Presque tous les astronautes ou scientifiques des États-Unis rêvent de retourner sur la Lune, et de nombreux scientifiques dans le monde envisagent simplement la possibilité de visiter un satellite. Depuis que le programme Apollo a été un succès et que les premiers astronautes ont posé le pied sur la Lune le 20 juillet 1969, nous avons cherché des moyens de revenir sur la Lune … et d'y rester, comme le suggère le directeur de l'Agence spatiale européenne. Depuis, de nombreuses propositions ont été dissimulées et encore plus ont été sérieusement envisagées. Dans tous les cas, tous les plans ont échoué, malgré un tas de mots forts et de promesses audacieuses.
Lors d'un séminaire en août 2014, la NASA a rencontré le généticien de Harvard George Church et Peter Diamandis de la X Prize Foundation, ainsi que d'autres personnes impliquées dans le dialogue sur l'exploration spatiale pour discuter des options budgétaires pour un retour sur la lune. Les travaux sur ce sujet, qui ne sont disponibles que récemment dans un numéro spécial du magazine New Space, décrivent une colonie lunaire qui pourrait être construite sur la Lune d'ici 2022 pour un montant relativement modeste de 10 milliards de dollars.
En bref, il y a de nombreux avantages à installer une base sur la lune. En plus de créer des stations-service qui élimineront des milliards de dollars de futures missions spatiales - en particulier sur Mars, prévues dans les années 2030 -, cela pourrait offrir des opportunités uniques de recherche scientifique et de test de nouvelles technologies. Mais les projets de construction ont été entravés par deux points clés.
Premièrement, un tel financement est assez difficile à allouer, ce qui est compréhensible étant donné les coûts des missions spatiales au cours des 50 dernières années. Pour que vous compreniez, le programme Apollo a coûté aux contribuables 150 milliards de dollars (selon les normes modernes). Dans le même temps, le budget annuel de la NASA pour 2015 était d'environ 18 milliards de dollars, avec un budget estimé à 19,3 milliards de dollars prévu pour 2016. À l'époque où l'exploration spatiale n'est pas une question de sécurité nationale, l'argent est très rare.
Le deuxième point est que nous avons besoin d'un décret présidentiel "pour revenir par tous les moyens sur la lune", qui résoudra tous les problèmes et fournira les budgets nécessaires. Mais malgré des tentatives répétées, pas un seul décret sur la reprise de l'exploration de la Lune ou de l'espace n'a résolu ce problème. En bref, l'exploration spatiale est entravée par la mentalité traditionnelle consistant à dépenser d'énormes sommes d'argent et à soutenir l'administration.
Mais en vérité, un certain nombre de progrès ces dernières années ont considérablement réduit le coût des missions. Ceci et les avantages de la base lunaire pour l'exploration spatiale et l'humanité ont été discutés lors de l'atelier de 2014. L'astrobiologiste de la NASA Chris McKay, qui a édité la série de magazines à New Space, a déclaré à Universe Today dans une lettre à Universe Today que l'un des avantages importants d'une base à faible coût sur la lune est qu'elle pousse d'autres missions aux limites de la portée des prix.
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«Je suis intéressé par une base de recherche à long terme sur Mars - pas seulement des atterrissages humains à court terme», dit-il. «L'établissement d'une base de recherche sur la lune montrera que nous savons quoi faire et que nous pouvons le faire. Nous devons nous éloigner de la situation actuelle où les coûts sont si élevés qu’une base sur la Lune, une mission sur Mars et une mission sur un astéroïde s’excluent mutuellement. Si nous pouvions diviser par dix ou plus les coûts, nous pourrions gérer toutes les missions. »
Au centre de tout cela se trouvent plusieurs changements clés qui ont eu lieu au cours de la dernière décennie. Il s'agit notamment du développement de l'activité de lancement spatial, qui a conduit à une réduction globale du coût des lancements individuels. Le développement de l'industrie du «nouvel espace» - terme général utilisé par diverses entreprises aérospatiales commerciales privées - est également le moteur du développement de nouvelles technologies à utiliser dans l'espace.
Ces développements technologiques et d'autres aideront à résoudre le problème budgétaire, a déclaré McKay. «Outre les coûts de lancement, un facteur clé pour réduire le coût d'une base sur la Lune est la création de technologies pour le développement durable ici sur Terre. Certains de mes exemples préférés sont l'impression 3D, les véhicules électriques, les robots autonomes et les toilettes à recyclage."
Alexandra Hall, ancienne directrice principale de la Fondation X Prize et l'un des principaux contributeurs de la série, exprime également l'importance des nouvelles technologies dans la création d'une base lunaire fonctionnelle. Ils seront également utiles ici sur Terre, en particulier dans les décennies à venir, avec la croissance démographique et la diminution des ressources:
«Les progrès du maintien de la vie et la boucle fermée de la vie sont essentiels pour maintenir la vie pendant de longues périodes sur la lune. Ils sont sans aucun doute utiles car ils améliorent notre capacité à faire face au changement climatique et à la diminution des ressources, dit-elle. «Si nous pouvons trouver comment construire des structures avec ce qui est déjà sur la lune, nous pouvons utiliser cette technologie pour construire des infrastructures et résoudre les problèmes de logement à partir de matériaux sur Terre. Si nous pouvons utiliser la roche qui se trouve là-bas, nous n'aurons peut-être pas à transporter de l'asphalte et des briques dans le monde entier."
