Des robots sur la lune et des astronautes qui la survolent : voici pourquoi 2024 pourrait être l'année de l'exploration lunaire
Les visions sont grandioses : La NASA prévoit d'envoyer des astronautes dans le cadre d'une mission de survol de la Lune qui permettra de voyager plus profondément dans le système solaire que quiconque ne s'y est aventuré depuis plus de 50 ans.
L'agence spatiale américaine et ses alliés étudient les moyens d'établir une colonie permanente, tandis que des pays comme la Russie et la Chine poursuivent des rêves similaires. Et certaines des personnes les plus riches du monde continuent de poursuivre leurs ambitions extraterrestres.
Pendant ce temps, les missions scientifiques améliorent plus rapidement que jamais la compréhension collective de notre univers, alors que nous entrons dans un âge d'or de la recherche universitaire.
Des missions visant à explorer l'habitabilité potentielle de mondes océaniques recouverts de glace dans notre système solaire et à étudier les conséquences de la collision intentionnelle d'un vaisseau spatial avec un astéroïde devraient être lancées cette année. Une équipe de chercheurs souhaite même tester la faisabilité des matériaux biologiques utilisés dans l'exploration spatiale et lancer un satellite en bois.
Voici un aperçu des moments passionnants qui nous attendent en 2024.
Retour sur la Lune
La NASA prévoit de réaliser son projet le plus complexe et le plus risqué depuis des décennies avec Artemis II - une mission dont le lancement est prévu en novembre et qui transportera quatre astronautes pour un voyage autour de la lune.
Il s'agira d'un exploit historique, car aucun être humain n'a voyagé au-delà de la zone de l'orbite terrestre immédiate depuis la course à l'espace du XXe siècle, à l'époque de la guerre froide.
Cette mission fera le tour de la lune, frôlant sa surface sans jamais la toucher. Elle s'appuiera sur le succès du vol d'essai sans équipage de la fusée Space Launch System de la NASA et du vaisseau spatial Orion à la fin de l'année 2022.
Les quatre astronautes à bord seront Reid Wiseman, Victor Glover et Christina Koch de la NASA, ainsi que Jeremy Hansen de l'Agence spatiale canadienne. Christina Koch sera la première femme à participer à une mission lunaire.
En cas de succès, Artemis II ouvrira la voie au lancement d'Artemis III, qui vise à faire atterrir des humains sur la Lune pour la première fois depuis Apollo 17 en 1972.
Lancements d'essai de vaisseaux spatiaux
Alors que la NASA se prépare au lancement d'Artemis II, SpaceX, l'entreprise dirigée par Elon Musk, s'efforcera de stimuler le développement de Starship, le plus grand système de fusée et de vaisseau spatial jamais mis au point.
SpaceX a de grands projets pour Starship, qui a effectué deuxlancements en 2023, qui se sont tous deux soldés par des explosions au-dessus de l'océan.
Bien que Musk et SpaceX aient de grandes ambitions pour Starship, notamment celle d'envoyer les premiers hommes sur Mars, la NASA prévoit également d'utiliser le système de fusée aux côtés de sa propre fusée SLS et de son vaisseau spatial Orion pour la mission Artemis III, dont le lancement est prévu dès 2025.
Starship transportera les astronautes du vaisseau Orion en orbite autour de la Lune et les déposera sur la surface lunaire. Il reste encore beaucoup à faire, SpaceX devant trouver le moyen de lancer Starship en orbite en toute sécurité, d'atterrir et de réutiliser le propulseur et le vaisseau spatial, ainsi que de trouver le moyen de ravitailler le véhicule gargantuesque pendant qu'il est en orbite.
SpaceX cherchera à faire des progrès significatifs sur ces fronts en 2024 avec des vols d'essai supplémentaires. (Le calendrier de ces essais n'a pas encore été dévoilé).
