1. Fusées réutilisables :Les fusées réutilisables, comme la Falcon 9 de SpaceX, peuvent réduire considérablement le coût de l'accès à l'espace. En récupérant et en remettant à neuf les fusées après chaque lancement, le besoin de plusieurs lanceurs est réduit. Cette approche conduit à une rentabilité accrue et à un changement de paradigme potentiel dans l’architecture des lancements spatiaux.
2. Micro-lanceurs :Les micro-lanceurs sont de petites fusées conçues pour lancer des orbite relativement légères et basses. Ils conviennent au déploiement de petits satellites ou CubeSats, qui sont de plus en plus répandus pour la recherche scientifique, l'observation de la Terre et les communications. Les micro-lanceurs offrent des coûts inférieurs et une plus grande flexibilité dans les calendriers de lancement, rendant l'accès à l'espace plus accessible.
3. Lancement aérien en orbite (ALTO) :Ce concept implique le lancement d'un vaisseau spatial depuis une plate-forme aéroportée, telle qu'un avion modifié, plutôt que depuis le sol. L'avion transporte la fusée à haute altitude avant son lancement, ce qui lui confère une vitesse supplémentaire et permet à des fusées plus petites d'atteindre l'orbite. ALTO a le potentiel de réduire l’infrastructure requise pour les lancements spatiaux et offre une plus grande flexibilité dans les emplacements de lancement.
4. Innovations en matière de propulsion :Des technologies de propulsion avancées, telles que des propulseurs ioniques et des voiles solaires, sont en cours de développement pour les missions dans l'espace lointain. Les propulseurs ioniques utilisent l’énergie électrique pour ioniser et accélérer le propulseur, créant ainsi une poussée douce mais soutenue. Les voiles solaires utilisent l’élan de la lumière solaire pour propulser les engins spatiaux, éliminant ainsi le besoin de propulseurs à bord. Ces technologies permettent des voyages spatiaux efficaces et de longue durée, même si elles sont encore en cours de perfectionnement pour des applications pratiques.
5. Systèmes d'engins spatiaux assistés par lanceur :Ce concept consiste à utiliser une fusée traditionnelle pour lancer un vaisseau spatial réutilisable en orbite terrestre basse (LEO). Une fois en LEO, le vaisseau spatial peut manœuvrer et se propulser vers des orbites plus élevées ou des destinations dans l’espace lointain à l’aide de systèmes de propulsion embarqués. Cette approche minimise la taille et le coût du lancement initial de la fusée tout en offrant une flexibilité pour les manœuvres ultérieures.
6. Ascenseurs spatiaux :Concept encore au stade théorique, les ascenseurs spatiaux consistent à construire une structure de 100 000 km de hauteur s'étendant de la surface de la Terre jusqu'à l'orbite géostationnaire. Cette structure permettrait aux véhicules de monter et de descendre à l’aide d’une propulsion électromagnétique, fournissant ainsi un moyen théoriquement faible en énergie et continu d’accéder à l’espace. Cependant, la réalisation d’un ascenseur spatial pratique présente de nombreux défis en matière d’ingénierie et de matériaux.
L’exploration de ces alternatives aux grosses fusées peut non seulement réduire les coûts et accroître l’efficacité de l’exploration spatiale, mais également la rendre plus accessible à un plus large éventail d’organisations, de chercheurs et de gouvernements. Bien que des défis et des limites existent pour chaque approche, la recherche en cours et les progrès technologiques continuent de repousser les limites de l'accès à l'espace.