TransAstra a été retenu par le programme NIAC de la NASA
— Actualités du 18 juin 2019 —
La NASA vient de dévoiler la sélection des projets retenus pour son programme NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). Il permet d’effectuer des travaux de recherche préliminaire sur des technologies qui pourraient considérablement changer notre façon d’utiliser l’espace. Les participants à l’édition 2019 ont été révélés le 11 juin. On y retrouve notamment un projet de combinaison spatiale intelligente, une sonde spatiale ultra-légère à propulsion nucléaire, des télescopes spatiaux très conceptuels ou encore différentes architectures pour miner la Lune ou les astéroïdes.
Cette dernière activité comportant des concepts les plus avancés. L’entreprise TransAstra travaille depuis plusieurs années sur l’architecture APIS. C’est un ensemble de robots conçus pour miner du carburant à partir d’astéroïdes de manière autonome. TransAstra y voit la clé qui permettra de développer les activités humaines au-delà de l’orbite basse. A travers le programme NIAC, l’entreprise espère développer les technologies nécessaires à leur mise au point. Leur précédente participation au programme a déjà permis de mettre au point un banc d’essai pour le minage optique, une des technologies clés du projet.
Les robots de TransAstra doivent en effet fonctionner presque entièrement sans électricité. C’est l’énergie solaire thermique qui est utilisée directement pour le minage et la propulsion. Les robots doivent englober leur cible dans une grande structure souple. Deux immenses réflecteurs commencent alors à collecter la lumière du soleil et à la rediriger de manière concentrée sur la surface de l’astéroïde. L’eau et les composés volatiles sont ainsi vaporisés de la surface de l’astéroïde. Ils doivent ensuite être guidés vers des ballons de stockage. Le démonstrateur de l’entreprise est déjà parvenu à effectuer ces étapes dans un environnement simulé.
Pour transporter leur cargaison de la manière la plus économe possible, les robots mineurs utilisent un moteur thermique. La lumière collectée par les deux immenses réflecteurs doit vaporiser une partie des glaces minées. La détente des gaz ainsi produits fournit la poussée. Les réflecteurs doivent permettre d’atteindre des températures de 3000 degrés dans la chambre de vaporisation, ce qui génère des vitesses élevées et une assez bonne impulsion spécifique. En théorie, le système de TransAstra peut avoir une durée de vie illimitée tant que les robots parviennent à trouver de nouvelles sources de glace. Evidemment, il ne s’agit pas de vaporiser tout le morceau d’astéroïde pour propulser le vaisseau spatial, sans quoi le concept n’a pas beaucoup d’intérêt.
Dans le cadre de leur participation au programme NIAC, les équipes de TransAstra vont maintenant devoir développer un prototype de vol, ce qui inclut la fabrication de réflecteurs solaires gonflables. Si la NASA est satisfaite de leur travail, le projet pourra basculer vers un programme de développement plus avancé.
Planetary Resources teste sa technologie en orbite terrestre
— Actualités du 23 janvier 2018 —
L’entreprise Planetary Resources a été créée en 2010 pour développer les techniques d’exploitation minière dans l’espace. C’est un objectif à très long terme mais ce n’est pas parce que l’objectif est lointain qu’on ne peut pas atteindre des étapes concrètes entre-temps. C’est ce que vient de faire Planetary Resources avec le lancement du satellite ARKYD-6 le 12 janvier. ARKYD-6 est un CubeSat de taille d’une grosse boîte à chaussures. Il ne va pas s’approcher d’un astéroïde, il va rester en orbite terrestre. L’objectif est de tester ses systèmes et ses instruments en orbite, car avant de commencer les opérations de minage il faut évaluer le potentiel en resources d’un corps céleste, par exemple sa contenance. ARKYD-6 va donc confirmer le bon fonctionnement de ses instruments en cherchant de l’eau sur Terre. Il s’appuie sur un capteur infrarouge capable notamment de mettre en évidence les minéraux hydratés. C’est typiquement le genre de détection qu’il faudra réaliser autour d’un astéroïde. Ce sera également l’occasion de valider les systèmes secondaires du satellite, par exemple l’alimentation en énergie, la communication, et le contrôle d’altitude.
Si les systèmes et les capteurs d’ARKYD-6 fonctionnent bien, la prochaine étape devrait avoir lieu en 2020. Cette fois, Planetary Resources déploiera toute une grappe de machines appelées ARKYD-301 qui seront équipées de systèmes de propulsion ionique pour aller vers des astéroïdes proches de la Terre. Leur mission sera de déterminer où établir la première mine spatiale. Lors de cette première phase de prospection, c’est encore l’eau qui sera ciblée par Planetary Resources qui voit l’eau comme la ressource la plus importante dans l’espace, non seulement car elle est essentielle à la vie mais aussi car il est possible d’en extraire des ergols pour un moteur-fusée. Les sondes spatiales de la série ARKYD-301 seront donc chargées d’évaluer la quantité d’eau présente dans leurs cibles et de dresser une carte de sa répartition. En plus de leurs capteurs, ces sondes spatiales utiliseront de petits pénétrateurs pour affiner leur évaluation de la composition interne des astéroïdes choisis, ce qui devrait permettre à Planetary Resources de choisir la suite des opérations. Il y à plus de 1600 astéroïdes dans le proche voisinage de la Terre. Selon les estimations de Planetary Resources, ils abriteraient plus de 2000 milliards de tonnes d’eau. Bien entendu, l’entreprise ne pourra pas visiter toutes les astéroïdes en 2020. Il faudra faire des choix sur les cibles les plus intéressantes.
