Lune

L’agence spatiale chinoise (CNSA) poursuit sa course vers la Lune. Prochaine étape : rapporter pour la première fois un échantillon du sol lunaire, côté pôle Sud. La mission Chang’e 5 initialement prévue en 2019 a été reportée à 2020 en raison d’un dysfonctionnement de la fusée Longue Marche 5. Les deux premières phases du programme lunaire – mise en orbite et alunissage – désormais accomplies, la Chine vise le retour sur Terre pour sa phase 3. La phase 4 consistera, quant à elle, en une exploration de longue durée du pôle Sud, à la recherche de lacs gelés et de grands cratères encore inconnus. Bao Weimin, de la Société de sciences et technologies aérospatiales de Chine, ne s’est d’ailleurs pas caché d’étudier le potentiel économique d’un échange Terre-Lune. Il dit envisager un système de transport reliant l’astre à la planète dès 2040. Le sol lunaire riche en minéraux rares pourrait devenir l’enjeu d’intérêts économiques sous peu.

Des intérêts que les États-Unis ne comptent pas se laisser confisquer. Donald Trump a récemment relancé le projet Constellation, impulsé par George W. Bush en 2004. Suspendu par Barack Obama en 2010, il visait l’envoi d’humains sur la Lune en 2020. Le « plan Trump », baptisé Artémis (du nom de la déesse sœur d’Apollon), projette d’envoyer un homme et une femme au pôle Sud lunaire d’ici 2024. Contrairement aux précédentes missions, le véhicule lunaire sera amarré à une ministation en orbite autour de la Lune. Des tests sur la fusée Space Launch System (SLS) – un appareil de 60 mètres de hauteur, construit par Boeing, capable de pousser la capsule habitée Orion à 39 000 km/h vers la Lune – sont en cours.

L’agence russe, qui était parvenue en 1976 à rapporter les derniers échantillons lunaires, relance quant à elle ses ambitions vers l’astre de nuit. L’échec en 2012 de sa mission martienne Phobos-Grunt avait fragilisé l’agence, qui avait dû renvoyer le prototype lunaire en phase préliminaire. Avec la mission Luna 25, dont le lancement est prévu pour 2021, la Russie entend réaffirmer ses prétentions sur la Lune. 

Mars

La fenêtre de tir favorable pour l’envoi de sondes vers Mars ne se présente que tous les 24 à 26 mois, et la prochaine est imminente. Les agences se sont donc préparées au lancement vers la Planète rouge d’engins d’exploration scientifique durant l’été 2020. Après le succès de la mission du rover Curiosity, envoyé en 2012 pour une durée de vie de deux ans et toujours en activité, la Nasa s’apprête à expédier une version évoluée de cet astromobile, Mars 2020. À bord, un panel d’instruments scientifiques, dont le laser SuperCam conçu par les équipes françaises du Cnes à Toulouse, est destiné à collecter des échantillons du sol martien, pour un futur retour vers la Terre au cours d’une mission ultérieure. Une première dans l’histoire de l’exploration martienne. À bord de Mars 2020, un instrument appelé MOXIE testera les capacités de production d’oxygène à partir du dioxyde de carbone, omniprésent à la surface de Mars, dans le but d’évaluer les conditions de futures missions martiennes habitées. Le site d’atterrissage est le cratère Jezero, un ancien lac permanent qui conserve les traces d’un delta de rivière.

Dans la course à l’exploration martienne, l’Agence spatiale européenne (ESA) est prête à envoyer son premier astromobile ExoMars. Malgré le retrait de la Nasa du projet qui a obligé à reporter le lancement initialement prévu en 2016, l’envoi réussi de l’orbiteur Trace Gaz Orbiter (TGO) en collaboration avec l’agence russe Roscosmos a ouvert le premier volet du programme ExoMars. Le décollage du rover est prévu pour l’été 2020 grâce à la fusée russe Proton. Ce petit laboratoire mobile doit servir à analyser des échantillons du sous-sol grâce à une foreuse capable de sonder jusqu’à 2 mètres de profondeur (contre 5 centimètres actuellement pour Curiosity). Le site d’atterrissage Oxia Planum – une surface argileuse de 4 milliards d’années, certainement un ancien lac – a été sélectionné pour son grand âge. Les scientifiques espèrent ainsi trouver des traces de vie passée ou présente sur Mars. Le nom donné au rover, Rosalind-Franklin, une physico-chimiste britannique qui a caractérisé la structure de l’ADN, symbolise le but de cette mission.

