Les vols vers la Lune ont-ils repris ? Avantages et inconvénients

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 16:04

Le programme lunaire américain Apollo, tout comme la National Aeronautics and Space Administration (NASA), qui en avait la charge, sont apparus lors de la course à l'espace: les USA et l'URSS ont tenté de se dépasser en dehors de la planète. L'Union soviétique a été la première à envoyer en orbite un satellite terrestre artificiel (Sputnik-1), un animal (Laika le chien), un homme (Yuri Gagarin), une femme (Valentina Terechkova), Alexei Leonov a été le premier à entrer en open l'espace, la station Luna-2 et Pour la première fois dans l'histoire, Venera-3 a volé là où il était clair.

Les réalisations des Américains étaient plus modestes. Les stations Mariner-2 et Mariner-4 ont volé en bon ordre, respectivement, au-delà de Vénus et de Mars, et le vaisseau spatial habité Gemini-8 a pour la première fois réussi à s'arrimer à un autre véhicule en orbite. Mais le sourire de Gagarine a éclipsé ces succès. Il ne restait qu'une chose: être le premier à envoyer des gens sur la lune.

En mai 1961, un mois et demi après le vol de Gagarine, le président américain John F. Kennedy a déclaré au Congrès que d'ici la fin de la décennie, les astronautes américains devraient atterrir à la surface de notre satellite. L'Apollon était généreux. Dans les meilleures années, les dépenses de la NASA dépassaient 4% du budget fédéral et 400 000 personnes travaillaient sur le programme lunaire. Il s'est avéré que le 20 juillet 1969, Neil Armstrong a diffusé ses célèbres paroles sur un petit pas pour une personne et un grand pas pour l'humanité.

Les Américains ont envoyé plusieurs autres Apollo sur la Lune, mais déjà en 1972, le président américain Richard Nixon a réduit le programme. L'argent était plus nécessaire pour la campagne militaire au Vietnam, il y avait des protestations à la maison contre cette guerre et pour les droits civils - les gens n'avaient pas le temps pour l'espace, il y avait une récession économique au nez, il y avait une détente dans les relations avec l'URSS, et surtout, il était généralement il n'y a pas besoin. D'autres pays n'étaient pas impatients d'y aller non plus.

Le responsable des programmes automatiques et habités de l'Agence spatiale européenne (ESA) David Parker a rappelé qu'une histoire similaire s'était produite avec l'Antarctique. Au début, tout le monde a couru vers le pôle Sud, et quand le travail a été fait, personne n'y est revenu pendant un demi-siècle. Ce n'est qu'alors que les gens ont commencé à équiper des bases de recherche sur le continent. Il en sera de même avec la Lune.

Pourquoi revenir

Il y a 50 ans, les Américains se sont rendus sur la lune principalement pour simplement visiter et montrer leur force. Même à cette époque, les gens ne soutenaient pas vraiment le programme, même s'il était audacieux, mais coûteux et presque dépourvu de sens pratique (et se réjouissait encore lorsque l'Apollo a atteint son objectif). Désormais, l'opinion publique n'est pas non plus du côté de la NASA. Un sondage de 2018 a révélé que 44% des Américains ne considèrent pas important de retourner sur la Lune - laissez l'agence mieux étudier le climat et les astéroïdes qui menacent la Terre.

La NASA a de quoi répondre aux critiques.

Des vols habités vers la Lune sont nécessaires pour préparer une expédition vers Mars. Comme sur Mars, la Lune a une faible gravité, il n'y a rien pour respirer, rien ne protège du rayonnement cosmique. Il est impossible de recréer entièrement ces conditions sur Terre, et notre satellite, auquel il ne faut que trois jours pour voler, est le site d'essai approprié le plus proche. La technologie développée pour le programme lunaire sera utile lors d'un voyage vers une planète voisine. De plus, en raison de la faible gravité de la lune, il est plus facile pour les fusées de décoller. Cet argument est soutenu par le président américain Donald Trump et le chef de la NASA Jim Bridenstine. Certes, selon une enquête de 2018, parmi les priorités des résidents américains, une mission habitée vers Mars occupe l'avant-dernière place - avant une mission habitée vers la Lune.

Le vol vers Mars semble toujours être le même caprice que le programme Apollo. Probablement, les premiers astronautes marcheront simplement à la surface, ramasseront des pavés, du sable pour les scientifiques et rentreront. Mais à l'avenir, cette planète et d'autres, ainsi que la Lune, pourraient devenir de nouveaux foyers pour les humains. Mars ne sera jamais aussi bon pour la vie que la Terre aujourd'hui, mais il n'y aura pas à spéculer sur la disparition de la Terre telle que nous la connaissons. Dans l'histoire de la planète, il y a eu des catastrophes qui ont détruit presque tous les habitants de la terre et de la mer. Une collision avec une comète ou un autre grand corps céleste est un événement extrêmement rare, mais si quelque chose se produit, nous ne pouvons pas l'empêcher avec les technologies existantes. C'est l'argument que défend notamment le fondateur de SpaceX, Elon Musk.

