EXPLORATION SPATIALE - LE BLOG DE PIERRE BRISSON

Je vous présente cette semaine les différents postes du nouveau budget triennal de l’ESA, tels qu’approuvés par la conférence des ministres des pays membres, ce mois de Novembre. Je ferai un commentaire général la semaine prochaine.

Mes commentaires spécifiques sont en italiques. Le fond du texte provient du « press release » 62-2022 de l’ESA du 22 Novembre 2022.

Le premier poste est celui du programme scientifique par moyens robotiques (« Vision cosmique »)

3,186 milliards contre 2,823 milliards en 2019 (+12,85%) sur un total de 16,9 milliards alors que le budget total augmente, lui, de 17%.

Cette augmentation est une bonne chose, même si le montant est relativement faible (seulement 18,88% du total du budget). Les missions prévues portent incontestablement des objectifs passionnants.

Il s’agit d’abord de la continuation des missions Juice et Euclid qui doivent être lancées en 2023. Juice explorera Jupiter et ses lunes. Euclid observera les galaxies sur une distance/temps de dix milliards d’années afin de tenter d’identifier la matière noire et l’énergie sombre.

Il s’agit ensuite de poursuivre la mise au point des missions PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) et ARIEL (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey) pour l’étude des exoplanètes (lancement prévu en 2026 et 2029). Par ailleurs, la sonde Comet Interceptor (qui sera lancée avec Ariel) sera mise en attente dans l’espace proche (point de Lagrange ?) afin de pouvoir être projetée le moment venu et sans retard, à la rencontre d’une comète pénétrant le Système solaire interne. Cela doit permettre d’observer l’astre dans son état d’origine (avant réchauffement et modification par augmentation de l’intensité du rayonnement solaire). La sonde pourrait aussi bien être mobilisée en cas de pénétration d’un bolide extrasolaire, comme Borissov ou ‘Oumouamoua.

Le deuxième poste est celui du programme astronautique

Le budget de l’ESA affecté au transport spatial est porté à 2,835 milliards d’euros (contre 2,758 en 2019, soit une augmentation de 2,8%).

Toujours le même biais vers le robotique et le même préjugé contre les vols habités que par le passé. C’est l’augmentation la plus faible, avec celle du poste dédié au « NewSpace ». C’est regrettable car la réalisation d’un lanceur puissant et l’encouragement aux forces vives du secteur privé à entrer dans le spatial, est ce qui manque le plus à l’Europe (cf a contrario SpaceX aux Etats-Unis).

L’ESA va continuer à renforcer ses lanceurs Ariane 6 (puissance moyenne) et Vega C (lanceur léger) ; achever le développement du véhicule robotique réutilisable Space Rider (lançable par Vega C) qui pourra séjourner plus de deux mois en orbite terrestre basse avant de revenir sur Terre pour être remis en état (mais Vega C ne sera toujours pas réutilisable !) ; mettre au point un propulseur « vert », à hydrogène, pour les lanceurs Ariane ; l’objectif visé étant de produire de l’hydrogène entièrement décarboné d’ici 2030 (pure démagogie compte tenu du petit nombre de lancements !). L’ESA « continuera à porter à maturité les technologies dont la maîtrise est indispensable à l’Europe tout en s’attachant à rendre les systèmes de transport spatial plus écologiques et moins coûteux, et en préparant les technologies nécessaires au développement de capacités de transport d’équipage dans l’espace » (c’est bien vague ; sans doute une référence à l’Argonaute – voir ci-dessous). En outre, à travers son programme « Boost! », elle aidera les entrepreneurs à concrétiser leurs projets de véhicules spatiaux (faible concession au NewSpace. L’ESA aidera-t-elle les étudiants de Gruyere Space Program à réaliser leur rêve de « hopper » planétaire ? On peut en rêver).

Le troisième poste est celui de « l’exploration spatiale » humaine et robotique (programme « Terrae Novae »).

Montant 2,707 milliards (contre 1,972, soit une augmentation de 37,27%).

