La NASA a décidé de valider une mission robotique vers la Lune en 2022. Un rover appelé Viper partira grâce au programme CLPS, peut-être à bord d’un atterrisseur Blue Moon fabriqué par Blue Origin. Il se posera au niveau du pôle sud de la Lune dans le but de répertorier et de caractériser la glace d’eau qui y est présente. C’est en effet une ressource très précieuse dans l’optique de l’installation d’une base habitée.
Le rover procédera à des forages pour analyser la façon dont la glace d’eau et le régolithe sont mélangés. La mission devrait se dérouler près d’un pic de lumière éternelle, ce qui lui permettra de survivre 100 jours à la surface de la Lune. Là encore, les délais sont très courts, à peine 3 ans pour développer et lancer une mission vers un autre corps du système solaire.
La NASA soutient le secteur spatial privé et la recherche spatiale via son programme Flight Opportunities
— Actualités du 8 octobre 2019 —
Entre ses futurs grands télescopes, ses sondes spatiales à envoyer dans toutes les directions et le retour de l’Homme sur la Lune, l’agence spatiale américaine a beaucoup de travail pendant les années 2020. Afin de se faciliter la tâche, elle maintient depuis 2010 un programme appelé Flight Opportunities. Ce programme doit permettre à des entreprises et des universités de tester de nouvelles technologies sur des fusées sondes, des avions 0G ou des ballons sondes. En neuf ans, près de 200 technologies dédiées au spatial ont ainsi pu être testées en évitant les coûts exorbitants d’une mise en orbite. Ce processus permet aussi un développement en itération rapide. Il est bien plus simple de faire voler un prototype dans un avion 0G, d’analyser les données pour améliorer l’innovation, puis de le refaire voler sur le même avion. Ce processus prend quelques semaines ou mois alors que les mêmes tests orbitaux prendraient des années. Bien entendu, les technologies sélectionnées s’inscrivent dans les plans actuels et futurs de la NASA.
Le 3 octobre 2019, 25 nouvelles propositions ont ainsi été sélectionnés pour intégrer le programme. Elles se concentrent particulièrement sur deux sujets : soutenir le programme Artemis (le programme américain de retour de l’Homme sur la Lune) et aider à la commercialisation de l’orbite basse et de l’espace suborbital. Dans les missions qui serviront à soutenir le programme Artemis, il y a un système de navigation et d’atterrissage lunaire, un système automatisé de collecte d’échantillons, une solution d’analyse et de diagnostic pour la santé des astronautes, un système de déploiement de larges panneaux solaires qui s’inspire des origamis, ou encore un appareil pour améliorer le transfert d’ergols en 0G. Parmi les missions qui répondent à la problématique de la commercialisation de l’orbite basse, il y a des recherches sur les “chipsats”, un nouveau format de satellite de la taille d’un petit biscuit. Il y aussi un système de prévision des turbulences atmosphériques ou encore une expérience pour la synthèse de produits pharmaceutiques en orbite.
Toutes ces recherches ne déboucheront peut-être pas sur un vaisseau spatial, sur une mission spatial ou sur un produit opérationnel, mais la NASA s’assure ainsi qu’elle a quelques cartes dans ses manches si le besoin s’en fait sentir. Les recherches les plus prometteuses pourront éventuellement être testées à bord de la station spatiale internationale. Ce programme est par ailleurs un très bon moyen de soutenir l’industrie du vol suborbital privé. Un grand nombre de ces expériences devraient ainsi voler sur la fusée New Shepard de Blue Origin, et sur le vaisseau spatial SpaceShipTwo de Virgin Galactic. Ce seront probablement des vols sans équipage, mais des vols suborbitaux habités pour des projets de recherche seront ensuite programmés.
L’armée de l’air italienne vient ainsi de devenir le premier acteur au monde à réserver un vol commercial suborbital avec équipage, pour mener des recherches. Peut-être que ce premier vol aura lieu dès l’année prochaine. Trois chercheurs du pays embarqueront avec leur expérience à bord d’un vaisseau spatial SpaceShipTwo. Ils n’auront malheureusement pas le temps de s’extasier du spectacle de la Terre vue de l’espace car les précieuses minutes qu’ils passeront en microgravité devront servir à mener des expériences sur la biologie humaine et sur la chimie de nouveaux ergols. La NASA pourrait être tentée de suivre l’exemple italien assez rapidement, que ce soit avec Blue Origin ou avec Virgin Galactic. Et peut-être que d’ici quelques années les vols suborbitaux habités pour mener des recherches seront courantes.