À la recherche d'un monde océanique
Europa Clipper, le plus grand vaisseau spatial développé par la NASA pour une mission planétaire, devrait être lancé en octobre. L'orbiteur transportera neuf instruments destinés à déterminer si la lune de Jupiter, Europe, peut abriter la vie dans l'océan qui se trouve sous sa croûte glacée. Une fois ses immenses panneaux solaires déployés, Europa Clipper mesurera plus de 30,5 mètres de diamètre et 5 mètres de haut.
Europa, l'une des lunes océaniques de notre système solaire, est considérée comme l'un des meilleurs endroits pour rechercher la vie au-delà de la Terre. Après son arrivée en orbite en avril 2030, Europa Clipper devrait effectuer près de 50 survols d'Europe, pour finalement s'approcher à moins de 25,7 kilomètres au-dessus de son épaisse croûte de glace afin d'étudier la quasi-totalité de cette lune.
Europa Clipper utilisera ses caméras et ses spectromètres pour recueillir des images à haute résolution et créer des cartes de la surface et de l'atmosphère de la lune. Elle transporte également un radar à pénétration de glace pour étudier l'océan souterrain et un instrument thermique pour déterminer les zones faibles et chaudes où l'eau s'élève à travers les fissures de la coque de glace.
Si Clipper a de la chance, il pourra traverser l'un des panaches lunaires qui libèrent des particules dans l'espace, ce qui permettra d'étudier la composition de l'océan interne.
La mission a pour but d'aider les scientifiques à comprendre comment la lune s'est formée et si la vie est possible sur les mondes océaniques glacés.
Les robots de la NASA sur la Lune
Outre les voyages avec équipage sur la lune, la NASA et d'autres pays ont également de vastes projets d'exploration robotique de notre lune.
L'année dernière, plusieurs pays et entreprises se sont lancés dans une course à l'atterrissage en douceur d'un vaisseau spatial sur la Lune.
Jusqu'à présent, seule l'Inde y est parvenue.
La Chine est le seul autre pays à avoir réussi un tel exploit au 21e siècle. La Russie a échoué dans sa tentative, et les États-Unis n'ont pas essayé de ramener un véhicule sur la surface lunaire depuis cinq décennies.
Mais les ambitions lunaires américaines pourraient changer rapidement en 2023.
La NASA prévoit d'envoyer jusqu'à quatre engins spatiaux sur la Lune en 2024 dans le cadre de son programme CLPS (Commercial Lunar Payload Services). En gros, l'agence spatiale a versé une somme forfaitaire à quelques entreprises privées pour qu'elles développent des atterrisseurs lunaires.
Ces missions devraient débuter par le lancement d'un vaisseau spatial construit par la société Astrobotic Technology, basée en Pennsylvanie. L'atterrisseur Peregrine du groupe devrait prendre son envol à bord d'une nouvelle fusée - massivement puissante - appelée Vulcan Centaur, développée par la coentreprise de Boeing et Lockheed Martin appelée United Launch Alliance.
Diverses charges utiles scientifiques seront embarquées à bord de Peregrine, notamment un moniteur de radiations qui permettra d'évaluer le danger que représente la surface lunaire pour la santé des astronautes.
Le lancement de la mission Peregrine est prévu pour janvier, tandis que trois autres alunisseurs d'entreprises, dont Firefly et Intuitive Machines, basées au Texas, pourraient décoller plus tard en 2024.
L'alunissage du Japon
Le Smart Lander for Investigating Moon(SLIM) de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale devrait se poser sur la surface lunaire en janvier.
L'atterrisseur, surnommé "Moon Sniper" pour sa technologie de précision, a été lancé en septembre 2023 en même temps que le satellite XRISM (prononcer "crism"), également appelé X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission, une mission conjointe de la JAXA et de la NASA. Après le lancement, SLIM a utilisé son propre système de propulsion pour se diriger vers la lune.
Après s'être mise en orbite autour de la lune le 25 décembre, SLIM devrait se poser sur la surface lunaire à 22 h 20 (heure de l'Est) le 19 janvier, soit 0 h 20 (heure normale du Japon) le 20 janvier. Si SLIM rate cette fenêtre, il aura une autre occasion de se poser le 16 février.