Un autre aspect important de la création d'une base lunaire efficace est la coopération internationale, à la fois dans les segments privé et public:
«Bien qu'il y ait des marchés commerciaux pour les événements lunaires, les marchés seront initialement gérés par les gouvernements. Le secteur privé sera le mieux à même de fournir les solutions les plus efficaces et les plus compétitives lorsque les gouvernements affineront et définiront des plans de développement à long terme. Je crois que Google Lunar XPRIZE poussera d'autres partenaires privés et commerciaux dans la course à la construction d'un règlement sur la lune, et il éclipsera la nécessité de l'implication du gouvernement. Une fois que la petite entreprise aura démontré qu'elle peut se rendre sur la Lune et être productive, d'autres commenceront à planifier de nouvelles activités et de nouveaux événements."
Quant à savoir où sera cette base et ce qu'elle fera, il a été proposé de la placer à l'un des pôles et de la rendre à l'image de la station antarctique américaine au pôle Sud. Le plan sera exploité par la NASA ou un consortium international et accueillera un équipage de dix personnes, un mélange de personnel et de scientifiques de terrain qui effectueront une rotation trois fois par an.
Les activités de cette base, qui seront facilitées par des dispositifs robotiques autonomes et télécommandés, se concentreront sur le soutien à la recherche sur le terrain menée par des étudiants diplômés. Des technologies et des programmes seront également testés, par exemple, impliquant une utilisation sur Mars. La NASA prévoit d'envoyer des astronautes sur la planète rouge dans les décennies à venir.
Plusieurs fois dans la série de magazines, il est souligné que tout cela peut être fait à peu de frais - pour 10 milliards de dollars. Voici ce que dit le document pertinent:
«D'après l'expérience des récentes innovations logicielles de la NASA telles que le programme COTS, le retour des humains sur la Lune n'est peut-être pas aussi coûteux qu'on le pensait auparavant. Les États-Unis pourraient ramener les humains à la surface lunaire dans 5 à 7 ans en dépensant environ 10 milliards de dollars (-30%) auprès de deux fournisseurs de services commerciaux indépendants et concurrents, ou 5 milliards de dollars pour chaque fournisseur, en utilisant une méthode de partenariat.
D'autres questions abordées dans la série concernent l'emplacement de la base et la nature de ses systèmes de survie. Dans un article intitulé «Choisir un site pour l'industrialisation lunaire, le développement économique et la colonisation», la base est située dans la région polaire nord ou sud. Cet article, écrit par Dennis Wigo, fondateur et PDG de Skycorp, identifie deux emplacements possibles pour une base lunaire, en utilisant des paramètres d'entrée développés en consultation avec des capital-risqueurs.
Il s'agit notamment des problèmes de disponibilité énergétique, de communications peu coûteuses sur une vaste zone, de la disponibilité possible de l'eau (ou de molécules à base d'hydrogène) et d'autres ressources, et des déplacements locaux. Selon ces estimations, la région polaire nord est un bon emplacement en raison de son accès facile à l'énergie solaire. Le pôle Sud est également un site potentiel (en particulier au cratère Shackleton) en raison de la présence de glace d'eau.
Enfin, la série explore l'opportunité économique qui peut avoir des avantages considérables pour les personnes sur Terre. En premier lieu, il y a le potentiel d'un système d'énergie solaire spatial, un concept qui est considéré comme une solution possible à la dépendance de l'humanité aux combustibles fossiles et aux limites de l'énergie solaire sur Terre.
Si les capteurs solaires terrestres sont limités par les événements météorologiques (météo) et le cycle diurne de la Terre (jour et nuit), les capteurs solaires placés en orbite pourraient collecter l'énergie du Soleil 24 heures sur 24. Cependant, les problèmes de lancement et de coût de la transmission d'énergie sans fil la rendent financièrement peu intéressante.
La "centrale solaire lunaire auto-réplicative" proposée pourrait diviser par quatre les coûts. Une telle usine pourrait créer des satellites solaires à partir de matériaux lunaires en utilisant des systèmes auto-réplicatifs capables de créer des répliques exactes d'eux-mêmes, puis de les déployer sur une orbite géostationnaire terrestre à l'aide d'un accélérateur électromagnétique linéaire.
Le thème principal de la série est de savoir comment la base lunaire offrira des opportunités de coopération entre les segments privé et public et les différents peuples. L'ISS est un parfait exemple de la façon dont les gens du monde entier peuvent bénéficier d'un programme scientifique commun. Sans surprise, la NASA souhaite étendre un tel modèle (COTS) à la Lune (LCOTS). En plus de la présence de personnes sur la Lune, un tel événement contribuera à développer des technologies qui rendront Mars plus accessible dans les années à venir.
En général, tout cela semble intéressant: retourner sur la lune et jeter les bases d'un établissement humain permanent. Et puis - vers Mars, vers la ceinture d'astéroïdes, au-delà du système solaire. Plus la base lunaire se développe, plus les opportunités de développement ultérieur apparaîtront avec le temps.