Le sénat américain a approuvé le budget 2020 de la NASA dont une grande partie est alloué au programme Artemis
— Actualités du 29 septembre 2019 —
Le lancement du programme Artemis en 2020 est théoriquement encore possible, même si cela parait plus probable que cela ait lieu en 2021. Plus tôt dans l’année, Jim Bridenstine avait évoqué la possibilité d’annuler un test crucial appelé Green Run, ce qui aurait permis de gagner jusqu’à six mois sur le calendrier. Pour des raisons de sécurité, le Green Run aura quand même lieu. Au cours de ce test, les quatre moteurs RS-25 de l’étage central du SLS seront mis à feu pendant huit minutes, ce qui simulera un décollage pour une mission lunaire.
Même si le calendrier prend déjà du retard, la NASA est en train de donner une véritable réalité budgétaire au programme Artemis. Le sénat américain vient ainsi d’approuver un budget de 22,75 milliards de dollars en 2020 pour la NASA, en progression de 1,25 milliard par rapport à 2019, qui était déjà une très belle année. Si on décortique ce budget, le SLS reçoit 2,6 milliards de dollars, Orion reçoit 1,4 milliard de dollars et le fameux module de descente et de remontée qui manque tant reçoit une première enveloppe de 750 millions de dollars. La NASA a donc toutes les clés en main pour faire avancer les choses, peut-être pas aussi vite que Donald Trump le voudrait mais on regarde tout de même dans la bonne direction.
La veille de cette annonce budgétaire, l’agence spatiale américaine a passé un accord avec Lockheed Martin pour la production du vaisseau spatial Orion. L’accord prévoit aussi une option sur six vaisseaux spatiaux Orion supplémentaires. Les trois premiers vaisseaux spatiaux doivent permettre de soutenir les missions Artemis 3, 4 et 5. Ils ont été commandés pour la somme de 2,7 milliards de dollars. Autrement dit, on est quasiment sûr de voir au moins une demi douzaine de missions avec le vaisseau spatial Orion au cours de la décennie 2020, et potentiellement jusqu’à deux fois plus.
Afin de réduire les coûts, la NASA et Lockheed Martin se sont mis d’accord pour mettre en place une forme de récupération. Certains éléments intérieurs d’Artemis 2 comme les sièges ou les systèmes électroniques seront récupérés pour la mission Artemis 5. On passera à la vitesse supérieure avec Artemis 6 qui devrait entièrement réutiliser la capsule d’Artemis 3. Malgré ces mesures, le matériel du programme Artemis est très cher. A près d’un milliard de dollars par vaisseau lunaire et plus ou moins un autre milliard par lanceur, rien que le fait d’aller faire un tour autour de la Lune monopolise l’équivalent du budget annuel du CNES, l’agence spatiale française, hors coûts de développement. Si la NASA souhaite aller sur la Lune pour y rester, il va falloir trouver d’autres moyens de faire baisser fortement ses prix.
Les gagnants et les perdants du budget 2020 de la NASA
— Actualités du 12 mars 2019 —
La proposition de budget de la NASA pour l’année 2020 est intéressante. Le budget est de 21,02 milliards de dollars, ce qui est en très légère baisse par rapport à ce qui a été obtenu pour 2019. Cela reste toutefois supérieur à tous les budgets qu’a reçu la NASA depuis le milieu des années 1990, ajusté pour l’inflation. La NASA est sur une bonne dynamique budgétaire. Mais dans cette proposition budgétaire, il y a des gagnants et des perdants.
Du côté des perdants, il y a WFIRST. La proposition de budget pour 2020 n’inclut aucune ligne budgétaire au futur grand télescope. On savait déjà que l’administration Trump n’est pas favorable à attribuer du budget à ce projet. WFIRST est pourtant considéré comme une priorité scientifique pour la très grande majorité des astronomes. On imagine donc qu’ils vont se battre pour le conserver dans le budget final.
