Le retour de l’humanité sur la Lune et la perspective des bases lunaires du pôle Sud

La dernière fois qu’un humain a posé le pied sur la Lune, c’était en décembre 1972, lorsque l’équipage de la mission Apollo 17 a passé quelques jours à la surface avant de revenir sur Terre. Depuis lors, seules des sondes sans pilote ont soit atterri sur la surface lunaire, soit sont entrées en orbite pour prendre des instantanés et effectuer des mesures.

Mais après des années de faux départs, de nouveaux plans sont enfin sur la table qui verraient les humains retourner sur la Lune. Pas seulement pour visiter, mais dans le but d’établir une présence permanente sur la surface lunaire. Qu’est-ce qui a exactement changé pour que le monde soit passé de la fièvre de l’espace dans les années 1960 à un intérêt tiède pour quoi que ce soit au-delà de LEO au cours des cinquante dernières années, à un regain d’intérêt aujourd’hui ?

Une partie de la raison semble au moins être un intérêt croissant pour les ressources exploitables sur la Lune, ainsi que le potentiel de fabrication dans un environnement à faible gravité, et comme point de départ pour des missions vers des planètes au-delà de la Terre, telles que Mars et Vénus. . Même avec la technologie des années 1960, la Lune n’est après tout qu’à quelques jours du lancement à l’atterrissage, et nous savons que la surface lunaire est riche en dioxyde de silicium, en oxyde d’aluminium ainsi qu’en d’autres métaux et en quantités importantes d’hélium-3, permettant en -utilisation des ressources sur place.

Les missions actuelles et à venir sur la Lune se concentrent sur l’exploration du pôle sud lunaire en particulier, avec de l’eau gelée présumée exister dans des cratères profonds aux deux pôles. Tout cela soulève la question de savoir si nous pouvons vraiment voir des colonies et des usines basées sur la lune apparaître sur la Lune cette fois, ou assistons-nous simplement à une répétition du siècle dernier ?

Tout ce qui n’a jamais été

Malgré le ton et la poitrine souvent triomphants qui battent autour de la course à l’espace et obtiennent les premières bottes sur la Lune, il est difficile de ne pas le voir comme bien plus qu’une brève excursion pour fléchir certains muscles géopolitiques, au milieu d’une tragédie importante. Pour les Soviétiques, cette tragédie a frappé très tôt, lorsqu’ils ont perdu leur équivalent à Werner von Braun en 1966, lorsque Sergei Korolev est décédé à l’hôpital après avoir aggravé des problèmes de santé. Après cela, de nombreux aspects du grand programme spatial soviétique ont échoué et ont commencé à se désintégrer, y compris l’ambitieux Zvezda (russe : « звезда », qui signifie « étoile ») Socle lunaire.

Dans la série dramatique de science-fiction américaine For All Mankind, l'URSS atterrit d'abord sur la Lune et établit la base lunaire de Zvezda.
Dans la série dramatique de science-fiction américaine Pour toute l’humanité l’URSS atterrit la première sur la Lune et établit le Zvezda Socle lunaire.

Cela aurait été une base modulaire quelque peu semblable à la Station spatiale internationale, avec neuf modules qui fournissaient à l’équipage de 9 à 12 personnes des espaces de vie et de travail, avec des ressources telles que l’eau extraite du sol et l’énergie fournie par des générateurs thermoélectriques à radio-isotopes ( GTR) et un réacteur à fission nucléaire. Lorsque la fusée super-lourde N1-L3 Moon requise ne s’est pas matérialisée, le projet Zvezda est mort avec elle.

Après cela, des tentatives ont été faites pour faire revivre l’idée de la base lunaire basée sur de nouveaux lanceurs, tels que le complexe expéditionnaire lunaire de 1974 et l’expédition lunaire Energia de 1988. t avoir les fonds nécessaires pour poursuivre l’exploration lunaire.

