Quel est l'avenir des voyages spatiaux ?
Découvrez le prochain pas de géant dans les vols spatiaux en équipage
Au cours des 50 années qui ont suivi l'alunissage d'Apollo 11, les humains ont fait des progrès extraordinaires dans l'exploration spatiale. Mais quel est le prochain pas de géant pour les vols spatiaux en équipage – et le « tourisme spatial » pourrait-il bientôt devenir une réalité ?
Mars est-il incliné sur son axe
À l'heure actuelle, des sondes spatiales sans pilote explorent l'univers bien au-delà de notre système solaire, communiquant avec la Terre à plus de 11 milliards de kilomètres. Nous avons également développé des technologies qui permettent aux humains de survivre dans l'espace pendant de longues périodes, le cosmonaute russe Valeri Polyakov détenant le record du plus long séjour dans l'espace - 437 jours remarquables à bord de la station spatiale Mir.
Missions à venir de la NASA, de l'Agence spatiale européenne, de SpaceX et plus En savoir plus Exploration spatiale humaine ou robotique ?
Nous avons demandé à deux de nos astronomes : devrions-nous dépenser notre argent dans l'exploration spatiale humaine ou robotique ?
Quel est l'avenir de l'exploration spatiale?
La « course à l'espace » de la guerre froide entre les États-Unis et l'Union soviétique a pris fin dans les années 1970. Aujourd'hui, le paysage est très différent, avec plusieurs pays engagés dans des missions spatiales actuelles et futures.
'Ne vous y trompez pas : nous sommes dans une course à l'espace aujourd'hui, tout comme nous l'étions dans les années 1960, et les enjeux sont encore plus importants', a déclaré le vice-président américain Mike Pence lors d'un discours en mars 2019.
Il existe actuellement plus de 70 agences spatiales gouvernementales et intergouvernementales différentes. Treize d'entre eux ont des capacités de lancement spatial, dont la NASA, l'Agence spatiale européenne (ESA), l'Agence spatiale fédérale russe (Roscosmos) et l'Administration spatiale nationale de Chine (CNSA).
Cependant, les agences spatiales gouvernementales ne sont qu'une partie de l'histoire en ce qui concerne les voyages spatiaux du 21e siècle. Un certain nombre de sociétés commerciales développent également des capacités de vol spatial, notamment SpaceX fondé par Elon Musk, Blue Origin créé par le PDG d'Amazon Jeff Bezos et Virgin Galactic de Richard Branson. D'ici 2030, on estime que le marché spatial mondial pourrait valoir 400 milliards de livres sterling .
Les agences spatiales et les sociétés commerciales ont un certain nombre d'objectifs différents pour les 50 prochaines années, notamment :
- Exploration automatisée et robotique du système solaire et au-delà
- Exploration télescopique de l'espace lointain
- Développement d'engins spatiaux innovants
- Vols spatiaux avec équipage et colonies sur les planètes
- Tourisme spatial
- Exploitation minière d'autres planètes.
Retour sur la Lune
En tant que corps céleste le plus proche de la Terre, les missions sur la Lune sont considérées par de nombreux scientifiques et ingénieurs comme un point de départ essentiel pour des voyages vers des planètes plus éloignées. La Lune peut s'avérer utile en tant que station spatiale ou terrain d'essai pour que les humains apprennent à se réapprovisionner, avant de chercher à s'installer sur des planètes lointaines telles que Mars.
La NASA s'est fixé l'objectif ambitieux de ramener des humains sur la Lune d'ici 2024 et d'établir une présence humaine durable sur la Lune d'ici 2028. L'agence spatiale américaine travaille avec un certain nombre de partenaires internationaux et commerciaux, dont l'Agence spatiale européenne, afin pour y parvenir. La mission s'appelle Projet Artémis : la déesse Artémis était la sœur jumelle d'Apollon dans la mythologie grecque. Parmi les objectifs déclarés de la mission de la NASA figure celui de faire atterrir la première femme sur la Lune.
Cependant, les États-Unis ne sont pas le seul pays à avoir des ambitions lunaires. La Chine prévoit une mission en équipage au pôle sud de la Lune d'ici 2030 et a déjà réussi à faire atterrir un rover robotique sur la face cachée de la Lune.
L'Inde a quant à elle lancé un orbiteur lunaire, un atterrisseur et un rover combinés le 22 juillet 2019, dans le cadre d'une mission connue sous le nom de Chandrayaan-2. Le 7 septembre 2019, la station spatiale ISRO a perdu le contact avec l'atterrisseur lunaire Vikram, qui se trouvait à seulement 2 km de la surface lunaire.
En septembre 2019, Elon Musk a révélé un prototype de sa fusée Starship, affirmant qu'elle serait prête à décoller dans un à deux mois, atteignant 19 800 mètres avant de revenir sur Terre.
Futur vaisseau spatial
Les organisations tant publiques que privées cherchent à développer des moyens plus durables de construire et de lancer des engins spatiaux pour de futures missions, afin de surmonter l'obstacle majeur de l'exploration spatiale : les coûts astronomiques impliqués.
