Episode 1 - Le grand retour de la conquête lunaire

Pourquoi retourner sur la Lune ? Dans “L’étape lunaire”, la deuxième saison du podcast original “Mars, la nouvelle odyssée”, Olivier Emond et ses invités proposent un voyage vers la Lune, vue comme un centre d’entraînement à l’épopée martienne. Dans cet épisode 1 : L'historique et la présentation du projet sur la Lune, avec Olivier Sanguy, responsable de l’actualité spatiale à la Cité de l'espace à Toulouse.

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Le programme Artemis, qui a pour objectif de ramener des femmes et des hommes sur la Lune avant 2030, ouvre un nouveau chapitre dans la conquête spatiale : l’installation de façon durable sur le satellite naturel de la Terre. Pourquoi retourner sur la Lune ? Allons nous utiliser et même exploiter les ressources de la Lune ? Va-t-y séjourner ? Pourquoi faire appel à des entreprises privées ? Dans cet épisode, Olivier Emond et Olivier Sanguy reviennent sur la fin du programme Apollo et la génèse du programme Artemis.

1972 : La fin de la course à la Lune

Apollo 17 marque la fin de l’intérêt pour notre satellite

Après 1972, la course à la Lune est considérée comme terminée. Il y a quelques missions robotisées, des orbiteurs mais on délaisse la Lune au profit de Mars et d’autres missions d’exploration plus lointaines. Pourtant, en janvier 2004, George W. Bush lance ce qui va devenir le programme « Constellation ». Il annonce le retour vers la Lune. Mais, c’est un programme, exclusivement américain, qui ne va pas survivre à l’alternance politique. En effet, Barack Obama son successeur, juge le programme cher, et ne voit pas l’intérêt de retourner sur la Lune. D’autant qu’il a entrepris le lancement du coûteux programme Medicare, sorte de Sécurité sociale à l’américaine. Il décide donc d’annuler le programme spatial « Constellation ».
Côté russe, on envisage des missions robotiques et de collaborer avec la Chine mais les ambitions s’arrêtent là. « Mais attention, l’initiative lunaire est chinoise et c’est la Russie qui va être un partenaire » précise Olivier Sanguy, chargé d’actualité spatiale à la Cité de l’espace.

L’astronaute Eugene A. Cernan, commandant d’Apollo 17, sur le site d’atterrissage de Taurus-Littrow.
@NASA

La fusée SLS d’Artemis I depuis le site de lancement 39B au Kennedy Space Center en Floride.
@NASA

Artemis: une nouvelle ambition

Un programme international

L’ambition lunaire va finalement être relancé par Donald Trump avec Artemis. Curieusement, il est alors pensé pour être international et c’est probablement ce qui va assurer sa survie. Comme l’ESA, l’agence spatiale canadienne et l’agence spatiale japonaise sont associés, il est difficile pour la NASA, de se désengager. C’est ce qui a permis à ce programme de survivre à l’alternance politique. « Si les Etats Unis annulent Artemis, ils disent à leurs partenaires : Tous les efforts que vous avez fait jusqu’à maintenant n’ont servis à rien » indique Olivier Sanguy.

50 ans après l’exploit d’Apollo et ses premiers pas sur la Lune, notre satellite naturel, l’Homme a décidé d’y retourner. Mais cette fois le défi est encore plus fou puisqu’il s’agit de s’y installer. Et ça, ça change tout ! L’exposition Lune – Episode 2 permet de comprendre quels seront les défis d’installer une base sur la Lune.

@Pierre Carton

Pourquoi retourner
sur la Lune ?

La Lune : l’étape technique avant Mars

Les missions lunaires vont pouvoir utiliser les ressources sur place: utiliser la glace d’eau lunaire, utiliser l’énergie solaire pour fournir de l’électricité. Si on veut aller un jours Mars, maîtriser l’ISRU, (In Situ Ressources Utilization) l’utilisation des ressources in situ, est indispensable. Si on emmène, de l’eau, de l’oxygène, du carburant, toutes les ressources nécessaires, on aura besoin de vaisseaux gigantesques. En revanche, si on trouve les ressources sur place, la mission est moins massive. Mais, il faut que la technologie soit fiable. Donc, on veut tester sur la Lune la technologie ISRU.

Séjourner sur la Lune

L’objectif du programme Artemis est aussi d’avoir une présence pérenne sur la Lune. On va rester plusieurs jours voire plusieurs semaines. Le séjour lunaire envisagé dans les missions Artemis durerait six jours et demie. Or, aucune mission Apollo n’a dépassé 48h. Par la suite, on envisage des séjours encore plus longs avec peut-être une base visitée régulièrement, à l’image de ce qui peut se faire en Antartique. On va retourner sur la Lune mais pas de la même façon que dans les années 60. C’est ce qui rend ces missions difficiles.

Le Pôle Sud est privilégié pour les prochaines missions lunaires car il est toujours éclairé. Par ailleurs, ses cratères – ici celui de Shackleton – contiennent de la glace d’eau qui pourra être exploiter.
@NASA

Retourner sur la Lune sera l’occasion de mieux comprendre son histoire, sa composition mais aussi d’en apprendre plus sur la Terre.