Des astronautes européens pourront explorer le Système solaire en s’appuyant sur des robots qui serviront de pionniers et d’éclaireurs. Trois destinations : l’orbite basse terrestre, la Lune et Mars.

Placer l’orbite basse terrestre dans l’« exploration » est un abus de langage. Continuer à « ronronner » dans la Station Spatiale Internationale n’est pas une révolution. Pour la Lune et Mars, on aurait pu commencer à envisager une autonomie par rapport aux Américains. L’augmentation importante du budget cache le sauvetage coûteux de la mission ExoMars retardée par la rupture avec la Russie, à l’initiative de l’ESA (les Américains ont continué à coopérer avec elle dans le cadre de l’ISS).

Les ministres ont décidé de prolonger jusqu’en 2030 la participation de l’Europe à la Station spatiale internationale, pour permettre aux astronautes de l’ESA de continuer à travailler à bord du laboratoire européen de recherche Columbus.

Par ailleurs, l’ESA s’associe aux Américains pour le programme Artemis (fourniture du module de service de la capsule Orion, ESM), ce qui permettra en échange, la participation de trois astronautes de l’ESA aux missions de ce programme, y compris le séjour de l’un d’entre eux sur le sol lunaire. Un nouvel élément a été approuvé, l’alunisseur européen à grande capacité logistique (« l’Argonaute »), qui sera capable d’envoyer régulièrement du fret et des charges utiles scientifiques (la suite des ATV) tout au long des années 2030 ainsi que des équipements permettant de vivre pendant la nuit lunaire (ce qu’on n’a jamais tenté jusqu’à présent). NB : cet alunisseur fera la navette entre un module en orbite lunaire, peut-être le Lunar Gateway, et le sol lunaire. ll a été également convenu d’engager les travaux concernant le module de service européen (suite de Columbus) qui sera « branché » au Gateway. Le dispositif sera complété par un satellite de télécommunications, Lunar Pathfinder.

Toujours rien pour le transport des hommes !

Pour remplacer l’atterrisseur de Roscosmos dans le cadre de la mission ExoMars, il a été décidé de construire un atterrisseur européen destiné à acheminer le rover Rosalind Franklin jusque sur la surface martienne.

Du côté de Mars, on veut donc toujours faire équipe avec les Américains, c’est-à-dire qu’on accepte sans état d’âme de dépendre de leur lanceur alors que c’est eux qui ont fait défaut à l’Europe au début du projet ExoMars. C’est cette défaillance qui a contraint l’ESA a recherché en solution de rechange, le partenariat des Russes. Malheureusement la fusée Ariane 6 (premier lancement prévu fin 2023) ne serait apparemment pas assez puissante.

Pour l’atterrisseur, l’ESA se lance dans la conception/construction d’un véhicule bien à elle. La technologie devrait être assez proche de celle de l’Argonaute qui doit être utilisé pour la Lune (avec l’atmosphère martienne à prendre en compte en plus). Elle ne devrait donc pas poser de problème insurmontable. Le montant nécessaire, 360 millions d’euros, explique en partie l’augmentation du poste. On doit reconnaître la persévérance de l’ESA dans cette filière des modules de service ou de l’Earth Return Orbiter (voir ci-dessous) qui fait elle-même suite aux ATV, modules de transport entre la Terre et l’ISS, qui ont donné toute satisfaction. C’est une compétence importante et donc un avantage que l’ESA fait bien d’entretenir. 

La date annoncée pour le lancement d’ExoMars, 2028, est une nouvelle douce-amère puisque le lancement était initialement prévu en 2018 et que, si on n’avait pas rompu avec les Russes, on aurait pu le faire en 2022 !

Bien entendu la poursuite de la coopération entre l’ESA et la NASA a été confirmée pour ce qui concerne la campagne de retour d’échantillons martiens. Les travaux de conception venant d’être achevés, il y aura développement de l’Earth Return Orbiter (orbite martienne à orbite terrestre) et du bras robotique (Sample Transfer Arm) qui transférera les échantillons martiens à bord du conteneur avant son décollage pour l’orbite de Mars.