Un exemple de ces innovations est le développement d'une nouvelle capsule spatiale appelée Orion, gérée à la fois par la NASA et l'Agence spatiale européenne. La flexibilité du véhicule est conçue pour emmener les astronautes vers et depuis la Station spatiale internationale et permettre également des atterrissages répétés sur la surface de la Lune. Le vaisseau spatial Orion a été lancé pour la première fois lors d'un vol sans équipage en décembre 2014, et il est destiné à être le vaisseau utilisé lors des missions Artemis vers la Lune prévues à partir de 2020.
Représentation artistique du module Orion dans l'espace (Crédit : NASA)
Exploration robotique
Alors que les machines deviennent de plus en plus capables d'effectuer des tâches de manière indépendante, de nombreuses organisations cherchent à donner la priorité à la robotique par rapport aux vols spatiaux habités. Ces machines sont conçues pour des tâches spécifiques et peuvent résister aux conditions extrêmes de l'espace.
Le Mars Curiosity Rover de la NASA en est un excellent exemple. Lancé le 26 novembre 2011, le véhicule robotique a atterri à la surface de Mars le 5 août 2012 et explore depuis le paysage martien. Il a même son propre compte Twitter, tenant des millions d'abonnés au courant de ses dernières observations scientifiques.
Quelque chose dans l'air ce soir
– Curiosity Rover (@MarsCuriosity) 23 juin 2019
J'ai détecté la plus grande quantité de méthane jamais enregistrée au cours de ma mission : environ 21 parties par milliard en volume. Alors que la vie microbienne peut être une source de méthane sur Terre, le méthane peut également être produit par l'interaction entre les roches et l'eau. https://t.co/CPEpxsspR2 pic.twitter.com/uk2mjV7OeE
Tourisme spatial
Au cours de la dernière décennie, des sociétés telles que Virgin Galactic, Airbus et Blue Origin ont commencé à développer des engins spatiaux commerciaux pour envoyer des clients privés dans l'espace. Actuellement, les entreprises prennent des réservations pour des voyages dans la haute atmosphère, où les clients peuvent découvrir l'apesanteur et observer la courbure de la Terre. La NASA a également annoncé son intention d'autoriser des particuliers à visiter la Station spatiale internationale, les premiers vols étant prévus pour 2020.
Cinq futures missions spatiales
Nom: Sonde solaire Parker
Taper: Sonde
Lancé : 12 août 2018
Opérateur: Nasa
La sonde solaire Parker porte le nom de l'astrophysicien Eugene Parker. Bien que déjà lancée, la sonde n'atteindra son objectif - le Soleil - qu'en 2025. Sa mission est d'obtenir des observations du Soleil et de fournir des données précises sur les vents solaires (particules chargées qui s'échappent du Soleil) et pourquoi ils existent. La sonde est conçue pour résister à la chaleur de 1377°C du Soleil à une distance de près de 95 millions de miles, sept fois plus proche que n'importe quel vaisseau spatial avant elle.
à quelle distance est le soleil de la terre en miles
Nom: Mars Global Remote Sensing Orbiter et Small Rover (connu sous le nom de HX-1)
Taper: rover robotique
Lancer: juillet 2020
Opérateur: CASQUE
Ce projet chinois prévu vise à donner suite à son succès d'atterrissage d'une sonde sur la face cachée de la Lune avec sa deuxième mission vers Mars en 2020. L'objectif déclaré du projet de rover HX-1 est d'atterrir sur Mars et de rechercher la présence et le potentiel de vie sur la planète martienne. Il pourrait également fournir des informations essentielles sur le potentiel de vols en équipage vers Mars à l'avenir.
Nom: Télescope spatial James Webb (JWST)
Taper: Télescope
Lancer: Mars 2021
Opérateur: NASA, ESA et ASC
Du nom de James Webb, l'administrateur de la NASA lors des programmes spatiaux Mercure et Gemini, ce télescope recherchera les premières galaxies après le Big Bang. De plus, l'utilisation de l'imagerie infrarouge aidera les scientifiques à comprendre les propriétés physiques et chimiques de ces systèmes stellaires, y compris l'observation de certains des événements et objets les plus éloignés de l'univers.
Nom: Vaisseau
Taper: Fusée
Lancer: Premières missions commerciales prévues en 2021
Opérateur: EspaceX
La société privée SpaceX développe un puissant système de vaisseau spatial et de fusée qui pourrait éventuellement être utilisé pour emmener des humains sur la Lune et sur Mars. Avec une capacité de charge potentielle de 100 000 kilogrammes, la fusée est conçue pour transporter des charges utiles et des effectifs beaucoup plus importants dans l'espace. Connu à l'origine sous le nom de Big Falcon Rocket, le fondateur Elon Musk a renommé l'engin en novembre 2018, appelant la partie transport du véhicule « Starship » et la section fusée « Super Heavy ». Avec d'autres vaisseaux spatiaux et systèmes de fusées SpaceX, le projet vise à être réutilisable, réduisant ainsi les coûts de l'exploration spatiale future.