L'atterrisseur d'exploration à petite échelle est conçu pour démontrer un atterrissage "précis" à un endroit spécifique dans un rayon de 100 mètres (328 pieds), au lieu de la distance habituelle d'un kilomètre, en s'appuyant sur une technologie d'atterrissage de haute précision.
Si l'atterrisseur se pose avec succès, il étudiera brièvement la surface lunaire juste au sud de la mer de la Tranquillité, où Apollo 11 s'est posé près de l'équateur de la lune en 1969.
Réussir des atterrissages précis sur la lune est un objectif clé pour la JAXA et d'autres agences spatiales, en particulier lorsqu'elles cherchent à explorer des parties dangereuses mais riches en ressources de la lune. La légèreté de SLIM pourrait également s'avérer utile lorsque les agences planifient des missions plus fréquentes et explorent des lunes autour d'autres planètes telles que Mars.
Voler au gré d'une collision cosmique
En septembre 2022, le monde entier a vu la NASA écraser intentionnellement le vaisseau spatial Double Asteroid Redirection Test sur l'astéroïde Dimorphos. La collision DART a modifié avec succès la trajectoire du caillou spatial, qui orbite autour d'un astéroïde parent plus grand appelé Didymos.
Bien qu'aucun des deux astéroïdes ne constitue une menace pour la Terre, la mission a marqué le premier test à grande échelle de la technologie de déviation des astéroïdes et la première fois que l'humanité a intentionnellement modifié le mouvement d'un objet céleste dans l'espace.
En octobre 2024, l'Agence spatiale européenne prévoit de lancer une mission de suivi baptisée Hera, qui survolera le système d'astéroïdes en décembre 2026, soit un peu plus de quatre ans après la collision initiale, afin d'étudier les conséquences de la collision et de repérer les détails que les observations au sol n'ont pas pu déceler.
Deux CubeSats de la taille d'une mallette, APEX et Juventas, accompagneront Hera pour recueillir des informations supplémentaires sur les astéroïdes.
Hera étudiera la surface des deux astéroïdes, mesurera les propriétés physiques de Dimorphos et examinera le cratère d'impact DART ainsi que l'orbite de la lune. L'ensemble de ces données aidera les agences spatiales à établir une stratégie de défense planétaire efficace.
Polaris Dawn atteint de nouveaux sommets
L'année dernière a peut-être été l'une des premières où le tourisme spatial - tant orbital que suborbital - a démarré avec régularité.
Mais il pourrait atteindre de nouveaux sommets en 2024. Littéralement.
Jared Isaacman, le fondateur milliardaire de la société de services de paiement Shift4, paie SpaceX pour une série de missions privées dans l'espace.
La première devrait être lancée dès 2024, et les membres de la mission - baptisée Polaris Dawn - tenteront de réaliser la première sortie dans l'espace effectuée par un citoyen privé.
Polaris Dawn devrait se rendre jusqu'à la ceinture de radiations de Van Allen, dont la bande intérieure s'étend de 400 à 6 000 miles au-dessus de la Terre, afin d'aider l'équipage à étudier les effets des radiations spatiales sur le corps humain. Ce sera également la plus grande distance parcourue dans l'espace depuis l'ère Apollo, si Polaris Dawn est effectivement lancée avant le vol Artemis II de la NASA.
Scott Poteet, lieutenant-colonel retraité de l'armée de l'air américaine, ainsi que deux employées de SpaceX, Sarah Gillis et Anna Menon, ingénieures en chef des opérations, accompagneront M. Isaacman lors de cette mission.
Le tourisme spatial va de l'avant
Pendant que Polaris Dawn tente de franchir des obstacles, la NASA, SpaceX et la société Axiom, basée à Houston, continueront à proposer à leurs clients des vols réguliers vers la Station spatiale internationale.
Axiom-3 sera la troisième mission privée vers l'avant-poste orbital, dont le lancement est prévu au plus tôt en janvier.