Du côté américain du rideau, des concepts de bases lunaires ont été élaborés depuis les années 1950, avec un fort intérêt des militaires. Au cours des années 1980 et 1990, des plans ont été lancés pour avoir une colonie lunaire permanente d’ici les années 2000, mais aucun n’a obtenu le niveau de financement nécessaire. Enfin, en 2017, la NASA a pu lancer le programme Artemis, qui impliquera des missions robotiques et en équipage de plus en plus complexes avant d’atterrir des astronautes sur la surface lunaire en 2025.

Mais encore une fois, les États-Unis ne sont pas le seul pays en jeu. Le programme d’exploration lunaire chinois (CLEP) prévoit une station de recherche robotique lunaire ainsi qu’une station habitée ultérieure. Cette dernière station habitée s’appelle la Station internationale de recherche lunaire (ILRS) qui, comme son nom l’indique, serait ouverte aux autres nations.

Pendant ce temps, l’Inde vient de lancer sa deuxième tentative d’atterrissage en douceur sur le pôle sud de la Lune avec la mission Chandrayaan-3, qui fait partie de son programme plus vaste Chandrayaan. Tout comme la série actuelle de missions chinoises Chang’e Moon, celles-ci sont destinées à explorer, sonder et analyser la surface de la Lune, ainsi que ses caractéristiques géologiques et autres, bien que l’Inde n’ait pas encore réussi à passer au stade des vols spatiaux habités. , ne laissant que la Chine, les États-Unis et potentiellement la Russie pour réaliser le rêve de coloniser la Lune d’ici les années 2030, plus d’un demi-siècle après que Zvazda devait être opérationnel.

Perspectives lunaires

Un aspect potentiellement très utile d’avoir une présence permanente sur la Lune est la capacité de construire et de faire fonctionner des équipements scientifiques comme des radiotélescopes et des télescopes optiques de l’autre côté de la Lune. Comme ceux-ci feraient face à la Terre, ils seraient protégés de la plupart des RF et autres rayonnements radiomagnétiques émis par la Terre, qu’ils soient d’origine naturelle ou humaine. L’un de ces projets est le radiotélescope Lunar Crater Radio Telescope (LCRT) de la NASA, qui transformerait un cratère lunaire entier en un radiotélescope massif de 1 km de diamètre.

Approche de construction proposée pour le radiotélescope Lunar Crater.  (Crédit : NASA)
Approche de construction proposée pour le radiotélescope Lunar Crater. (Crédit : NASA)

Le LCRT est toujours en cours de développement au JPL, l’idée étant qu’il serait construit par des robots, qui seraient livrés depuis la Terre avec tous les matériaux. L’idée alléchante ici est bien sûr que si nous devions avoir une capacité de fabrication sur le sol lunaire, une grande partie de ce matériel pour le LCRT et des instruments similaires pourrait être fabriqué in situ, ce qui permettrait d’économiser d’énormes coûts en lançant des tonnes de matériaux sur la Lune. Lorsque l’on considère la Lune comme un point de départ pour une exploration spatiale plus approfondie, cela pourrait également être une fonctionnalité utile, ainsi que la faible gravité de la Lune pour effectuer des lancements en un clin d’œil.

Après que la mission chinoise Chang’e 5 ait renvoyé les premiers échantillons lunaires depuis les années 1970, l’analyse du matériau a révélé de minuscules billes de verre contenant des quantités importantes d’eau, vraisemblablement provenant d’impacts d’astéroïdes. Cela suggère que l’eau pourrait être plus présente sur la Lune qu’on ne le pensait auparavant, et également plus largement disponible à la surface. De toute évidence, avant de pouvoir installer des installations de fabrication sur la Lune, il nous reste encore beaucoup à apprendre, mais plutôt qu’un simple rocher poussiéreux dans l’espace, il semblerait qu’il ne soit peut-être pas aussi desséché et vide qu’on le supposait autrefois.

Une grande partie des missions lunaires actuelles et à venir semblent se concentrer sur ce type d’exploration, probablement pour cette raison. Quels matériaux sont disponibles sur la Lune, et en quelles quantités ? À quel point serait-il difficile de les traiter pour l’ISRU, et quel serait le rapport coût-avantage entre le lancement de matériaux sur la Lune, ainsi que la fabrication basée sur la Lune et son envoi sur Terre ? Pour les programmes lunaires chinois (CLEP) et russe (Luna-Glob), l’accent initial est mis sur la mise en place d’une base lunaire robotique, qui serait utilisée pour la recherche sur l’utilisation des ressources in situ (ISRU) et les techniques de fabrication.