Nom: Starshot révolutionnaire
Taper: Vaisseau spatial
Opérateur: Initiatives révolutionnaires
d'où vient la fourche
Breakthrough Starshot est un projet d'ingénierie audacieux visant à envoyer 1000 minuscules vaisseaux spatiaux à Alpha Centauri dans un voyage d'une durée de 20 ans. La mission a l'intention de tester la possibilité d'un voyage spatial ultra-rapide (15 à 20 % de la vitesse de la lumière) et de réaliser un voyage interstellaire. Cependant, le projet n'en est encore qu'à ses balbutiements.
Image montrant la mission de démonstration Falcon Heavy de SpaceX à Cap Canaveral le 6 février 2018 (Source : Wikicommons)
Pourquoi ne sommes-nous pas retournés sur la Lune ?
L'astronaute américain Eugene Cernan est le dernier humain à avoir marché sur la Lune. Lui et son collègue astronaute d'Apollo 17 Harrison Schmitt ont quitté la surface lunaire le 14 décembre 1972. Depuis lors, les équipages humains ne sont pas revenus.
Cependant, de nombreuses sondes ont été envoyées sur la Lune au cours des décennies qui ont suivi, y compris des missions d'agences spatiales indienne, chinoise et européenne.
L'une des principales raisons du manque de missions en équipage sur la Lune est le coût. Les missions Apollo ont coûté environ 200 milliards de dollars (160 milliards de livres sterling) en argent d'aujourd'hui. Même après une augmentation du financement, le budget annuel de la NASA pour 2019 était de 21,5 milliards de dollars (17,25 milliards de livres sterling).
Les entreprises spatiales commerciales ont changé l'économie de l'exploration spatiale, mais pour les entreprises privées comme pour les agences nationales, les objectifs à long terme des futures missions spatiales doivent être plus innovants que la simple répétition d'une mission historique. Les missions actuelles vers la Lune visent à explorer de nouvelles régions de la surface lunaire, y compris sa face cachée et son pôle sud. Les missions avec équipage sont également conçues pour faire partie d'un processus à plus long terme d'exploration spatiale, à commencer par Mars.
Combien ça coûte d'aller dans l'espace ?
Le coût élevé de la sortie de la Terre est le principal obstacle à la poursuite de l'exploration de l'espace. Actuellement, par exemple, seule la fusée russe Soyouz est capable de transporter des astronautes vers la Station spatiale internationale, la NASA payant 75 millions de dollars (60 millions de livres sterling) par siège en 2017.
Lorsque le programme de navette spatiale de la NASA était en service entre les années 1980 et le milieu des années 2000, il pouvait transporter une charge utile de 27 500 kilogrammes pour un coût moyen par vol de 1,5 milliard de dollars (1,2 milliard de livres sterling). Ce coût a été réduit avec la collaboration d'entreprises privées : une fusée SpaceX Falcon 9 peut lancer 22 800 kg en orbite terrestre basse pour un coût publié de 62 millions de dollars (50 millions de livres sterling).
Une fois dans l'espace, les coûts restent élevés. La Station spatiale internationale a été surnommée la machine la plus chère jamais construite, avec un coût total estimé depuis son premier lancement en 1998 à 150 milliards de dollars (120 milliards de livres sterling).
Combien me coûterait un vol dans l'espace ?
Selon l'endroit où vous vous rendez dans l'espace, un billet à bord d'un vaisseau spatial commercial peut coûter de 250 000 $ à des dizaines de millions de dollars.
La société privée Virgin Galactic offre aux «touristes de l'espace» la possibilité de franchir la frontière entre la haute atmosphère et l'espace (connue sous le nom de ligne Karman à 100 km au-dessus de la Terre). Une place sur le vol coûte 250 000 $ (200 600 £) et plus de 600 personnes auraient acheté des billets.
La NASA a annoncé en 2019 qu'elle ouvrirait la Station spatiale internationale aux particuliers à partir de 2020, pour un coût estimé à 35 000 $ (28 000 £) par jour. Cependant, cela n'inclut pas le coût du vol spatial lui-même, qui devrait être géré par les sociétés privées SpaceX et Boeing et pourrait coûter plus de 60 millions de dollars (48 millions de livres sterling) par vol.
Le premier astronaute privé au monde, Dennis Tito, a payé 20 millions de dollars (16 millions de livres sterling) pour rejoindre la mission Soyouz TM-32 le 28 avril 2001. L'homme d'affaires américain a passé près de huit jours dans l'espace à bord de la Station spatiale internationale. Le voyage a été réservé avec une entreprise de tourisme spatial appelée Space Adventures Ltd.
Dennis Tito, premier touriste spatial au monde avec les pilotes du Soyouz TM-32, Talgat Musabayev et Yuri Baturin (source : Wikicommons)
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