Le programme Artemis, piloté par la NASA, prévoit un retour des hommes sur la Lune à l'horizon 2025 dans le meilleur des cas, après les premiers pas de 1972. Si ce premier voyage avait un aspect plutôt politique voire diplomatique, les futurs pas de l'homme sur notre satellite naturel auront un tout autre intérêt.
"La Lune est la prochaine étape de notre étape finale, qui est d'envoyer des hommes sur Mars. Mais d'abord nous irons sur la Lune, pour y rester de plus en plus longtemps. On apprendra à y vivre et à y travailler afin d'en tirer des enseignements. Pour cela, nous comptons renforcer nos partenariats actuels et construire de nouveaux partenariats", explique Matthew Koeppe, le représentant de la NASA en Europe, invité par La Tribune à s'exprimer sur ce programme à l'occasion du Space Forum organisé à la Cité de l'Espace jeudi 19 mai.
Ce changement d'objectif favorise ainsi la pratique partenariale et non plus solitaire comme par le passé. L'Agence Spatiale Européenne, ESA, compte ainsi monter dans le wagon américain et pourquoi pas positionner un de ses astronautes pour le retour des hommes sur la Lune.
"L'Europe a des ambitions au niveau spatial. Il est évident qu'il faut travailler main dans la main avec la Nasa pour retourner sur la Lune. L'Europe accroit ses capacités d'exploration spatiale ces derniers temps... Avant, nous étions un petit partenaire, non négligeable, mais un petit partenaire quand même. Mais sans l'Europe, la Nasa ne pourrait pas retourner sur la Lune", assure le directeur général de l'ESA Josef Aschbacher, également invité à cet échange par La Tribune.
Josef Aschbacher est le directeur général de l'ESA depuis mars 2021 (Crédits : Rémi Benoit).
Une étude pour étudier l'impact du confinement sur les astronautes
Bastion de l'aéronautique, mais aussi place forte du spatial à l'échelle européenne, la ville de Toulouse, qui abrite plusieurs acteurs privés, institutionnels et académiques en lien avec l'espace aura son rôle à jouer dans cette "colonisation" lunaire. Par exemple, l'école de l'ISAE-Supaero abrite une équipe de chercheurs qui, pendant le premier confinement a travaillé étudié le comportement futur des astronautes sur la Lune.
"On va apprendre à habiter de plus en plus longtemps sur la Lune, et nous allons vivre dans un environnement hostile dont il faudra se protéger. Ce qui signifie vivre enfermé, dans le lanceur, dans la base ou dans notre scaphandre. Les humains qui mèneront ces missions seront confinés et isolés. Les recherches que nous conduisons cherchent à étudier l'impact de cette isolement sur nos performances en tant qu'humain. Nous observons l'évolution de la motivation, la capacité à prendre des décisions, etc. Tout cela doit permettre de savoir à quel moment il faudra planifier des opérations scientifiques ou de maintenance par exemple, définir quel est le moment le plus opportun", explique Stéphanie Lisy-Destret qui dirige ce travail, notamment en ses qualités d'enseignante et chercheuse en conception des systèmes spatiaux à l'ISAE-Supaero et responsable de l'équipe de recherche sur les systèmes spatiaux avancés.
Pour l'enseignante, le retour sur la Lune présente de forts enjeux en matière "d'exploration et d'exploitation, ce qui va demander des développements scientifiques et technologiques", assure-t-elle. "Elle est une étape dans l'exploration de Mars, étant notre voisin le plus proche, mais c'est aussi une ressource. Elle dispose de matières premières importantes, ce qui permettra de s'entraîner avant d'aller plus loin", explique la chercheuse.
Pour préparer cette étape transitoire, avant d'aller vers la Planète Rouge, le Centre national d'études spatiales (Cnes) installé non loin de l'Isae-Supaero a ouvert en juin 2021 l'incubateur TechTheMoon, dédié à l'économie lunaire. L'objectif est ainsi de faire potentiellement participer au programme Artemis des startups qui développent des technologies utiles pour une future exploration lunaire.
L'alimentation et l'habitat lunaires de demain se préparent à Toulouse
La première promotion a permis de dégager cinq jeunes entreprises qui, avec le soutien du CNES dans un premier temps, doivent être capable de proposer un prototype de leur technologie. Parmi eux, Spartan Space. Originaire du Var, cette société conçoit une structure qui doit servir de base refuge sur la Lune pour les astronautes dans le cadre de missions sur place, comme un logement secondaire.