L’autre grand perdant est le SLS. L’utilité du futur lanceur lourd de la NASA se réduit fortement.
Deux autres missions d’observation de la Terre ont également été annulées.
Du côté des gagnants, la NASA réaffirme son support à James Webb. Aucune annulation n’est prévue pour le télescope spatial.
363 millions de dollars sont attribués au développement d’un atterrisseur lunaire de grande capacité. On sait que la NASA a demandé à ses partenaires industriels de travailler sur un tel projet ces dernières semaines. Il a maintenant sa propre ligne budgétaire.
La NASA a enfin décidé de limiter l’utilisation du SLS. Le budget dédié au lanceur est en forte baisse. C’est ce qui permet de financer la recherche et développement sur la LOP-G ou les atterrisseurs lunaires. Falcon Heavy, New Glenn et Vulkan vont maintenant devoir se partager les missions libérées par le SLS.
Il ne s’agit que d’une proposition de budget qui va être débattue. On imagine par exemple que WFIRST ne va couler sans un bruit. Avec un peu de chance, la NASA aura peut-être la surprise d’un budget plus important que demandé, comme en 2019.
Les budgets 2019 de la NASA préparent la transition de l’ISS vers le secteur privé
— Actualités du 14 février 2018 —
La proposition de budget 2019 pour la NASA envisage un désengagement du financement de l’ISS en 2025. Après ça, l’idée est de laisser les entreprises privées prendre la suite, pour que la NASA puisse se concentrer sur la Lune. Il n’y a d’ailleurs pas que l’ISS qui souffre des nouvelles ambitions lunaires de la NASA. Le prochain grand télescope spatial de la NASA, WFIRST, devrait être abandonné ainsi que cinq missions d’observation de la Terre.
La NASA va certainement avoir un budget très légèrement supérieur à celui demandé pour 2019, c’est-à-dire 19,9 milliards de dollars. Dès l’année prochaine, ce budget prévoit une enveloppe de 150 millions de dollars pour préparer la transition de l’ISS vers le privé. Au cours des cinq prochaines années, 900 millions de dollars vont être alloués à cette transition. On imagine que les principales entreprises qui en profiteront sont Bigelow, Axiom Space, SpaceX, Boeing et Sierra Nevada.
Boeing, SpaceX, Sierra Nevada et Orbital ATK vont devoir sérieusement réfléchir à l’après ISS car après avoir passé plus d’une décennie à développer l’accès privé à l’ISS, l’administration spatiale américaine va leur retirer leur raison d’être alors qu’ils arrivent tout juste sur le marché. Espérons donc que la transition vers les stations spatiales privées se fera réellement, sinon l’industrie du New Space américain risque de décliner.
L’administration Trump désigne la Lune comme priorité de la NASA
— Actualités du 10 octobre 2017 —
La semaine dernière, le cabinet du président américain Donald Trump a enfin révélé ce que sera la politique spatiale américaine sous sa gouvernance. En 2004, l’administration Bush avait fixé comme objectif à la NASA de relancer le programme de vols habités vers la Lune en 2010. L’administration Obama a fixé comme objectif à l’agence spatiale américaine de lancer des vols habités vers des astéroïdes, puis vers la planète Mars. Le 5 octobre dernier, Mike Pence, le vice-président de Donald Trump, a annoncé que son administration ne changera à nouveau de plan. La NASA doit cibler à nouveau la Lune. On a l’impression que les Républicains veulent aller sur la Lune et les démocrates veulent aller sur la planète Mars. Mais aucun des deux camps ne parvient à être à la Maison Blanche assez longtemps pour mener à terme ses plans spatiaux.
L’administration Trump a donc demandé des changements à la NASA. Le premier concerne l’organisation de l’agence spatiale américaine, avec la réhabilitation du Conseil National de l’Espace, un organisme administratif chargé de fixer les lignes directrices de la NASA. Il avait été créé en 1989 par George Bush et démantelé en 1993 par Bill Clinton. Heureusement, cette nouvelle ligne directrice pour la NASA ne devrait pas trop perturber les développements en cours. Le SLS, la capsule Orion et la LOP-G sont adaptés à ces nouvelles ambitions lunaires, surtout qu’à plus long terme Mike Pence a précisé que la planète Mars reste un objectif. Mais il n’a pas fixé de date ou un programme précis. En revanche, la mission habitée vers un astéroïde, qui était jusqu à jeudi dernier pressenti comme la prochaine grande étape de la NASA, disparaît complètement du programme de la NASA. L’administration Trump prévoit d’envoyer plusieurs missions vers la surface lunaire, à une fréquence élevée. Dans un second temps, la NASA devra mettre en place une base permanente sur la Lune.