Le quatrième poste est celui de l’observation de la Terre

Budget de 2,707 milliards d’euros contre 1,972 (+37,27%).

C’est ce poste que le rapport de l’ESA met en exergue et, compte tenu de son augmentation, on voit bien quelle est l’orientation de sa politique : la Terre plus que l’espace !

Ce montant servira notamment à FutureEO, programme de recherche (sciences de la Terre) pour mieux comprendre le fonctionnement de la Terre en tant que système, et comment l’humanité affecte les processus naturels.

Les ministres se sont par ailleurs engagés sur les actions suivantes :

(1) poursuivre le développement de la composante spatiale du programme Copernicus (collecte, actualisation de manière continue et restitution des données portant sur l’état de la Terre) sur la base des nouveaux besoins recensés ;

(2) mener à bien la mission opérationnelle Aeolus-2 visant à mesurer la vitesse des vents à l’échelle du globe et à améliorer les prévisions météorologiques ;

(3) consolider le suivi des nouvelles variables climatiques essentielles, pour soutenir une action climatique ;

(4) poursuivre l’initiative InCubed-2 visant à stimuler la commercialisation dans l’industrie de l’observation de la Terre ;

(5) établir une copie numérique du système Terre en s’appuyant sur l’informatique, le calcul haute performance et l’intelligence artificielle ;

(6) continuer la mise au point de la mission TRUTHS destinée à assurer l’étalonnage croisé des données de différentes missions climatologiques sur lesquelles reposent des modèles critiques ;

(7) élargir le réseau des missions d’observation de la Terre ;

(8) assurer la préservation sur le long terme d’un ensemble de données climatiques essentielles.

La ministérielle a été aussi l’occasion de donner le feu vert à deux missions : (1) Harmony, qui promet des données inédites permettant de répondre à des questions fondamentales liées à la dynamique des océans, des glaces et des terres émergées, laquelle influe directement sur la surveillance des risques, les ressources en eau et en énergie, la sécurité alimentaire et le changement climatique ; (2) Magic qui mesurera la gravité terrestre pour en déduire le volume d’eau présent dans les océans, les calottes glaciaires et les glaciers, dans le but de mieux comprendre les variations du niveau de la mer et d’améliorer la gestion de l’eau.

Le cinquième poste est celui des satellites terrestres au service de la connectivité, de la sécurité et du développement durable

Budget 1,894 contre 1,590 milliards (+19,12%).

C’est dans ce budget que l’on aborde le fameux projet de constellation européenne.

Le budget sera consacré aux moyens assurant une « connectivité permanente » en tout point du globe. La majeure partie de ces fonds sera gérée par l’intermédiaire du Programme de recherche de pointe sur les systèmes de télécommunications (ARTES) de l’ESA, qui vise à stimuler l’innovation dans l’industrie spatiale européenne pour permettre à ses entreprises de s’imposer sur le marché mondial des satellites de télécommunications et de leurs applications.

La première phase déclenchera une souscription ferme de 35 millions d’euros qui permettront à l’ESA d’engager les activités préparatoires au développement d’une constellation européenne de satellites. La deuxième phase, d’un coût de 685 M€, doit être confirmée en 2023.

Parmi les autres projets financés figurent le programme Moonlight de l’ESA, qui vise à encourager des entreprises privées européennes du secteur spatial à proposer des services de télécommunications et de navigation lunaires en installant autour de la Lune une constellation de satellites, et le nouveau Programme de satellites au service de la sécurité civile pour contribuer à la gestion de crises en temps réel au bénéfice du citoyen européen.

Décidemment, même sur la Lune on ne pourra pas être tranquilles ! Pourquoi des constellations autour de la Lune ?! Ne pourrait-on se contenter de relais de communication au niveau des points de Lagrange du système Terre-Lune. Il y aurait bien sûr un décalage de temps entre réception de données et retour d’informations au sol, mais ce décalage ne serait-il pas acceptable ? La face cachée de la Lune serait un excellent support pour installer de puissants observatoires astronomiques qui pourraient avoir une surface de collecte énorme en raison de la faible gravité, et qui ne serait jamais perturbés par des vents chargés de poussière comme sur Mars. Va-t-on ruiner nos possibilités d’observer le ciel à partir d’une plateforme solide autre que la Terre ?

