Ces jours-ci, la décision de la NASA de lancer l’une de ses futures missions sur une fusée commerciale n’est guère une surprise. Après tout, l’agence est maintenant prête à faire voler ses astronautes sur des boosters et des vaisseaux spatiaux construits et exploités par SpaceX. La concurrence accrue a rendu l’accès à l’espace moins cher et plus facile que jamais, il est donc logique que la NASA récolte les avantages d’un marché qu’elle a contribué à créer.

Ainsi, l’annonce récente que la NASA Europa Clipper La mission volera officiellement sur un lanceur commercial pourrait sembler plus similaire. Mais ce n’est pas n’importe quelle mission. C’est une sonde interplanétaire phare conçue pour étudier et cartographier la lune de Jupiter Europa avec des détails sans précédent, et servira de pionnier pour une future mission qui touchera en fait la surface glaciale de la lune. En raison de la distance extrême de la Terre et du rayonnement intense du système jovien, il est considéré comme l’une des missions les plus ambitieuses que la NASA ait jamais tentées.

Sans marge d’erreur et avec un coût total de plus de 4 milliards de dollars, le fait que la NASA fasse confiance à un booster commercialisé pour transporter cette charge utile d’une valeur exceptionnelle est en soi significatif. Mais peut-être encore plus important, jusqu’à présent, Europa Clipper a été mandaté par le Congrès pour voler sur le système de lancement spatial (SLS) de la NASA. C’était au moins en partie dû à l’incroyable puissance du SLS, qui aurait mis le Tondeuse sur la route la plus rapide vers Jupiter. Mais de manière plus pragmatique, cela a également été considéré comme un moyen de garantir que le travail sur la fusée ultra-lourde dérivée de Shuttle se poursuivrait à un rythme suffisamment rapide pour être prêt pour la fenêtre de lancement de la mission 2024.

Mais avec cette date limite approchant à grands pas et les ingénieurs ressentant la pression de mettre la touche finale au vaisseau spatial avant qu’il ne soit accouplé au lanceur, la NASA a fait appel au Congrès pour la flexibilité de voler. Europa Clipper sur une fusée commerciale. La ligne officielle de l’agence est qu’elle ne peut pas épargner un lancement SLS pour la mission Europa tout en soutenant simultanément le programme Artemis Moon, mais en permettant le Tondeuse pour voler sur une autre fusée dans le Consolidated Appropriations Act de 2021, le Congrès a effectivement supprimé l’une des seules justifications qui existaient encore pour le système de lancement spatial en difficulté.

Vers Europe, éventuellement

Il ne fait aucun doute que le SLS, du moins sur le papier, aurait été le véhicule idéal pour transporter le Europa Clipper sur son voyage épique. La mégarocket aurait suffisamment d’énergie pour envoyer la sonde d’environ 6065 kg (13371 lb) sur une trajectoire directe vers Jupiter lors de son passage le plus proche en 2024, ce qui ramènerait la planète à moins de 611 millions de kilomètres (380 millions de miles) de la Terre. Sur cette trajectoire de vol, il faudrait un peu moins de trois ans pour le Tondeuse pour entrer en orbite autour de Jupiter et commencer sa mission scientifique.

Europa vue par le vaisseau spatial Galileo.

Malheureusement, il n’y a tout simplement pas de remplacement pour le SLS en termes de puissance brute. Alors que les futurs véhicules de SpaceX, Blue Origin et United Launch Alliance pourraient être des options convaincantes, ils ne seront tout simplement pas prêts à temps pour la fenêtre de lancement 2024. Même s’ils sont opérationnels d’ici là, ce qui n’est en aucun cas une garantie, ils n’auront certainement pas assez de vols enregistrés pour prouver leur fiabilité. La NASA pourrait éventuellement attendre l’une des fenêtres de lancement les plus récentes en 2025 ou 2026 pour donner aux opérateurs commerciaux plus de temps pour mettre en ligne leurs véhicules de transport lourd de nouvelle génération, mais au moins pour le moment, ce n’est pas dans les cartes.

