées Saturn seront utilisées jusqu’en 1973 en ne comptant aucun échec à leur actif. Dès le début des années 70, la NASA veut développer un engin réutilisable afin d’abaisser les coûts des missions spatiales. Ainsi est créé le programme de la navette spatiale, qui prendra la suite du programme Saturn jusqu’en 2011 avec de regrettables incidents à son actif. En 2006, la NASA planche sur le successeur de la navette spatiale. Le programme Constellation voit le jour et profitera du nouveau lanceur Ares V. Malheureusement, en 2010, le Président Barack Obama manifeste son intention d’abandonner le programme et le Congrès approuve la décision, menant à l’arrêt du programme début 2011. Cependant, en septembre de la même année, la NASA décide de lancer le programme Space Launch System, reprenant de nombreuses caractéristiques de son prédécesseur Ares V. L’objectif : achever ce qui avait été entamé sur le programme Constellation et retourner sur la Lune.

Si la NASA est très connue, elle n’est pas la seule entité américaine à créer des lanceurs. En effet, United Launch Alliance (ULA) est une coentreprise entre Boeing et Lockheed Martin qui construit elle aussi des lanceurs. Elle bénéficie du savoir et de l’expérience aéronautique de Boeing et balistique de Lockheed Martin. ULA lance le programme Vulcan en 2015 afin de s’affranchir du moteur russe utilisé sur les modèles précédents : Atlas V et Delta IV. Même si ces programmes ne sont pas destinés à l’exploration spatiale, une mise en contexte est toujours la bienvenue.

Avant de tourner la page États-Unis, nous allons rapidement parler de SpaceX et de Blue Origin fondées respectivement en 2002 et en 2000. Ces deux entreprises ont été fondées par de riches personnalités souhaitant faire du tourisme spatial une réalité et ainsi propulser le domaine spatial civil. SpaceX a été fondé par Elon Musk, patron de Tesla, fondateur et ancien patron de Paypal. Blue Origin a été fondé par Jeff Bezos, patron d’Amazon. Blue Origin développe le lanceur New Glenn et SpaceX ses lanceurs Falcon 9, Falcon Heavy et Big Falcon Rocket. L’avantage de ces lanceurs sur ceux développés jusque là réside dans leur capacité à être réutilisés, offrant un intérêt économique non négligeable. Mention spéciale à Big Falcon Rocket qui devrait être intégralement réutilisable, à l’inverse des fusées actuelles qui ne le sont que partiellement.

Si vous ne trouvez pas l’exploit époustouflant, essayez de tenir un stylo debout à bout de doigt plus de quelques secondes...

Assez parlé de nos voisins outre-atlantique, parlons Europe. Car non, les États-Unis ne sont pas les seuls à réaliser de grandes choses et l’ESA (l’agence spatiale européenne) développe depuis 2014 le successeur de son lanceur Ariane V. Avec l’arrivée de nouveaux acteurs tels que SpaceX, les défis que doit relever Ariane VI sont nombreux. Ariane VI est d’autant plus attendue au tournant qu’elle doit pouvoir maintenir le programme Ariane à la place de leader dans la mise en orbite de satellite géostationnaire. En effet, les fusées Ariane sont très appréciées grâce à leur capacité à transporter deux satellites lourds, permettant de bonnes retombées économiques sur les constructeurs de ces satellites. Malheureusement, les satellites devenant de plus en plus lourds, cet avantage risque de rapidement devenir un inconvénient pour la firme européenne.

De plus, Ariane VI se doit d’être rentable au plus vite, fardeau que les lanceurs SpaceX n’ont pas à porter étant donné la fortune de Musk. Ensuite, ArianeGroup est une entreprise d’envergure européenne, rendant la prise de décision et le financement plus ardus que l’entreprise personnelle d’Elon Musk. La coentreprise entre Airbus et Safran compte sur la modularité d’Ariane VI - déclinée en deux versions - afin de pouvoir être concurrentielle.
Enfin, la Chine n’est pas en reste. En plus de l’exploit de la sonde Hayabusa 2 décrit en introduction, le programme spatial chinois promet une concurrence ardue sur le marché de l’exploration et du tourisme spatial.

Des théories scientifiques aux éléments de gameplay

Comme démontré auparavant, l’espace attire de plus en plus de curieux. C’est aussi une source inépuisable pour des œuvres de fictions (livres, films, …), tout comme dans l’industrie vidéoludique.

