Quelques jours avant le vote tant attendu du budget 2014 de l'Etat fédéral, la Maison Blanche a annoncé une proposition de budget visant à capturer un petit astéroïde pour y envoyer des astronautes. Aussi ambitieuse qu'en enthousiaste, la mission permet avant tout à l'agence de donner un cap au vol habité américain et justifier ses choix controversés. A défaut de démontrer ses bénéfices ses partisans tentent de justifier son bien fondé.
Le 10 avril lors de la
2014 FY Budget Overview, l'administrateur de la NASA
Charles Bolden a officiellement présenté une mission à l'horizon 2021
visant à capturer un astéroïde d'environ 7m de large et
d'un poids de 500 tonnes pour le ramener en orbite lunaire. Par la
suite, un équipage de la capsule habitée MPCV Orion lancé par le SLS s'y
amarrerait pour une vingtaine de jours afin d'étudier ces corps célestes encore non visités par des
astronautes.
Sur proposition de la NASA la Maison Blanche demandera au
Congrès d'allouer à l'agence une centaine de millions de dollars pour commencer
les travaux préparatoires décomposés comme tels :
- $20M pour améliorer la détection d'astéroïdes
- $40M pour développer une sonde remorqueur capable de
capturer et déplacer un astéroïde en orbite lunaire
- $45M pour développer la propulsion électrique
nécessaire à la propulsion du remorqueur
Le coût de l'ensemble de la mission est évaluée à hauteur
de $1 à $2.6 milliards
A l’origine du concept : le KISS embrasse l’idée
d’un rendez vous avec un asteroide
En 2011, le Keck Institute for Space Studies (KISS), un
think tank rattaché à Caltech et au Jet Propulsion Laboratory publia le rapport Asteroid Retrieval Mission
Study.
L’équipe étudia la faisabilité d’une mission de capture
d’un petit astéroïde par une sonde et son transfert vers autour de la
Lune ou les points de Lagrange. D’un point de vue technique, la sonde lancée au
moyen d’un lanceur existant utiliserait la propulsion électrique jamais
construite pour atteindre son objectif. La capture se ferait au moyen d’une
structure gonflable qui telle une nasse se refermant sur un banc de poissons
engloberait le caillou spatial.
Selon l’institut, la mission représente de nombreuses
opportunités scientifiques parmi lesquelles la caractérisation de sa
composition, de sa structure interne permettant de déterminer d’éventuelles
ressources exploitables. Néanmoins, le rapport ne faisait pas du facteur humain un élément
essentiel de la mission il souligne qu’il peut éventuellement servir de test à
des opérations humaines sur un astéroïde. Terminée au printemps 2012 l’étude
n’avait trouvé peu d’écho demeurant un concept de missions parmi tant d’autres.
Mais plusieurs événements vont renforcer l’intérêt que lui porte l’agence :
deux initiatives privées et un concours de circonstances viendront
raffermir l’intérêt de l’agence.
Deux initiatives privées envisagent de miner des astéroïdes
Concomitamment, deux entreprises privées annoncèrent
développer des applications commerciales prospectives sur le concept du KISS.
En avril 2012 puis en janvier 2013 deux entreprises américaines, PlanetariesRessources et Deep Space Industries rendent publiques leurs ambitions découvrir
et d’exploiter les ressources minières des corps lointains. Bien que leur
modèle économique reste à démontrer, l’approche par étapes des deux entreprises
a au minimum éveillé la curiosité critique de la communauté spatiale. Toutes veulent
d’abord développer des moyens de détection via des télescopes puis des
sentinelles et enfin des extracteurs qui captureraient des astéroïdes pour
utiliser leurs métaux précieux. Deep Space Industries entend même surfer sur
l’engouement pour les entreprises 3D en annonçant les premiers équipements
fabriqués hors de la Terre.
Les incidents du 17 février ont renouvelé d’intérêt
de l’opinion pour les petits corps célestes
Le 17 février 2013, la chute du météore de Tcheliabinsk
en Russie et le survol de non anticipé de l’astéroïde géo croiseur 2012DA14
vont sensibiliser l’opinion publique à l’existence de ces objets. La
concomitance de ces événements amplifiant le sentiment de vulnérabilité des
populations et la demande de réponses des politiciens. Dès lors les missions en
cours telles que Dawn ou futures comme Osiris-Rex verront leur légitimité
confortée pour le plus grand bénéfice de la NASA alors même que des coupes sont
toujours envisagées dans son budget scientifique. L’impact psychologique des événements
a sans doute facilité pour plusieurs années une ré orientation des missions astronomiques en faveur de celles dédiées à la protection planétaire en passant par le suivi, la caractérisation
des corps célestes voire leur inspection. Si l’étude du KISS soulignait les retombées technologiques
au bénéfice de la protection planétaire sans toutefois en faire un objectif
principal, la ré orientation de la communication autour de la mission met
l’accent sur son nouveau potentiel. Car la survenance de ces événements vient
au secours de l’annonce déçue de grandes découvertes par Curiosity. Dans un
contexte de séquestration budgétaire il est important pour la NASA de démontrer
que ses chercheurs sont aussi des trouveurs. Sans nier le bien fondé de
Curiosity et de ses futures contributions à l’avancée de la connaissance, force
est de constater que pour la énieme fois les responsables scientifiques ont
rejoué la chanson bien connue de la découverte
des conditions favorables à l’émergence de la vie sur Mars.