Le sixième poste est celui des « basic activities »

Budget de 1,629 contre 1,407 milliards en 2019, soit +15,78%.

Les activités « de base » comprennent toute une catégorie concernant l’infrastructure et la logistique, qui restent invisibles la plupart du temps parce que tout simplement elles fonctionnent sans souci particulier.

Elles vont du développement de laboratoires, de stations au sol et d’installations de contrôle de mission à des efforts de développement technologique à l’échelle européenne, à des actions de soutien à l’innovation, et à l’infrastructure informatique. Elles comprennent également des moyens de développer, de préserver et de diffuser les connaissances acquises.

Le septième poste est celui de la Sécurité spatiale

Budget de 731 millions, contre 455 en 2019, soit + 60,66%

Avec cette hausse, l’ESA va pouvoir intensifier ses efforts pour protéger la Terre des dangers provenant de l’espace grâce à différentes missions : Vigil, qui surveillera l’activité solaire ou la sonde Hera, qui procèdera à l’analyse approfondie de l’astéroïde Dimorphos, satellite de Dydimos, après impact de la sonde DART en 2022, et une première mission de retrait d’un débris spatial en orbite, prévue en 2026 (Espérons qu’à l’occasion la société spin-off de l’EPFL, ClearSpace, partenaire de l’ESA dans ce domaine, puisse démontrer brillamment ses capacités !).

Le programme contribuera également à l’essor d’un nouveau marché, celui des services en orbite, ainsi qu’au développement de nouvelles technologies s’inscrivant dans la perspective d’une économie spatiale « circulaire et durable » (petit clin d’œil à l’esprit du temps !).

Le huitième poste est celui de la technologie et du développement commercial

Budget de 542 millions contre 582 millions en 2019, soit -7,21%.

Il s’agit ici de l’économie du NewSpace. Très curieusement alors que ce secteur se développe beaucoup aux Etats-Unis, on a décidé d’y aller « prudemment » en Europe à moins que l’on craigne de ne pas avoir suffisamment de partenaires privés dignes d’être aidés. Il faut espérer que ce ne soit pas que de la communication pour une activité considérée comme marginale, alors que bien comprise cela pourrait être une pépinière d’initiatives potentiellement très porteuses de création de richesses aussi bien pour l’ESA que pour ses partenaires.

Les ministres ont décidé de lancer le nouveau programme ScaleUp, dont l’objectif est de promouvoir les activités spatiales commerciales ainsi que le développement d’un nouvel écosystème spatial en Europe. Par le biais de l’élément « Développement, Fabrication et Vol » de son Programme général de technologie de soutien (GSTP), l’ESA accompagnera les entreprises spatiales européennes jusqu’à ce que les nouvelles technologies qu’elles développent soient prêtes pour le marché spatial commercial. En investissant dans une nouvelle infrastructure multi-mission et des moyens-sol de prochaine génération développés par l’industrie européenne, l’Agence renforcera sa capacité à faire voler tout type de missions en toute indépendance et sécurité.

Avec son programme ScaleUp, l’ESA entend faire de l’Europe un pôle d’activités spatiales commerciales en créant des incubateurs et des accélérateurs d’entreprises et en proposant aux jeunes sociétés des services dans les domaines de la propriété intellectuelle et des transferts de technologies, tout en faisant en sorte que les nouveaux projets commerciaux trouvent des débouchés et attirent les investissements publics et privés.

Illustration de titre : tableau des différents postes du budget de l’ESA pour les trois prochaines années tels que présenté officiellement après la conférence de Novembre 2022. Crédit ESA.