Les critiques des missions habitées pensent qu'il est plus facile, moins cher et plus sûr d'envoyer des robots dans d'autres mondes. La NASA rappelle que cet argument a été discuté dans les médias dans les années 1960, mais, selon les experts de l'agence, même dans les combinaisons spatiales encombrantes, les gens sont plus qualifiés que les machines, ce qui donne un avantage. Un exemple récent est la sonde InSight. Après avoir atterri sur Mars fin 2018, InSight a commencé à percer la roche, mais la roche ne s'y prête pas: elle est trop dure. Les ingénieurs ont essayé d'appuyer sur la perceuse avec une main mécanique, mais cela n'a pas fonctionné jusqu'à présent. Et en 1972, les astronautes Harrison Schmitt et Eugene Cernan ont réparé le rover avec du ruban adhésif tout en se tenant dans la poussière de la lune et ont continué. Certes, la panne s'est produite en raison de la négligence de Cernan. Les robots, en revanche, restent vigilants.

Il existe également des arguments banals en faveur du nouveau programme lunaire. Grâce à Apollo, des technologies utiles au quotidien sont apparues: chaussures pour sportifs, vêtements ignifuges pour secouristes, panneaux solaires, capteurs de fréquence cardiaque. Le nouveau programme lunaire créera de nouveaux emplois (les critiques diront: « Il ne fera que garder ceux qui restent après Apollo) et deviendra un moteur de croissance économique, aidera à établir une coopération internationale, et des enfants et adolescents inspirés voudront devenir scientifiques et ingénieurs. tout grand projet impressionnant, y compris dans l'espace, mais sans astronautes.

Comment aller sur la lune

Roscosmos, l'ESA, la China National Space Administration (CNSA) ont l'intention d'envoyer des gens sur la Lune, mais ils appellent tous des termes vagues. Aux États-Unis, en 1989, le président George W. Bush a suggéré de lancer un nouveau programme lunaire. Sous la direction de son fils George W. Bush, la NASA a développé un nouveau vaisseau spatial habité et une nouvelle fusée, y compris un retour sur la lune en 2020. Mais le projet a été presque complètement réduit par l'administration de Barack Obama lorsqu'il est devenu clair qu'il ne serait pas achevé à temps.

Une fois de plus, les Américains ont commencé à penser à la Lune en 2017, lorsque Donald Trump a signé la première directive spatiale concernant les plans américains en dehors de la Terre. Dans un premier temps, le retour sur la Lune était prévu pour 2028, mais en mars 2019, le vice-président Mike Pence a annoncé le report: désormais la NASA devrait être à l'heure d'ici 2024.

Le nouveau programme américain s'appelle "Artemis" - en l'honneur de la sœur d'Apollon des mythes anciens, la jeune fille cruelle qui était la déesse de la chasse, de la faune, de la chasteté et de la lune. Le nom féminin rappelle également l'une des tâches définies - pour la première fois, une femme doit marcher sur la surface du satellite terrestre. Il y a trois objectifs principaux: revenir, équiper une base permanente et développer des technologies pour un vol vers Mars.

La principale différence entre Artemis et Apollo est l'infrastructure permanente pour les futures missions. Dans un premier temps, la NASA veut assembler la station Gateway, similaire à l'ISS, mais plus petite (40 tonnes contre plus de 400 tonnes), qui volera sur une orbite très allongée, s'approchant puis s'éloignant de la Lune. "Gates" servira de poste intermédiaire sur le chemin de la Lune et du retour sur Terre, et plus tard - vers Mars ou des astéroïdes. En déplaçant la station d'une orbite à une autre, il sera possible de choisir un site d'alunissage sur la Lune. Les astronautes pourront y passer jusqu'à trois mois.

Comme l'ISS, la nouvelle station aura une conception modulaire. En raison des délais serrés avant le premier atterrissage à la surface du satellite, le "Gate" sera prêt dans la configuration minimale: un bloc avec un système de propulsion et un compartiment équipage. Des blocs supplémentaires seront livrés depuis la Terre d'ici 2028. L'un des projets comprend également un compartiment polyvalent russe pour la fixation d'autres modules. Outre Roskosmos, l'ESA, l'Agence japonaise de recherche aérospatiale (JAXA), l'Agence spatiale canadienne (ASC) et des entreprises privées souhaitent construire la station avec la NASA.

Pour atteindre la passerelle et la Lune, la NASA travaille avec Boeing et d'autres sociétés pour développer une nouvelle fusée super lourde appelée Space Launch System (SLS). Le lancement du test devait avoir lieu en 2017, mais il a été reporté à plusieurs reprises et est maintenant prévu pour le second semestre 2021. Initialement, le projet était alloué environ 11 milliards de dollars, mais les coûts ont déjà dépassé ce montant. La NASA a déclaré que seul SLS est capable de transporter un vaisseau spatial avec des astronautes et du fret jusqu'à présent, mais en avril 2019, Jim Bridenstine a pour la première fois admis que la fusée Falcon Heavy modifiée de SpaceX pourrait être utilisée pour au moins certains des vols. Dans les récentes brochures de la NASA sur le retour sur la lune, une "fusée commerciale" sans nom est mentionnée avec désinvolture.