"Tout le monde veut revenir sur le pôle sud de la Lune car il y a des ressources intéressantes. Mais quand vous regardez cette zone, il y a une grande distance entre les zones sûres pour l'atterrissage et les sites qui sont intéressants sur le plan scientifique pour les ressources comme les fonds de certains cratères. L'idée est donc d'être positionné entre ces deux points pour servir de refuge, si les astronautes veulent s'éloigner sereinement de leur site d'atterrissage où se trouvera le camp de base central", expose Peter Weiss, le fondateur et président de Spartan Space, qui vise des débouchés commerciaux dans le secteur maritime pour sa technologie.
Du nom de Eurohab, ce concept d'habitat est conçu comme une charge utile afin de faciliter son transport. Une fois installé sur place, Spartan Space veut en faire une installation pérenne afin de proposer un service similaire à Airbnb auprès des agences spatiales et acteurs privés intéressés.
La biotech toulousaine Orius accompagne le Cnes sur la l'alimentation des astronautes prochainement envoyés sur la Lune (Crédits : Orius).
Pour compléter cette future offre, la startup varoise travaille avec la biotech toulousaine Orius, elle aussi incubée par le Cnes au sein de TechTheMoon. Semblable à une ferme urbaine en milieu fermé, la jeune pousse a mis au point une sorte de frigo voire de bioréacteur, surnommé Biomebox. L'objectif est d'assurer une agriculture nourrissante et permanente aux astronautes sur la Lune tout en leur donnant les moyens d'agir sur la composition du végétal en question pour le rendre plus riche en vitamines par exemple.
"L'objectif est d'avoir un niveau de polyvalence en matière de climat pour aller chercher la production de n'importe quel type de végétal et ensuite avoir à disposition l'ensemble des mécanismes d'actions disponible pour avoir la capacité d'agir sur le végétal et piloter la composition chimique de la plante (...) Ce que nous ferons pousser dedans ? C'est encore prématuré pour le dire. Nous lançons une phase de R&D avec des partenaires pour faire une sélection des végétaux candidats, tout en menant des tests pour voir s'il est possible de booster ces futurs aliments ou les équilibrer d'un point de vue nutritif et ainsi coller aux besoins des astronautes", explique Paul-Hector Oliver, le co-fondateur et CEO d'Orius.
Un réseau de télécommunication bientôt autour de la Lune ?
Afin de faciliter l'installation pérenne d'une activité humaine sur la Lune, deux vastes consortiums européens d'acteurs privés ont répondu à l'appel d'offres de l'ESA concernant leur projet Moonlight. Notamment pour se rendre indispensable aux yeux des Américains, les Européens mettent toute leur énergie dans ce projet qui consiste à développer et installer autour de la Lune un service partage de télécommunication et navigation.
Élodie Viau pilote le projet Moonlight pour le compte de l'ESA (Crédits : Rémi Benoit)
"De la même manière que cela a permis de développer l'économie terrestre, Moonlight a pour ambition de développer des services de télécommunication et navigation autour de la Lune afin de développer l'économie lunaire, grâce au développement d'un réseau satellitaire autour de la Lune (...) On réfléchit avec la Nasa sur des standards en matière de télécommunication et de navigation afin que ces futurs services soient utilisés par les autres agences spatiales et aussi l'ouvrir à des applications commerciales (...) Sur les 10 prochaines années, 250 missions institutionnelles et privées sont prévues. qui représentent un investissement de plus de 100 milliards d'euros. Pour le moment, chaque mission doit partir avec ses propres systèmes embarqués de navigation et télécommunication. Leur fournir ce service doit permettre à ces acteurs de se concentrer sur leurs missions principales", explique Élodie Viau, la directrice des télécommunications et des applications intégrées à l'ESA.
Pour le développement de cette technologie, l'institution a mis sur pied des partenariats publics-privés avec les consortiums, actuellement plongés dans une première phase de conception jusqu'à l'automne prochain, dont notamment l'élaborait d'un modèle économique. En novembre 2022, la prochaine ministérielle devra permettre à l'ESA de demander un déblocage de fonds en lien avec Moonlight "pour enclencher la phase de construction et offrir rapidement des premiers services", espère Élodie Viau.
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