Cela ne change presque rien pour les plans à court terme de la NASA car la LOP-G était destinée à être une base de départ pour des missions lunaires et martiennes. L’agence spatiale américaine peut donc continuer à mettre en oeuvre ses plans sans grands changements sur les programmes en cours. C’est bien sûr une excellente nouvelle car les programmes spatiaux ont besoin de visibilité à très long terme pour pouvoir avoir des objectifs ambitieux. La dépendance de la NASA à l’administration américaine continuera certainement à générer des changements de programme. C’est un des gros avantages des entreprises privées par rapport aux agences spatiales nationales.
La NASA n’a pas les moyens pour envoyer les premiers hommes sur Mars
— Actualités du 1er août 2017 —
Bill Gerstenmaier a annoncé au début du mois de juillet que la NASA n’est pas capable de donner une date pour un vol habité vers Mars. L’agence spatiale américaine n’a tout simplement pas les moyens financiers pour le projet. Pour un observateur extérieur, cette déclaration n’est pas surprenante car la NASA n’a pas de projet de voyage martien. Mais après des années de déclarations d’intention et de promesses, les dirigeants de l’administration américaine regardent la réalité en face. Ce qui est plus inquiétant, c’est que tout le programme de vols habités de la NASA donne l’impression d’avancer lentement, car une fois qu’on retire l’objectif martien, il apparaît que le programme américain n’a pas d’objectif du tout.
La NASA a investi des dizaines de milliards pour développer son nouveau lanceur lourd SLS et la capsule Orion conçue pour des missions au-delà de l’orbite basse. La NASA aimerait aller au-delà de l’orbite basse mais pour le moment elle n’a pas communiqué d’autres objectifs. Pourtant d’autres acteurs du marché avancent vite. Le programme spatial habité chinois par exemple a une feuille de route précise et datée : d’abord une station en orbite, puis des missions habitées à destination de la Lune et une base lunaire. Pour l’objectif Mars, des entreprises privées comme SpaceX ont des visions qui s’étalent sur des décennies. La NASA s’est longtemps accrochée au rêve martien mais elle semble se perdre dans des demi-projets et des hésitations qui ne sont pas dignes de la réputation de l’agence spatiale américaine. Heureusement, la NASA est très performante dans d’autres domaines, comme l’exploration robotique par exemple. Mais il y a 10 ans on était sûrs que le premier homme sur Mars porterait la combinaison spatiale de la NASA, ce qui est bien moins évident aujourd’hui.
La NASA finance 22 projets d’innovation
— Actualités du 18 avril 2017 —
La NASA a accordé des financements à 22 projets d’innovation avancés pour répondre aux problématiques futures de l’exploration spatiale. Ce sont des études de faisabilité, des concepts, des analyses.
Il y a peu de chances que ces projets voient rapidement le jour, mais il est cependant très intéressant de voir comment les ingénieurs parviennent à résoudre, même théoriquement, les principaux problèmes de l’exploration spatiale.
Dans ces 22 projets, on trouve des systèmes de propulsion interstellaire faisant appel à la fusion nucléaire ou à l’effet Mach, des technologies pour la terra-transformation de Mars ou encore des concepts de télescopes. Un système de propulsion faisant appel à l’effet Woodward pourra se passer d’ergol, permettant ainsi d’envoyer dans l’espace des vaisseaux beaucoup plus légers.
L’étude de la NASA va donc s’articuler en trois phases : la création de modèles de laboratoire capables de fournir une poussée régulière et constante, la conception d’une alimentation électrique capable de contrôler ce moteur, et enfin des modèles de prédiction pour déterminer les performances maximales d’un tel moyen de propulsion.
La NASA pense qu’un tel moyen de propulsion, s’il est démontré et développé, pourrait nous ouvrir les portes de systèmes stellaires situés entre 5 et 9 années lumière de notre soleil.
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Sources