Alors que les missions précédentes d'Axiom ont offert des vols à de riches amateurs de sensations fortes, ce voyage ne comprendra que des professionnels de l'armée et des astronautes du gouvernement, anciens ou actifs : L'astronaute de l'Agence spatiale européenne Marcus Wandt, l'ancien astronaute de la NASA et chef de vol d'Axiom Michael López-Alegría, le pilote de chasse turc Alper Gezeravci et le colonel de l'armée de l'air italienne Walter Villadei.
Ils passeront environ 14 jours dans la station spatiale, aux côtés de l'équipe d'astronautes gouvernementaux qui constituent son personnel officiel.
Pendant ce temps, plus près de chez nous, Virgin Galactic et Blue Origin devraient continuer à proposer des voyages à la frontière de l'espace. Ces deux sociétés proposent de brefs voyages dans l'espace suborbital qui permettent aux passagers de vivre quelques minutes d'apesanteur.
Virgin Galactic devrait lancer sa sixième mission en janvier, mais l'entreprise interrompra probablement ses activités en 2024 pour se concentrer sur le développement d'une plus grande gamme d'avions spatiaux propulsés par fusée.
Blue Origin vient de reprendre les vols de sa fusée de tourisme spatial New Shepard après l'échec d'une version sans équipage de la fusée lors d'une mission scientifique en 2022. La société devrait continuer à faire voler ses clients en 2024, après une mission scientifique réussie le 18 décembre.
De nouveaux ferries vers la station spatiale pour le fret et l'équipage
Si tout se passe comme prévu, la Station spatiale internationale disposera en 2024 de deux nouveaux véhicules capables de s'amarrer à l'avant-poste orbital, l'un pour livrer du matériel et l'autre pour transporter des astronautes.
Le vaisseau spatial Starliner, construit par Boeing, devrait lancer son premier équipage après des années de retard. (Le véhicule a subi des revers liés à des problèmes de logiciel et de matériel au cours des essais).
Mais un lancement impeccable de quatre astronautes lors d'un vol prévu au plus tôt en mars 2024 pourrait ouvrir la voie à l'organisation de vols réguliers d'astronautes à bord du Starliner. Il devrait travailler aux côtés du vaisseau spatial Crew Dragon de SpaceX - qui est opérationnel depuis 2020 - pour maintenir le personnel de la station spatiale au complet.
Sierra Nevada Corp. devrait quant à elle présenter le Dream Chaser, un vaisseau cargo qui ressemble à une navette spatiale miniature de la NASA. Il devrait effectuer son premier vol en avril 2024.
Garder un œil sur la Terre
La surveillance de la Terre depuis l'espace peut fournir des informations précieuses sur les changements que connaît la planète dans le contexte de la crise climatique. La NASA prévoit de lancer en 2024 de nouvelles missions de surveillance de la Terre qui suivront l'activité des océans, des terres et des glaces.
La missionPACE(Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem) devrait être lancée en février pour évaluer la qualité de l'air et la santé de nos océans. La mission cartographiera le phytoplancton, c'est-à-dire les minuscules plantes et algues qui constituent la base de la chaîne alimentaire marine, et suivra les minuscules particules en suspension dans l'atmosphère, appelées aérosols. Les instruments de la mission permettront aux scientifiques d'étudier les interactions entre l'atmosphère et l'océan.
La première mission d'observation de la Terre menée par la NASA en collaboration avec l'Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO) sera également lancée cette année. Le satellite NISAR, abréviation de NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar, sera lancé depuis l'Inde et suivra les surfaces terrestres et glaciaires au cours des trois prochaines années.
En plus de fournir des informations sur la croûte terrestre, la mission est conçue pour aider les scientifiques à surveiller la façon dont nos écosystèmes réagissent à la crise climatique. NISAR recueillera des données sur l'élévation du niveau de la mer et sur d'autres risques naturels, ce qui permettra de mieux comprendre le rythme et les effets du changement climatique.
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Source: edition.cnn.com