Géopolitique au-delà de la Terre

Bien que la Lune soit jonchée de drapeaux nationaux fanés par le soleil, on espère qu’aucune nation de la Terre ne pourra revendiquer quelque chose comme des droits miniers sur la Lune, sans parler de certaines parties de celle-ci. Cela reflète l’attitude envers le continent de l’Antarctique, qui a jusqu’à présent été protégé par le Traité sur l’Antarctique de 1961. Pourtant, parce que le très similaire Traité sur l’espace extra-atmosphérique (OST) se concentre principalement sur l’utilisation de l’espace extra-atmosphérique à des fins militaires et militaires, le Traité sur la Lune de 1979 a été créé, qui établit que la juridiction en dehors de la Terre serait contraire au droit international, sans possibilité de revendications sur les ressources lunaires.

À ce jour, l’enthousiasme pour le Traité sur la Lune a fait défaut, ni les États-Unis, ni la Chine ou la Russie ne l’ont signé – ce qui pourrait signaler des problèmes de brassage si une ruée vers les ressources lunaires commençait sérieusement. Alors qu’au cours de la demi-décennie qui s’est écoulée, la Lune a été laissée presque seule, le programme chinois envisage avec ambition la fin de cette décennie pour une petite base de recherche robotique, tandis que l’Inde et des entreprises privées tentent également leur chance dans l’exploration lunaire.

En raison de considérations géopolitiques actuelles, le programme russe Moon avec les atterrisseurs Luna 25 à Luna 27 a été reporté et pourrait ne pas voler du tout, selon l’avenir de Roscosmos. Dans un sens, la malédiction sur l’exploration soviétique de la Lune semble être restée en place.

Installation du camp

Même si l’eau est plus abondante sur la Lune qu’initialement supposé, les pôles lunaires ont un avantage majeur sur le reste de la surface lunaire en ce sens qu’ils ne font pas face au même jour lunaire brutal. Une rotation de la Lune prend environ un mois, ce qui entraîne environ deux semaines d’obscurité et deux semaines de soleil. Cela signifie que l’énergie solaire n’est vraiment une option réaliste qu’aux pôles, certaines zones connaissant un éclairage presque continu.

Pour toutes les bases minières et de recherche ailleurs sur la Lune, cela signifierait l’utilisation de réacteurs nucléaires et de RTG, tout comme cela était prévu pour la base de Zvezda. Le projet Kilopower, développé par la NASA et le Département américain de l’énergie (DOE), vise à produire une gamme de réacteurs pouvant être utilisés sur la Lune ou sur Mars. Quant à savoir pourquoi tant de missions lunaires ciblent le pôle sud lunaire plutôt que le pôle nord, cela peut s’expliquer par la suspicion de glace d’eau dans les cratères ombragés, dont le pôle sud lunaire a beaucoup plus que le pôle nord.

Avec peu de choses pour différencier les deux pôles, et le reste de la surface lunaire ayant déjà été exploré plus en détail par Apollo et diverses missions robotiques, le pôle sud était une cible d’exploration évidente, et en raison de la présence de plus de lumière solaire pourrait être plus adapté à un avant-poste humain.

François Zipponi
Je suis François Zipponi, éditorialiste pour le site 10-raisons.fr. J'ai commencé ma carrière de journaliste en 2004, et j'ai travaillé pour plusieurs médias français, dont le Monde et Libération. En 2016, j'ai rejoint 10-raisons.fr, un site innovant proposant des articles sous la forme « 10 raisons de... ». En tant qu'éditorialiste, je me suis engagé à fournir un contenu original et pertinent, abordant des sujets variés tels que la politique, l'économie, les sciences, l'histoire, etc. Je m'efforce de toujours traiter les sujets de façon objective et impartiale. Mes articles sont régulièrement partagés sur les réseaux sociaux et j'interviens dans des conférences et des tables rondes autour des thèmes abordés sur 10-raisons.fr.