Le vaisseau spatial sur lequel les astronautes voleront se porte mieux. Le premier vol d'essai sans pilote de l'Orion à quatre places a eu lieu en décembre 2014, a testé avec succès le système d'urgence l'été dernier, et un autre lancement sans pilote était prévu pour juin 2020, cette fois autour de la Lune. Il a également été déplacé au second semestre 2021.

Enfin, lorsqu'Orion volera vers Gateway en 2024 sur SLS, les astronautes devront d'une manière ou d'une autre se mettre en orbite basse, de là se rendre sur la Lune et retourner à la station. La NASA ne dispose pas encore de module de commande et de descente comme ceux d'Apollo. Rien qu'en avril 2020, l'agence a sélectionné trois entrepreneurs. SpaceX, Blue Origin et Dynetics ont reçu un total de 967 millions de dollars et dix mois pour construire leurs modules de démonstration. Après cela, l'agence choisira le meilleur - dessus et s'envolera vers la lune.

Aux termes du concours, les entreprises privées devront payer au moins 20 % du coût total de leur projet. Cela réduira les dépenses sur Artemis, et le montant augmente: en juin 2019, Jim Bridenstein a parlé de 20-30 milliards de dollars sur cinq ans (Apollo, corrigé de l'inflation, a coûté 264 milliards de dollars), et a rapidement déclaré qu'il espérait réduire des dépenses aux dépens des partenaires à moins de 20 milliards de dollars. Le budget de la NASA est approuvé par le Parlement, et les membres du Congrès hésitent également à retourner sur la Lune, comme le reste des Américains.

Que se passera-t-il après 2024

Même si la NASA parvient à envoyer des astronautes au pôle sud de la Lune en 2024 (de la glace d'eau a été trouvée dans les cratères de cette région, ce qui est nécessaire pour les systèmes de survie et la production de carburant), cette mission n'atteindra pas les objectifs définis par la Maison Blanche.. Les gens visiteront simplement le satellite, comme l'ont fait autrefois les équipages d'Apollo, et une "présence à long terme" sur et autour de la lune ne devrait encore être établie que d'ici 2028.

Avec chaque expédition, le satellite recevra des équipements pour l'étude des conditions de surface, la recherche scientifique, l'exploration géologique, et plus tard - l'extraction, le traitement des ressources, la construction: sondes orbitales, robots tout-terrain, etc. Mais ce que la NASA veut exactement construire sur la lune est inconnu, même en termes généraux.

D'autre part, de nombreuses difficultés sont déjà connues qui entravent la création d'une base permanente. La lune n'a ni atmosphère ni champ magnétique. Que des gens suffoquent sans combinaison spatiale, c'est la moitié du problème: rien ne les protégera des radiations et des changements de température de centaines de degrés; les astéroïdes ne ralentiront pas ou ne brûleront pas à cause de la friction et peuvent donc endommager l'équipement; la lumière n'est pas diffusée, à cause de cela, des illusions d'optique apparaîtront.

Un autre problème est la poussière de lune, omniprésente et tranchante: de minuscules particules collées à l'équipement et aux combinaisons spatiales rayent le verre et entraînent des pannes, et lorsque les astronautes se déshabillent, pénètrent dans leurs yeux et leurs poumons, elles provoquent des démangeaisons et, avec le temps, des problèmes de santé peut-être plus graves. Enfin, une journée sur la Lune dure 28 jours (c'est pourquoi on ne voit toujours qu'un côté: le satellite fait une révolution autour de la Terre dans le même temps), et le corps humain n'y est pas habitué.

Le projet de village lunaire de l'ESA tient compte de ces conditions. Les Européens veulent envoyer des modules, à côté desquels des tentes seront gonflées en surface, et les robots imprimeront quelque chose comme un igloo esquimau autour de ces tentes, non pas à partir de la neige, mais à partir du sol. La couche supérieure protégera des météorites et des radiations, le module sera divisé par des cloisons scellées afin que la poussière ne pénètre pas à l'intérieur, et l'éclairage pourra être fait de manière à ne pas interférer avec les rythmes biologiques. Le hic, c'est qu'il ne s'agit que d'un concept sans calculs détaillés ni échéances. Avec la station russe, c'est l'inverse: les premiers éléments de la base lunaire devraient être déployés de 2025 à 2035, et la construction s'achèvera après 2035, mais à quoi elle ressemblera est inconnue.

Cependant, avec ou sans base, les gens retourneront sur la lune. C'était peut-être le principal calcul de l'administration Donald Trump lorsque l'échéance a été repoussée à 2024: il reste si peu de temps qu'on ne peut pas simplement annuler Artemis. Il est possible et nécessaire de se demander si les objectifs du retour sont justifiés, de critiquer les coûts gonflés, mais personne ne prédit comment le nouveau programme lunaire se déroulera. Les gens n'ont pas encore essayé de s'installer sur un autre corps céleste - et ce sera un événement marquant qui se produira sous nos yeux.