Alors, comment arriver à Europa sans l’énorme coup de pouce fourni par le SLS? En un mot, lentement. Bien qu’il y ait eu des spéculations antérieures selon lesquelles le vaisseau spatial pourrait être équipé d’un petit «étage de coup de pied» pour compenser la vitesse initiale réduite, les informations préliminaires du contrat de lancement fournies par la NASA spécifient que le vaisseau spatial utilisera des manœuvres d’assistance par gravité en pilotant ce qui connue sous le nom de trajectoire Mars-Earth-Gravity-Assist (MEGA). Cela permettra au Europa Clipper pour atteindre sa destination sans aucune modification matérielle, mais l’inconvénient de cette danse orbitale complexe est que le voyage prendra plus de deux fois plus de temps à terminer, la sonde n’atteignant pas Europe avant 2030 au plus tôt.

Aucune détermination n’a encore été faite quant à la fusée qui lancera finalement le Tondeuse, et la décision ne viendra probablement que l’année prochaine après l’achèvement d’un processus de sélection formel. Cela dit, comme il a la capacité de charge utile la plus élevée de toutes les fusées actuellement opérationnelles au monde, le SpaceX Falcon Heavy est de loin le choix le plus probable. Même encore, il devra potentiellement se lancer dans le mode entièrement consommable encore inutilisé.

Si longtemps, Shelby

Cette première reconnaissance publique que la NASA ne prévoit plus de voler Europa Clipper sur le système de lancement spatial vient quelques jours seulement après que le sénateur de l’Alabama Richard Shelby, l’un des plus fervents partisans du programme SLS, a annoncé qu’il prendrait sa retraite l’année prochaine. Craignant que l’annulation du programme Constellation par le président Obama en 2010 signifierait que le Marshall Space Flight Center à Huntsville, en Alabama, ne serait plus le centre de l’industrie américaine des vols spatiaux, le sénateur Shelby s’est battu pour s’assurer que SLS serait un programme phare pour rivaliser avec le Saturn V et navette spatiale:

Sans le développement de fusées avec une capacité de transport lourd, les humains ne pourront pas explorer l'espace plus loin qu'ils ne le peuvent avec la navette aujourd'hui.  La capacité de la NASA à atteindre nos objectifs d'exploration spatiale future a toujours été et sera toujours par le biais du Marshall Space Flight Center.

Bien que peu de gens se plaignent que les politiciens s’intéressent activement à l’exploration spatiale et que le maintien de centaines d’emplois bien rémunérés dans l’aérospatiale dans son district soit une réalisation louable, le soutien de Shelby à la NASA a eu un coût. Il s’est opposé avec véhémence aux partenariats de la NASA avec les fournisseurs de lanceurs commerciaux, allant jusqu’à qualifier les premiers contrats de l’agence avec des entreprises comme SpaceX d ‘«initiative fondée sur la foi» et de «programme de bien-être pour l’industrie spatiale commerciale» en tant que jeunes entreprises aérospatiales n’avaient pas encore démontré qu’ils pouvaient réellement construire un booster capable d’atteindre l’orbite.

Il y a fort à parier que le remplaçant du sénateur Shelby adoptera une approche tout aussi optimiste à l’égard du Marshall Space Flight Center, mais il est difficile d’imaginer qu’ils pourront ignorer les sauts et les limites réalisés par les fournisseurs de lancements commerciaux au cours des dernières années. Alors que le secteur privé évolue rapidement grâce à une technologie de pointe en matière de moteurs et de propulseurs, la dépendance du système de lancement spatial sur le matériel dérivé de Shuttle conçu dans les années 1970 ne fait que devenir plus difficile à défendre.

Décisions difficiles à venir

Entre l’échec embarrassant de la «Green Run» en janvier, la perte du Europa Clipper mission et le départ à la retraite du sénateur Shelby, l’avenir du système de lancement spatial n’a jamais été aussi incertain. Ajoutez-y une Maison Blanche qui est beaucoup plus soucieuse de lutter contre une pandémie mortelle que de laisser de nouvelles empreintes de bottes sur Mars ou sur la Lune, et il n’est pas difficile de voir comment le programme souvent retardé et incroyablement coûteux pourrait enfin manquer de route.

Pour être sûr, le SLS volera au moins une fois. La NASA et Boeing se préparent à répéter le test moteur qui a échoué dans les prochaines semaines, et trop de temps et d’argent ont été investis pour ne pas aller de l’avant avec la mission Artemis I. Même si la NASA décide finalement de mettre fin au programme SLS en faveur d’une coopération commerciale plus poussée, le vol de shakedown est tout autant un test du véhicule d’équipage Orion. Avec plusieurs autres capsules Orion déjà en construction pour les futures missions Artemis, le développement de la capsule de type Apollo va presque certainement se poursuivre avec ou sans le SLS.