La prospection minière pourrait elle être une réalité d’ici quelques années. Planetary Resources fait partie des entreprises convaincues que l’espace peut être lucratif. Il reste à savoir si cela est réalisable avec une mine d’eau car l’eau est loin d’être une ressource rare sur Terre. On imagine mal comment l’entreprise pourrait tirer un profit de son exploitation. Peut-être que Planetary Resources finira par mettre en place d’autres solutions pour détecter des matériaux plus précieux. Faire de la prospection avec un budget relativement restreint paraît faisable dans les prochaines années, mais déployer une mine et toute la logistique qui l’accompagne ne sera possible que si les coûts de l’accès à l’espace baissent fortement. Planetary Resources est donc dépendant de la baisse des prix des lanceurs.
TransAstra Corporation développe une technologie de minage optique des astéroïdes
— Actualités du 10 octobre 2017 —
Le principal obstacle entre la NASA et ses ambitions de vols habités au-delà de l’orbite basse est le budget voté par le congrès américain. Cela coûte très cher d’envoyer de l’eau, de la nourriture, des boucliers contre les radiations et des tonnes de carburant dans l’espace. L’agence spatiale américaine cherche donc des alternatives pour faire baisser les coûts. Une étude de la NASA a montré que l’exploitation de matériaux présents dans les astéroïdes géocroiseurs pourrait permettre d’économiser 150 milliards de dollars de lancements de fusées spatiales sur 15 ans, ce qui devrait permettre de faire rentrer les aventures lunaires et martiennes dans une enveloppe budgétaire acceptable pour le congrès américain. Mais il faut pouvoir extraire l’eau, l’oxygène, les gaz et les métaux de ces astéroïdes à moindre coût.
Pour y parvenir, la NASA vient de renouveler une bourse d’études à l’entreprise TransAstra Corporation concernant le minage optique. Le principe est simple mais surtout très astucieux. En utilisant des panneaux réfléchissants, l’idée est de concentrer la lumière du soleil sur une petite partie d’un astéroïde pour le vaporiser. C’est la technique du four solaire, mais en beaucoup plus puissant et dans l’espace. Une première série de tests a permis de créer un faisceau lumineux d’une puissance de 8 kilowatts à partir d’une surface réfléchissante de 10 mètres de diamètre, dans des conditions proches du vide spatial. Cela a permis de préciser les modèles physiques et mathématiques sur l’extraction de matières à partir de l’énergie lumineuse.
Le programme va maintenant entrer en phase 2. Il s’agit de mettre au point les processus de séparation et de stockage des différents matériaux, puis de déterminer la faisabilité de leur exploitation afin de supporter le programme de vols habités de l’agence spatiale américaine. Les tests en laboratoires vont continuer avec comme objectif d’utiliser le faisceau optique à une puissance de 30 kilowatts. TransAstra Corporation a déjà un modèle de robot de minage en projet. Il viendrait capturer des astéroïdes dans une poche étanche. Cette méthode permettrait de conserver les matières vaporisées pour les traiter. De grands panneaux réfléchissants viendraient collecter et concentrer la lumière solaire pour fractionner et vaporiser petit à petit l’astéroïde capturé. Ces panneaux réfléchissants pourraient être utilisés pour chauffer un gaz et fournir un moyen de propulsion thermique. On peut même imaginer que si la station minière récupère une partie du gaz pour ses propres moyens de propulsion, elle serait capable de fonctionner presque sans limites.
On assiste à un boom des start-up qui s’intéressent à l’espace ces dernières années. Les projets de TransAstra Corporation ont l’avantage d’offrir une vraie plus-value économique. Si l’entreprise parvient à proposer une solution pour exploiter les matériaux des astéroïdes à bas coûts, elle ouvrira alors le marché immense de la construction spatiale.
Le Luxembourg légalise l’exploitation des ressources spatiales
— Actualités du 1er août 2017 —
Le Luxembourg vient de faire voter une loi sur l’exploitation des ressources spatiales par les entreprises privées. L’objectif n’est pas de créer un programme spatial national et d’attirer les entreprises du secteur à la recherche d’une législation favorable. Le traité de l’espace interdit l’appropriation des ressources spatiales par les états, mais en théorie rien n’interdit les entreprises privées de le faire. Le Luxembourg vient donc de créer un cadre légal pour ces initiatives. C’est une preuve supplémentaire que le spatial est un secteur en pleine expansion. Plusieurs dizaines d’entreprises ont déjà manifesté leur intérêt. On peut imaginer que certaines d’entre elles ont créé leur business plan sur la base d’une activité d’exploitation de ressources spatiales, comme Moon Express.
Cela souligne l’enjeu économique que représente la conquête spatiale. De plus en plus de personnes pensent que nous allons vivre un boom spatial, et de la même manière que la Silicon Valley a fait de la Californie l’état le plus riche des Etats-Unis d’Amérique, l’espace pourrait faire la fortune de certains états et de certaines personnalités. La semaine dernière, une nouvelle levée de fonds a augmenté la valeur de SpaceX à plus de 20 milliards de dollars. Ce type de genre de nouvelles attire forcément les convoitises. La course économique pour l’espace est bien lancée.
Image by BRYAN VERSTEEG / DSI
Sources
