La NASA n’a pas développé d’atterrisseur lunaire depuis la fin du programme Apollo en 1972.Crédit: NASA / Getty
Cinq décennies après avoir envoyé des humains sur la Lune, la NASA est chargée de répéter l’exploit — et de le faire d’ici 2024, l’échéance ambitieuse fixée par l’équipe du président américain Donald Trump. Mais on ne sait pas comment l’agence spatiale surmontera de formidables défis techniques, politiques et financiers pour réussir un atterrissage lunaire en seulement quatre ans et demi.
« Si les pièces s’assemblent de la bonne manière, elles peuvent s’en sortir”, explique Ryan Watkins, un scientifique lunaire du Planetary Science Institute basé à St Louis, dans le Missouri. » Mais ils doivent se réunir. »
Les dirigeants de la NASA n’ont pas encore pris de décisions clés sur la façon dont l’effort lunaire, appelé Artémis d’après la sœur jumelle d’Apollo, se déroulera. L’agence n’a pas de fusée prête à faire voler des humains dans l’espace profond, et elle n’a pas développé d’atterrisseur lunaire depuis la fin du programme Apollo en 1972. Ensuite, il y a le Congrès, qui contrôle le budget de la NASA et semble de plus en plus désintéressé de payer pour la mission lunaire.
Alors même que la NASA se démène pour atteindre son objectif ambitieux, la Chine progresse régulièrement vers l’atterrissage d’astronautes sur la Lune d’ici le milieu des années 2030. Le pays a lancé une série de missions lunaires sans équipage au cours de la dernière décennie et, en janvier, sa sonde Chang’e-4 est devenue le premier vaisseau spatial d’un pays à se poser sur la face cachée de la Lune. Les responsables chinois affirment que quatre autres missions robotiques suivront, à commencer par Chang’e-5, qui pourrait être lancée dès décembre et ramener la roche lunaire et le sol. Les chercheurs lunaires s’attendent à ce que ces missions réalisent des expériences scientifiques et jettent les bases d’une future base lunaire.
« Au cours des deux prochaines décennies, nous verrons certainement un astronaute chinois atterrir sur la Lune”, explique Christoph Beischl, chercheur au London Institute of Space Policy and Law.
Aide disponible sur le marché
La NASA croit que des partenaires commerciaux peuvent l’aider à atteindre à nouveau la Lune en prenant en charge certaines tâches cruciales qu’elle a effectuées pendant l’ère Apollo. Ceux-ci incluent des expériences scientifiques et techniques en vol à la surface lunaire pour jeter les bases d’une éventuelle mission avec équipage. En mai, l’agence spatiale a annoncé avoir signé des contrats avec trois entreprises qui porteront chacune jusqu’à 14 expériences sur la Lune à bord de petits atterrisseurs robotisés.
L’une des entreprises, Orbit Beyond of Edison, New Jersey, a l’intention d’envoyer un atterrisseur dans la plaine de lave de Mare Imbrium sur la Lune dès le troisième trimestre de 2020. La sonde transportera des instruments de la NASA, dont un pour surveiller le niveau de rayonnement cosmique auquel les astronautes seraient exposés, a déclaré Jon Morse, directeur scientifique d’Orbit Beyond, lors d’une conférence sur les ressources spatiales à Golden, au Colorado, en juin. Des expériences de surveillance des radiations ont déjà été menées sur la Lune, dont une livrée par Chang’e-4.
La plaine de Mare Imbrium accueillera une expérience de la NASA pour mesurer l’exposition aux radiations.Crédit: Time Life/NASA/Getty
Au cours des prochaines années, la NASA envisage que des entreprises privées continueront à piloter des sondes lunaires de plus en plus complexes. Ceux-ci pourraient aboutir à une mission robotique pour collecter des roches lunaires et des sites d’atterrissage d’éclaireur pour une mission avec équipage.
Pendant ce temps, l’agence prévoit de continuer à développer sa fusée lourde et sa capsule Orion crew, qui transporteraient des astronautes dans l’espace profond. La fusée et Orion ont été réutilisées à partir de versions antérieures sur lesquelles la NASA travaillait pour envoyer des astronautes visiter un astéroïde et plus tard Mars. Le premier test sans équipage du combo fusée–capsule est prévu au plus tôt mi-2020, le premier test avec équipage au plus tôt en 2022.