@NASA

Apprendre à connaître la Lune

On connaît mal cet astre pourtant si proche de nous

« La Lune est une grande inconnue que l’on croit connaître » résume Olivier Sanguy. En effet, la géologie est très variée. La Lune fait à peu près la surface du continent africain. « On n’oserait pas dire qu’on connait l’Afrique parce que 12 hommes ont marché en Afrique« . On continue à faire des découvertes sur la Lune, par les observations télescopiques et par les sondes automatiques. Et, on arrive à un point où aller au sol permettrait d’aller plus loin.

En apprendre davantage, aussi, sur la Terre

Aujourd’hui, le scénario sur la formation de la Lune est qu’un objet de la taille de Mars a percuté la Terre il y a plus de 4 milliards d’années. On a appelé cet objet Théia. Il a arraché un morceau de la Terre. Ce morceau a refroidi beaucoup plus vite et ça a formé la Lune. Donc en étudiant la Lune on étudie aussi l’histoire de la Terre.

Artemis,… mais pas seulement

De nombreux pays s’intéressent à la Lune

Si loin, si proche

De plus en plus d’agences spatiales veulent aller sur la Lune. « La Lune est une destination suffisamment proche et assez lointaine » explique Olivier Sanguy. Pour un pays qui a des ambitions spatiales, s’intéresser à la Lune, ça permet de pousser les ingénieurs et les scientifiques d’un pays. Elle est située à 384.000 km, mille fois plus loin que l’ISS mais ça reste atteignable. La Corée du Sud, la Chine, l’Inde ont fait le choix de la Lune comme premières mission d’exploration planétaire. La Chine a réussi à se poser sur la face cachée de Lune, et à faire un retour d’échantillon.

En août 2023, l’ISRO, l’agence spatiale indienne a réussi à faire atterrir un robot sur la Lune.

@ISRO

Exploiter la Lune ?

Des entreprises privées qui espèrent y faire des profits

Pour l’instant, l’exploitation des ressources du Système solaire reste du domaine de la science fiction ou du rêve. Ramener du platine ou de l’or, si on en trouve, coûterait considérablement plus cher que sur Terre. L’intérêt n’est pas encore là. En revanche, on peut espérer exploiter l’eau pour l’autonomie locale. La NASA propose à des sociétés privées de leur acheter des ressources qu’elles auront trouvé et traité sur place. Il ne s’agit pas de les vendre sur Terre, mais de permettre d’être autonome. La difficulté c’est que l’exploitation commerciale de l’espace vient en contradiction du Traité de l’espace. Certains l’interprètent en expliquant que cette exploitation commerciale a pour objectif de faire de l’exploration scientifique. Mais, cette interprétation reste soumise à débat.

Le projet d’astromobile VIPER doit permettre d’étudier la surface et la couche superficielle de plusieurs régions de la Lune où de l’eau pourrait y être conservée sous forme de glace.
@ Vue d’artiste – NASA

C’est la firme Space X qui a été sélectionnée pour fournir le premier HLS (Human Landing System) qui doit permettre aux astronautes de rejoindre le sol lunaire. Ce HLS doit être utilisé pour les missions Artemis III et Artemis IV.
@NASA – SpaceX – Vue d’artiste

Un nouveau modèle public/privé

Pour ce nouveau programme lunaire, les agences se tournent davantage vers le privé

La NASA a confié à SpaceX (et à Blue Origin depuis le mois de mai) la mission de réaliser les alunisseurs qui vont servir pour les quatre premières missions Artemis qui se poseront sur la Lune. C’est une révolution budgétaire. Avant, la NASA concevait les plans et les confiait à des industriels qui pouvaient demander des rallonges budgétaires conséquentes. Le nouveau modèle, instauré avec SpaceX notamment, c’est que la NASA demande une prestation – un engin qui peut faire le lien entre la Gateway et le Pôle Sud de la Lune, par exemple. SpaceX et Blue Origin vont vendre le vol selon des prix fixés à l’avance. Pour qu’il y a une logique économique, il faut que ces engins soient réutilisables d’où la nécessité de développer des « stations services spatiales » qui vont permettre de faire le plein en orbite pour permettre au HLS d’être réutilisé plusieurs fois.
Artemis est un programme hybride.

En mai, c’est le Blue Moon, de la société Blue Origin qui a été sélectionné pour les mission Artemis V et VI.

@Vue d’artiste – NASA – Blue Origin

Du temps d’Apollo il y avait un objectif politique clair. La NASA décidait et les industriels fabriquaient. Pour le SLS (la fusée qui permet de lancer la capsule Orion) on garde ce système. Mais pour le HLS, il s’agit d’un contrat commercial. Il y a d’autres contrats commerciaux pour des cargos vers la Gateway. Des modules de la Gateway font également l’objet de contrats commerciaux. Une entreprise fait un investissement sur un module et la NASA et loue l’utilisation de ces modules. Certains module américains seront, ainsi, fabriqués en Europe par Thalès Alenia Space, à Turin.