Sans doute trop usitée, la
Les retombées politiques ne furent pas à la hauteur de
ceux précédemment obtenus. Il est toutefois encore trop tôt pour mesurer
l’influence de ces événements sur le vote des futures missions de détection et
suivis de ces petits corps célestes.
La capture d’asteroide et visite par des astronautes
: la destination idéale du programme habité américain ?
Le premier mandat de Barack Obama se caractérisa par un manque d'orientation claire, le second entend s'ouvrir sur un cap fixe.
Aux yeux de Charles Bolden, le concept de mission Asteroid Retrieval Mission
Study en est l’incarnation idéale.
Si les Near Earth Asteroid ont toujours succité un
intérêt pour l'agence c'est la première fois qu'ils sont l'objet d'une mission
habitée. Après le programme Apollo, la NASA s'était focalisée sur l'orbite
basse avec le STS. Bien que la Vision for Space Exploration de George Bush fils
les incluait dans sa devise "Moon, Mars and Beyond", le programme
Constellation se focalisa sur l'exploration de la Lune.
En 2009, l'Administration Obama avait ravalé ses
ambitions en optant pour la Flexible Path suggérée par le Comité
Augustine. Soulignant l'inadéquation des moyens de l'agence avec ses ambitions,
le comité suggéra la visite par des astronautes de petits corps célestes, de
points de Lagrange de missions de survol des lunes martiennes. Par la suite le
vol habité avait connu plusieurs vicissitudes tantôt réduit au rôle de capsule
de secours de la Station Spatiale Internationale tantôt reposant uniquement sur
l'initiative privée. L'annonce du lanceur lourd SLS avait elle-même fait
l'objet de querelles politiques relatives à son bien fondé. Par la suite, la
confirmation du projet avait subit les critiques d'une absence de destination
claire. Le programme fait toujours l'objet de critiques quant l'architecture
"one shot" des missions et à son maintient au nom de l'emploi chez
les industriels affectés par la fin du programme STS.
En 2010, dans un discours fleuve au KSC, Barack Obama
fixait la visite d’un astéroïde comme objectif sans que la décision fasse
consensus. En 2012 un rapport du
National Research Council soulignait les faiblesses du choix tant par
le manque d’adhésion des équipes de la NASA que par la difficulté à trouver un
astéroïde. Lors de mon séjour au KSC à l’été 2012 j’ai pu constater que bien
peu d’employés adhérent à l’objectif considéraient l’objectif comme un pis
aller.
La mission tente de couvrir toutes les faiblesses
actuelles de l'agence
Politiquement, la mission permet à la NASA d'adhèrer à minima à l’objectif
présidentiel de visiter un astéroïde avec quatre ans d’avance si la mission a
lieu lors de la mission EM-2 prévue en 2021. Une fois débarrassée e cet
objectif on sait l’agence pressée de passer à une autre phase plus durable mais
qui demeure largement indéfinie avec quelques propositions dont la Exploration
Gateway. De plus, elle donne une destination au SLS auquel ses détracteurs
reprochaient une absence de finalité. D’après les premières estimations
elle pourrait coïncider avec la première mission habitée EM-2 (Exploration
Mission) d’Orion et du SLS qui est prévue autour de la Lune. D’un point de vue
européen, il est intéressant de souligner que c’est le module de service issu
du cargo ATV qui propulsera l’équipage durant la mission.
En interne, plusieurs courants divergents jugent faible
la contribution de la mission à l'exploration de Mars, but ultime de l'agence.
Tandis, que l'initiative Golden Spike proposée par d'anciens de la NASA
suggèrent un retour à la surface lunaire par l'initiative privée, les
supporters du concept Lunar Gateway" proposent la construction d'une
nouvelle station au point de Lagrange entre la Terre et la Lune. Selon eux
cette approche est plus durable car elle réutiliserait des modules de l'ISS.
Elle offrirait davantage de flexibilité en servant de relais vers plusieurs
destinations et ce pour plusieurs missions consécutives.
Cette approche est souvent complétée par les partisans de
l'utilisation des ressources in situ pour la fabrication d'ergols afin de
couvrir les destinations précitées sans utiliser le SLS.
