Le rêve d'un habitat humain en orbite autour de la lune s'est rapproché le 27 septembre, lorsque la NASA et l'agence spatiale russe (Roscosmos) ont signé une vision commune pour l'exploration humaine future. Le projet, un suivi de la Station spatiale internationale (ISS), implique une installation placée en orbite quelque part entre la Terre et la Lune - une région connue sous le nom d'espace cis-lunaire. Considéré comme un tremplin sur la voie d'une exploration spatiale plus profonde, il a été surnommé le Deep Space Gateway, DSG.

La nouvelle fusée lourde de la NASA, le système de lancement spatial, qui est encore en développement, permettra la construction de DSG. Il sera complété par les fusées russes Proton-M et Angara, moins puissantes. Cependant, il est trompeur de présenter cela comme un partenariat purement russo-américain, car les trois autres partenaires de l'ISS (l'Européen, les agences spatiales japonaise et canadienne) sont également très susceptibles d'être impliquées.

Depuis qu'Apollo 17 est revenu de la lune en 1972, aucun humain ne s'est aventuré plus loin de chez lui qu'en "orbite terrestre basse", une altitude de seulement 400 km dans le cas de l'ISS.

L'ISS a commencé sa construction en 1998 et est occupée en permanence par (généralement) six membres d'équipage depuis novembre, 2000. Auparavant prévu pour durer jusqu'en 2020, le projet a été prolongé jusqu'en 2024 et pourrait se poursuivre plus longtemps. Cependant, il vieillit – et beaucoup diraient qu'il aurait déjà dû être remplacé. Cela a coûté quelque part dans la région de 150 milliards de dollars. Ce n'est pas bon marché, mais, pour le mettre en contexte, cela équivaut à peu près à ce que l'humanité a gaspillé en achetant du rouge à lèvres au cours de la même période de 20 ans.

Nous pouvons nous attendre à un prix comparable ou supérieur pour le DSG, qui devrait commencer à être assemblé au milieu des années 2020, en supposant que la NASA puisse préparer son système de lancement spatial lourd à temps malgré une situation de financement précaire.

Orbites

Le DSG tire son nom de sa position au-delà de la partie la plus profonde du puits de gravité terrestre, la partie la plus puissante du champ de gravité terrestre, ce qui signifie que vous avez besoin de moins d'énergie pour lancer une mission à partir de là. Cela en fait une excellente étape pour le départ des expéditions humaines vers la surface lunaire et des destinations plus lointaines telles que Mars. Il pourrait également servir d'installation de réception pour l'examen initial (et la quarantaine, à des fins de protection planétaire) d'échantillons ramenés de Mars ou d'autres corps.

Contrairement à l'ISS, la DSG ne serait pas habitée en permanence. Les plans actuels prévoient une visite annuelle de 42 jours par un équipage de quatre membres, en premier. Lorsqu'il est inoccupé, instruments sur la DSG pourraient continuer à collecter des données scientifiques utiles, surtout à proximité de la lune. Il ne sera pas placé sur une orbite lunaire basse, mais dans des points spéciaux dans l'espace tels que l'endroit où l'attraction gravitationnelle entre la Terre et la Lune est équilibrée. Cela lui permet de suivre une "orbite de halo quasi rectiligne" (voir la vidéo ci-dessous). Du point de vue de la lune, le DSG balayerait à plusieurs reprises au-dessus d'un pôle, offrant de grandes opportunités pour les mesures scientifiques.

À d'autres moments, le DSG peut s'asseoir plus loin de la lune, dans une orbite de halo autour d'une position sur la ligne Lune-Terre connue sous le nom de point L₂ Lagrange. Le bilan des forces gravitationnelles permet ici de "parquer" un engin spatial pour faire des observations.

Cependant, ces orbites ne sont que quasi-stables, donc quelques ajustements seraient nécessaires pour maintenir le DSG dans ces configurations sans flotter ailleurs. L'Agence spatiale canadienne a suggéré l'utilisation d'une voile solaire pour faire la plupart du travail, plutôt que d'utiliser du carburant de propulseur. Je pense que c'est une excellente idée, parce que les voiles solaires, qui reçoivent une poussée de la pression de rayonnement, n'ont pas encore été testés de manière adéquate pour tester leur potentiel - c'est donc l'occasion d'évaluer la meilleure façon de les exploiter. Outre leur utilisation dans les manœuvres autour du système solaire, des voiles solaires pourraient un jour propulser des sondes vers les étoiles les plus proches.

La compétition

Le DSG est tout encore très loin de la réalité. Cependant, il s'agit d'une prochaine étape logique après l'ISS - et toute entreprise multinationale coopérative à long terme dans l'espace doit être une bonne chose, étant donné les querelles entre les nations qui se déroulent ici sur Terre. Cela ne nous mènera peut-être pas très rapidement vers Mars – les projets financés par le gouvernement sont souvent à court d'argent, ce qui signifie que les plans pourraient prendre du retard par rapport aux efforts des entreprises privées telles que Elon Musk et son système de transport interplanétaire super lourd, ou BFR.

Ce n'est que la première étape de Musk. S'exprimant lors du Congrès international d'astronautique à Adélaïde, il a révélé ses propres plans ambitieux pour une base lunaire suivie de fusées vers Mars d'ici 2022.

Quelle que soit la manière dont cela se produit, ce serait sûrement inspirant de voir à nouveau des astronautes voyager au-delà de l'orbite terrestre basse. Une plate-forme reconditionnable telle que le DSG quelque part près de la lune offrirait de nombreuses façons d'étudier à la fois la lune (personnellement, j'aimerais monter un spectromètre à rayons X sur le DSG pour cartographier la distribution des éléments chimiques sur la surface lunaire) et l'interaction entre la Terre et le soleil.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.