La Chine, forte de son succès lunaire, pointe elle aussi le nez vers Mars. Après l’échec de l’envoi de sa petite sonde Yinghuo-1 par la plus grosse sonde russe Phobos-Grunt qui assurait le voyage, la Chine a décidé de réaliser sa mission de manière autonome. Les premiers tests d’atterrissage sur le sol terrestre du rover Huoxing-1 (HX-1) en novembre 2019 ont été courronés de succès. Mais, si son programme lunaire est assez bien connu, la Chine reste discrète quant à ses ambitions martiennes. On sait pour l’heure que l’engin sera doté d’une station météo, d’un système laser, d’un système infrarouge, de radars et de caméras.

D’autres puissances visent la Planète rouge en 2020, comme les Émirats arabes unis, qui se sont associés à l’industriel japonais Mitsubishi Industries en vue du lancement de leur sonde Al Amal (« espoir » en arabe). Celle-ci aura pour objectif d’étudier l’atmosphère martienne. 

Vénus

La planète Vénus recevra la visite de deux sondes ces prochaines années. L’agence russe Roscosmos, soutenue par la Nasa, vise l’une des prochaines fenêtres de tir, probablement en 2027. Le projet Venera-D est d’envergure comparable aux missions martiennes à plusieurs milliards de dollars de la Nasa, même s’il a déjà pris beaucoup de retard par rapport au calendrier initial. Son lancement se fera du site de Vostotchny en Extrême-Orient russe, à bord du lanceur Angara-A5. Sur cette planète à la pression extrême (supérieure à 90 atmosphères) et à la température cauchemardesque (450 °C), il est impossible de poser un rover comme sur Mars. La mission, qui s’intéresse à la présence de vie dans l’atmosphère de Vénus, se déroulera donc à proximité de la planète, sur trois ans. La sonde se rapprochera ensuite pendant trente jours, arrachant d’ultimes informations à l’astre, avant sa chute suicide dans l’atmosphère de Vénus.

De son côté, l’Inde projette de s’approcher de Vénus en 2023. L’agence, qui se qualifie elle-même de jugaad – terme hindi pour « débrouillarde » –, pourrait bien à nouveau surprendre. En mars 2013, elle avait envoyé une sonde autour de Mars pour un peu plus de 70 millions d’euros, soit un budget dix fois moindre que celui des sondes envoyées par la Nasa à cette époque. Elle devenait alors la première puissance asiatique à toucher le sol martien, avant la Chine. Comme pour Venera-D, le but du projet Venus Orbiter Mission est l’étude de l’atmosphère de la planète grâce à un orbiteur. 

Soleil

Alors que la sonde spatiale Parker poursuit depuis l’an dernier son étude de l’atmosphère solaire, un nouveau satellite d’observation va être lancé par l’ESA avec le soutien de la Nasa. Même si plusieurs satellites scientifiques (Ulysses, SoHO, Cluster…) ont déjà permis de mieux comprendre son fonctionnement, de nombreux mystères solaires restent à percer, dont certains influent directement sur la Terre. L’Orbiteur solaire (Solar Orbiter) est programmé pour un lancement début 2020 et un début d’observation vers 2023 pour sept à dix-neuf ans. Son voyage, rendu possible grâce à des boucliers solaires résistants à une température dépassant 500 °C, l’amènera jusqu’à une orbite très proche du Soleil. Il aura notamment pour but d’étudier l’origine des vents solaires et du champ magnétique de l’astre. 

Univers lointain

Lancé il y a bientôt trente ans, le télescope Hubble a permis la confirmation de phénomènes aussi fondamentaux que l’expansion de l’Univers, les trous noirs supermassifs au centre des galaxies ou l’existence de matière noire et d’énergie noire. La Nasa travaille sur son successeur, le Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), l’un des projets actuels les plus ambitieux de l’agence. Il est composé d’un miroir de 2,4 mètres de diamètre, d’un coronographe et de spectrographes permettant la cartographie de l’ensemble de l’Univers dans l’infrarouge, la caractérisation des exoplanètes (on en a détecté 4 000 à ce jour) et la compréhension de la nature de l’énergie noire. Le lancement de WFIRST depuis Cap Canaveral, aux États-Unis, est prévu pour 2025. Il aura pour destination le point de Lagrange L2 du système Terre-Soleil, une zone de stabilité thermique suffisamment proche de notre planète pour transmettre les informations au sol. Lancées en 1977, les sondes Voyager 1 et 2 poursuivent quant à elles leur exploration du milieu interstellaire, à des milliards des kilomètres de la Terre, tandis que la sonde New Horizons survole depuis plusieurs années les environs de la planète naine Pluton. 

 

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