Techniquement la mission est plus simple. Sans viser un
astéroïde en particulier elle augmente les cibles possibles. L’astéroïde visité
n’a plus à être dans un périmètre accessible par le SLS et Orion, il n’a pas à
être aussi imposant que dans le cadre d’une mission où un équipage irait à sa
rencontre. En effet, dans la mission de capture la NASA fait l’impasse sur les
complexes mécanisme d’harponnage de l’astéroïde en se dockant à l’arrière du
satellite remorqueur comme l’ATV et l’ISS. De même l’équipage est envoyé
autour de la Lune, un environnement que la NASA connaît à la différence de
l’espace lointain. Prudent, Bill Gerstainmaier le directeur de l'exploration au sein de l'agence a prévenu que "la mission devrait être considérée comme un succès même si aucune capture n'était possible car elle aura démontré au minimum la possibilité de fabriquer de grandes plateformes électriques.
Scientifiquement de nombreuses inconnues subsistent et font douter du bien fondé de la mission avec au premier plan la composition de la roche et l'effet du transport
sur son intégrité. Parce que l'envoi des sondes de reconnaissances avancées
retarderaient la mission mais permettraient de résoudre ces doutes, l'agence a
préféré s'en dispenser. Mais l'impasse sur cette diligence scientifique
essentielle met en doute la sincérité de la mission.
Bien que Gerstainmaier soutienne que la mission offrira
des retombées scientifiques (une faiblesse souvent reprochée au vol habité) des
scientifiques mettent en doute les effets du transport sur l'intégrité de la
roche. Gerstainmaier concède toutefois que la
mission contribuera davantage à l'exploration qu'à la protection planétaire et
que c'est la raison pour laquelle l'aspect Armagedon n'est
pas survendu par l’agence aux contribuables américains.
L'intérêt du facteur humain est lui aussi questionné par
les autres agences qui constates que des missions robotiques passées (la
japonaise Hayabusa) ou en cours (l'européenne Rosetta,) vont ou ont déjà réussi
un atterrissage sur ces roches et rapporté des échantillons sur Terre.
Commercialement la mission serait compatible avec les
appétits de Deep Space Industries et Planetaries Ressources. D’aucun espèrent déjà une duplication du modèle PPP COTS-CRS via des Space Act Agreements qui permettent de satisfaire les besoins cargo de l'agence du tout en finançant des lanceurs pouvant être commercialisés à des tiers. Si la forme des synergies
n’est pas encore prévue, l’administratrice adjointe de la NASA Lori Garver a
dores et déjà annoncée qu’elle serait étudiée en juin lors d’un workshop. Une autre forme de coopération pourrait prendre la
forme d’un transfert de technologies tels qu’on pu l’être les programmes
Transhab de module habitable pressurisé ou d’avion spatial automatisé
X-37B, respectivement transférés à l’entreprise Bigelow Aerospace qui
ambitionne de commercialiser une station spatiale privée ainsi qu’à l’US Army à
des fins de R&D. En rappelant le succès de ses précédents PPP qui ont permi à l'agence d'aider au développement de nouvelles sociétés de lancements privées et commercialement agressives, l'agence oppose à ses détracteurs qu'elle maîtrise ses coûts et qu'elle est un incubateur d'opportunités économiques.
Conclusion :
Il est encore lointain le moment où une humaine effleurera
un astéroïde. Avant, la mission doit survivre à la bataille plus
générale que se livre majorité et opposition du Congrès. Le récent
échec de la législation sur le contrôle des armes nous rappelle le sort réservé
à des projets fussent t-il guidé par de bonnes intentions.
Si des supporters conquis tels que le sénateur (et astronaute
observateur à ses heures perdues) de
Floride Bill Neslon (D) replace la mission dans un contexte plus large : “This is part of what will be a much broader
program”. “The plan combines the
science of mining an asteroid, along with developing ways to deflect one, along
with providing a place to develop ways we can go to Mars."
Et l'annonce surprise de la mission entourée d’imprécisions
et confusions ont pour l’instant conforté les réserves des septiques. La teneur
de sa contribution à la recherche ainsi qu'à l'exploration restant à
démontrer. Par ailleurs, l'aval du Congrès n'est pas encore acquis, en particulier
à la Chambre des représentants détenue par les Républicains. Ces derniers
ayant souvent manifesté leur préférence à une mission de retour
sur la Lune. Si le but premier de la mission de capture d’astéroïde est de
répondre à la demande de vision politique spatiale du Congrès, au-delà de l’éveil
des curiosités tout reste encore à faire.
Maxime Puteaux
Les points de vue exprimés dans cet article le sont à titre personnel et ne sauraient être associés d'aucune manière à ceux de son employeur, Euroconsult.
Maxime Puteaux
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