Liens : https://www.esa.int/Newsroom/Press_Releases/Les_ministres_soutiennent_les_grandes_ambitions_de_l_ESA_en_lui_octroyant_un_budget_record_en_hausse_de_17

https://www.latribune.fr/opinions/tribunes/vol-spatial-habite-europeen-si-proche-et-si-loin-a-la-fois-942320.html

https://siecledigital.fr/2022/07/06/terrae-novae-2030-lesa-devoile-sa-feuille-de-route-pour-les-10-prochaines-annees/

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Index L’appel de Mars 22 11 30

3 réponses

  1. Budgets spatiaux: Europe (ESA) env. 17 milliards d’euros, USA (NASA) env. 25 milliards de dollars. L’écart se ressert, mais l’Europe pourrait faire mieux et, comme le mentionne très justement Monsieur Brisson, se donner des objectifs plus ambitieux et moins « terre-à-terre » (!).

  2. Bien sûr il y a des dépenses plus importantes, notamment pour accroître les gains, le budget de l’Europe. Cependant on peut se poser la question: qu’est-ce que nous pouvons faire? Démontrer aux lecteurs que la conquête de l’espace est importante voire vitale pour l’avenir. Ce n’est pas un simple gadget de scientifiques. C’est ce que vous tentez de faire dans ce blog. Deuxièmement, montrer le prestige, la satisfaction, les gains industriels des pays qui obtiennent des succès dans l’espace. Troisièmement, signaler que des nations qui ne se sentaient pas concernées se lancent sérieusement dans la construction de fusées: le Japon, la Suède. Quatrièmement, faire comprendre que tout retard dans le domaine spatial nous fragilise dans la construction de fusées militaires puissantes et dans l’acquisition de parcelles pour des bases sur d’autres planètes ce qui aboutira à nous rendre dépendants, voire colonisés. Cinquièmement, montrer que ne pas prendre part à la compétition spatiale c’est se mettre à l’écart des nations avancées et se refuser le boost au moral que constitueraient des avancées dans l’exploration spatiale pour une Europe qui doute d’elle-même, qui accepte trop facilement de baisser les bras et fait de mauvais choix.

  3. Vous posez là une question d’intérêt public puisque chaque contribuable participe au budget des programmes de l’ESA (sans que le retour géographique ne soit assuré, la Suisse ne défendant que très mollement sont industrie spatiale).
    N’importe quel ingénieur ayant travaillé sur un projet de l’ESA pourrait aussi bien que moi vous répondre à propos de la contre performance qui freine ses ambitions. Il faut savoir que le team d’entreprises qui travaillent au sein d’un projet est hiérarchisé: il y a d’abord le prime qui va spécifier chaque partie avant de faire appel à des sous-traitants pour en externaliser tout ou partie. Les sous-traitants agissent de même jusqu’au plus petit module ce qui finit par former une longue chaîne, chacun ayant tendance à renforcer les exigences vers ses sous-traitants. En cas de problème (il y en a toujours) ou de retard (pénalités), ce sont les spécifications et les procédures qui font foi pour déterminer qui sera l’homme noir. Tous les départements de qualité des entreprises concernées ont pour unique but de ne pas ressortir perdant de ce match de pingpong. Les responsables de la qualité n’ayant aucune compétence technique, toute approche critique d’un design est négligée voir écartée au profit d’une approche toujours plus conservatrice et formaliste. Un example connu, mais tout-à-fait symptomatique est l’échec du premier lancement de l’Ariane 5, dû au fait que la centrale inertielle avait été reprise de l’Ariane 4, en « oubliant » de reconsidérer les différences technique de ces deux lanceurs. N’importe quel ingénieur ayant participé au développement de ce module aurait pu le dire…
    Avec les années, le coût de ce formalisme aveugle n’a fait que grandir, surtout pour les petits du spatial, les grands ayant des privilèges.

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À propos de ce blog

Pierre Brisson, président de la Mars Society Switzerland, membre du comité directeur de l’Association Planète Mars (France), économiste de formation (University of Virginia), ancien banquier d’entreprises de profession, planétologue depuis toujours

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