Kerbal Space Program (KSP) vous permet de monter votre propre programme spatial, vos propres navettes et vos propres objectifs d’exploration spatial. La principale difficulté réside dans son côté simulation très poussé rendant n’importe quel aspect du jeu très réaliste. On ne s’invente pas ingénieur de la NASA, difficile donc de ne rater aucune mise en orbite et de ne pas abandonner quelques Kerbals au passage. KSP est en cela très proche d’un programme spatial classique : beaucoup de recherche, quelques prototypes ayant plus ou moins de succès pour ensuite arriver à un résultat convaincant. Le jeu étant tellement pointu et proche du réel, il a déjà été utilisé par le CNES (Centre National d’Études Spatiales) pour recruter des stagiaires. Comme quoi, se faire recruter grâce aux jeux vidéos...

Dans Stellaris, pas question de créer des programmes spatiaux. On démarre le jeu avec une civilisation entière à gérer en étendant son empire par delà les planètes et en colonisant ces dernières. Le jeu est à cheval entre le temps réel d’un RTS (Real Time Strategy) comme Starcraft II et le gameplay plus posé d’un TBS (Turn Based Strategy) comme la série des Civilization. Ainsi vous devrez créer des flottes de vaisseaux pour vous défendre de vos adversaires, tout en fortifiant les stations orbitant autour des planètes de votre empire. La science n’est pas en reste car vous devrez être à la pointe de la technologie en sciences physiques, sociales et en ingénierie afin de surpasser vos adversaires. Vous aurez la possibilité de vous déplacer plus rapidement que la lumière, ce qui n’est pas possible selon les modèles que la science actuelle a établie. Il faut cependant garder à l’esprit que ces modèles sont considérés comme juste car il n’ont pas - encore - été mis en défaut… Dans la même veine, il est possible d’apprendre à utiliser les trous de ver. Les trous de ver sont des objets hypothétiques qui relieraient un trou noir à un trou blanc, officiant de raccourci dans l’espace-temps. Enfin, il est possible de découvrir l’existence d’empires déchus, dont la science et la technologie sont beaucoup plus avancées que les vôtres. Ces empires sont la représentation d’une théorie selon laquelle il est possible de perdre et d’oublier des technologies. Cette théorie expliquerait pourquoi une civilisation ancienne telle que la civilisation Aztèque aurait été tellement avancée technologiquement sans que ces technologies soient arrivées jusqu’à nous.

Dans Mass Effect, l'humanité découvre sur la planète Mars les vestiges d'une civilisation disparue, les Prothéens, permettant un bond technologique qui lui permet de voyager à travers l'espace en atteignant une vitesse supraluminique. Suite à cette découverte, il s'avère que Charon, le satellite de Pluton n'est pas d'origine naturelle mais en fait un « relais cosmodésique », une technologie prothéenne permettant de se déplacer instantanément d'un relais à un autre, pouvant se trouver à l'autre bout de la Voie Lactée. Vous incarnez donc le commandant d’un vaisseau, votre objectif sera de parcourir la galaxie afin de partir à la rencontre de différentes civilisations extra-terrestres.
Dans Prey, la Russie découvre une forme de vie extraterrestre agressive lors de la réparation de l’un de leur satellite. Des scientifiques décident de mener des expériences sur cet alien dans l’objectif d’en comprendre plus. Toutefois cela se passe mal puisque l’ensemble des personnes présentes sur la station spatiale sont tuées. Plusieurs années plus tard, vous vous rendez sur cette station afin de comprendre ce qui a pu se passer.
Dans PlanetBase, vous devez aider un groupe de colons de l'espace à établir une base sur une planète lointaine. Pour se faire, vous allez devoir cultiver de la nourriture, générer de l'énergie, extraire du métal, fabriquer des robots et construire une base autonome. Ce jeu évoque la possibilité qu’un jour nous puissions vivre en toute autonomie sur des planètes n’étant pas favorables au développement de la vie telle que nous la connaissons.

 

L’exploration spatiale devient de plus en plus importante, nous permettant d’en apprendre plus sur notre passé et sur notre univers. Explorer nous permettra aussi de potentiellement trouver une planète capable d’accueillir une colonie terrienne. Enfin, avec la venue de nouveaux acteurs, l’accès à l’espace promet de devenir de plus en plus simple. Et vous, l’exploration de l’espace vous enivre-t-elle aussi ?

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LuckyiD
LuckyiD

Force Wielder. Animus Enthusiast. Movie Fan. Science Lover.