Prototype de la base lunaire. ©ESA/ Foster + Partners
Base lunaire
Le véhicule chinois Chang’e 4 sera le premier à explorer la partie de la Lune que l’on ne voit pas depuis la Terre. Il étudiera en particulier le sous-sol au pôle Sud. Le programme chinois d’exploration lunaire Chang’e, lancé il y a 10 ans, teste les technologies pour préparer l’envoi de Taïkonautes sur la Lune et analyse les caractéristiques de cet astre afin d’y installer une base scientifique, à partir de 2030. D'abord robotisée, cette base a ensuite vocation à accueillir des humains.
L’agence spatiale européenne (ESA) s’intéresse aussi fortement à l’exploration de la Lune et est engagée dans des projets avec différents partenaires. Avant d’envisager de s’y installer, des missions robotisées vont, là encore, continuer à étudier notre satellite pour mieux comprendre ses liens avec la Terre et explorer ses ressources.
Récupérer l’eau, fabriquer de l’énergie
Les bases lunaires serviront ensuite d’habitation et de poste de commande pour poursuivre les explorations scientifiques et pour exploiter les ressources de la Lune. De l’eau en particulier a été détectée dans le sous-sol au niveau des pôles. Or, l’eau est indispensable à une installation humaine continue, aussi bien pour s’hydrater que pour assurer la production de nourriture, fabriquer de l’oxygène pour respirer ou produire du carburant.
L’hydrogène et l’oxygène qui composent l’eau pourraient en effet servir de combustible pour alimenter des vaisseaux partant de la Lune pour aller sur Terre ou vers Mars. Enfin, de l’hélium 3 a été repéré. Quand les technologies seront abouties, ce gaz pourrait être utilisé pour produire de l’énergie par fusion nucléaire.
Station de ravitaillement extra-terrestre
Tous ces éléments seraient utiles pour alimenter des installations sur place, voire ravitailler des stations installées en orbite lunaire qui feront alors office de station service lunaire.
Le projet de plateforme orbitale Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G), initié par la NASA, prévoit pour commencer la construction d’une petite station en orbite lunaire, qui devrait s’achever en 2027. Dans un premier temps, elle servira de base pour piloter des missions automatiques sur la Lune, y envoyer des hommes pour des courts séjours ou préparer les futurs vols martiens.
La France, engagée dans ce projet avec l’ESA, participe à la construction de la capsule Orion destinée à transporter du matériel et des astronautes vers la station lunaire. Le premier vol test (un aller-retour Terre-Lune sans passager) est prévu pour début 2020..
Objectif Mars
Les nations embarquées dans des programmes lunaires regardent en réalité bien au-delà, en direction de Mars.
Les missions habitées sur la Lune ou à proximité évalueront la capacité des hommes à séjourner dans ce milieu hostile, notamment à résister et à se protéger des radiations. Elles aideront à mettre au point des équipements (matériaux de construction, combinaisons…) et des mesures (régime alimentaire, activité physique…) pour atténuer les effets des radiations et de la micropesanteur. Elles visent également à apprendre à construire et à travailler dans cette faible gravité, en absence d’atmosphère et avec des variations de températures extrêmes. Sur la Lune, celles-ci peuvent fluctuer de + 120°C dans les zones les plus exposées au Soleil à – 230°C dans les zones d’ombre au fond des cratères !
L’autre grand défi consiste à apprendre à vivre en économisant au maximum les ressources vitales. Des recherchent tentent aussi de reproduire un environnement artificiel propice à la vie humaine et à des séjours longs : un système clôt qui fabrique et recycle de l’eau, de l’oxygène, et qui produise une partie de la nourriture. Un tel dispositif serait utile au long voyage vers Mars (d’une durée d’un an environ) puis à l’installation d’une base sur la planète rouge, mais il est pour l’instant compliqué à mettre au point.
PROCHAINS DÉPARTS pour la lune
• Ce mois de décembre 2018, le rover de la mission chinoise Chang’e 4 doit alunir et explorer le sol de la face cachée de la Lune ; celle qui reste toujours invisible depuis la Terre. Elle emporte aussi des expériences avec des pommes de terre et des vers à soie. En 2019, une nouvelle mission sur la face visible, Chang'e 5, rapportera sur Terre des échantillons de sol lunaire.
• Les Américains coordonnent le projet Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G), une station en orbite lunaire construite avec les mêmes partenaires que l’ISS dont les Européens, les Russes, les Japonais. Un premier vol automatique de la capsule Orion est prévu en orbite lunaire en 2020, le premier vol habité se ferait en 2023, l’assemblage se terminerait en 2027.
• Les Européens réfléchissent aussi à un concept de « village lunaire ». L’ESA est par ailleurs engagée dans les missions russes Luna 25 à 27. Prévue après 2022, la mission russe Luna 27 testera la foreuse européenne PROSPECT, chargée de récolter des échantillons du sous-sol.