Coller l’atterrissage
Le plus grand défi de la NASA pour tenter un retour sur la Lune pourrait être d’acquérir un gros atterrisseur qui, après avoir été lancé avec Orion sur la fusée lourde, pourrait transporter des astronautes jusqu’à la surface lunaire. Des sociétés commerciales ont conçu de tels atterrisseurs sur papier; il s’agit notamment de l’engin Blue Moon de Blue Origin, la société de fusées fondée par le milliardaire Jeff Bezos, et d’un de Lockheed Martin de Denver, Colorado, qui serait basé sur l’atterrisseur Phoenix qui a atterri sur Mars en 2008. Mais aucun d’entre eux n’a été construit, testé ou volé dans l’espace.
La conception ultime du Gateway, un avant-poste en orbite lunaire que la NASA envisage d’utiliser comme station d’accueil et comme tremplin vers la surface lunaire, est également incertaine. C’est aussi une relique d’un programme abandonné de la NASA, et a été proposé à l’origine, sous une forme plus compliquée, dans le cadre d’un plan de 2013 pour envoyer des astronautes planer près d’un astéroïde géocroiseur et étudier.
En mai, l’agence a annoncé son intention d’acheter la première partie de l’avant-poste, un vaisseau spatial destiné à fournir de la puissance et de la propulsion, à Maxar Technologies à Westminster, au Colorado. Mais d’où viendra le reste de la passerelle et à quel point elle sera complexe, on ne sait pas.
L’agence n’a publié que des détails théoriques sur la façon dont les atterrisseurs sans équipage, les vols avec équipage et la Passerelle fonctionneraient ensemble, et comment tout cela serait entassé dans les quatre prochaines années et demie. Le retirer « exigera que tout le monde travaille à grande vitesse — et plusieurs parties prenantes contrôlent cette vitesse”, explique Thomas Zurbuchen, chef de la division scientifique de la NASA. « Il existe de nombreux modes de défaillance que l’on pourrait imaginer. »
Des sociétés, dont Blue Origin, ont conçu des atterrisseurs lunaires mais aucun n’a encore été volé dans l’espace.Crédit: Mark Wilson/Getty
Terre à terre
La réponse du Congrès, qui contrôle le budget de la NASA, a été tiède. Le 25 juin, la Chambre des représentants, contrôlée par les démocrates, a approuvé un projet de loi de dépenses pour 2020 pour la NASA qui a ignoré la demande d’Artemis. Le Sénat contrôlé par les républicains n’a pas encore donné suite au projet de budget de la NASA pour 2020, y compris la demande de financement d’Artemis de l’agence.
Des batailles prolongées avec le Congrès sur le financement ont contribué à tuer deux tentatives des prédécesseurs de Trump de retourner sur la Lune. Un plan que George H. W. La proposition de Bush en 1989 n’a jamais gagné le Congrès. Et le programme lunaire de George W. Bush, annoncé en 2004, a été annulé par Barack Obama en 2010 — mais pas avant de lancer le développement de la fusée lourde que Trump veut maintenant utiliser.
Trump a d’abord proposé d’envoyer des astronautes sur la Lune en 2017, et en quelques mois, la NASA a déclaré qu’elle viserait à le faire d’ici 2028. Mais plus tôt cette année, l’administration Trump a accéléré la date limite pour Artemis à 2024. L’administrateur de la NASA Jim Bridenstine a indiqué que cela visait à limiter la durée pendant laquelle les politiciens peuvent discuter à ce sujet. Si Trump est réélu, il serait en poste jusqu’en janvier 2025, ce qui signifie qu’un atterrissage lunaire pourrait théoriquement avoir lieu pendant sa présidence.
Jusqu’à présent, presque tout sur Artemis est différent d’Apollo, explique Teasel Muir-Harmony, conservateur et historien de l’espace au Smithsonian National Air and Space Museum de Washington DC. En 1961, le président John F. Kennedy a appelé à un alunissage pour souligner la position des États-Unis en tant que superpuissance mondiale, et les deux chambres du Congrès ont soutenu cet objectif dès le début.
« Ces types de programmes sont extrêmement coûteux et reposent sur une volonté politique, et il y avait un soutien et un intérêt bipartisans pour Apollo », dit-elle. Que Trump puisse ou non rassembler ce niveau de soutien « sera vraiment critique pour le résultat d’Artemis ».
La Chine, quant à elle, fait face à différents obstacles pour mettre les gens sur la Lune. Il a envoyé des astronautes dans des laboratoires spatiaux en orbite terrestre basse et prévoit d’achever une station spatiale en 2022, mais n’a aucune expérience du transport de personnes plus loin, ce qui nécessite des engins spatiaux et des technologies d’atterrissage plus avancées. Le plus grand défi du pays sera probablement de développer une fusée à la hauteur, dit Beischl. « Tout le reste, vous pouvez construire sur ce que vous avez déjà. »