Neil Armstrong et la Lune

Introduction

Avec tant de souffrances sur Terre, de famine et de pauvreté, avec la crise écologique et le changement climatique qui nous menacent, avec les guerres et les massacres commis ici et là, pourquoi investir autant de ressources dans l'exploration de l'espace ? Je vais tenter de répondre à cette question, comme bien d'autres l'ont fait avant et le feront après.

Avant toute chose, il faut rappeler que le programme spatial n'a jamais coûté si cher que ça, à l'échelle de l'humanité. Même le plus coûteux des programmes, le programme Apollo, c'est fait avec moins de 2% du budget fédéral des États-Unis. En comparaison, les dépenses militaires des États-Unis sont de plus de 25% du budget fédéral.

La conquête spatiale et les technologies

Il y a 400 ans...

Selon une légende qui, parait-il, provient de faits réels, il y avait, il y a plus de 400 ans, un comte bienveillant dans un petit village d'Allemagne. Il dépensait beaucoup d'argent pour aider les pauvres. Un jour, il découvrit un homme étrange, qui passait son temps dans son laboratoire, à utiliser des lentilles pour agrandir les détails d'objets et les étudier. Le comte décida de le prendre sous son aile, et utilisa une partie de son argent pour financer les recherches. Les habitants ne comprirent pas pourquoi le compte utilisait son argent ainsi, et non pour aider à affronter la peste. Mais le comte tint bon. Des expériences sur les lentilles surgit le microscope. Du microscope, les vaccins, les antibiotiques et toute la médecine moderne. Des centaines et des centaines de millions de vie furent sauvées. Le comte ne pouvait pas imaginer que grâce à ces recherches, nous pourrions, des siècles plus tard, éliminer la variole. Mais il savait que la recherche d'aujourd'hui est la technologie de demain. Nous investissons dans la recherche pour que les générations futures n'aient pas à affronter les souffrances et les problèmes que nous affrontons nous.

Pourquoi viser si haut ?

Le Sputnik

Le programme spatial des années 50 et 60 commença par le Sputnik[1] et atteint son apogée lorsque le module lunaire d'Apollo 11, Eagle, se posa dans la Mer de la Tranquilité, et que Neil Armstrong fit son fameux "petit pas". Ses retombées furent immense. Des satellites de communication et d'observation au revêtement des combinaisons des pompiers, en passant par de nouvelles techniques de soudure, presque tous les domaines de la vie actuelle bénéficient de retombées, pour la plupart totalement inespérées, du programme spatial.

Mais ne peut-on pas tout simplement investir l'argent dans la recherche de manière plus ciblée ? L'histoire nous apprend que beaucoup de découvertes ne sont pas faites ainsi. C'est en visant un objectif très élevé, et en mettant les moyens pour l'obtenir, qu'on arrive à sortir des schémas classiques à découvrir des procédés et des technologies dont on ne rêvait même pas avant. Comme le dit le proverbe, "ce n'est pas en améliorant la bougie qu'on a inventé l'ampoule électrique". Oublier la recherche fondamentale, ou de se fixer de grands objectifs, c'est se fermer les portes de l'avenir.

D'autre part, il est très important de prendre en compte la motivation et les conséquences psychologiques et émotionnelles. Combien d'enfants, suivant en direct l'alunissage d'Apollo 11 sur une télévision noir et blanc ont réalisé ce jour-là l'importance et les possibilités de la science, et ont écouté plus attentivement en cours de sciences, devenant par la suite des chercheurs, des ingénieurs, des inventeurs ?

Ce besoin de rêve, de se dépasser, va bien plus loin que de susciter des vocations, même si susciter des vocations est quelque chose d'absolument indispensable. C'est toute l'attitude de la société qui est malade, de nos jours. Nous vivons dans le défaitisme. Le futur n'est plus synonyme d'espoir, mais de crainte. On nous fait peur avec le déficit publique, la crise. On a peur à juste raison du changement climatique et de l'épuisement des ressources. Cette ambiance morose contribue à plomber l'ensemble des activités humaines. D'une spirale vertueuse, le progrès scientifique appelant le progrès économique, les nouvelles générations vivant mieux que leur parent, nous sommes passés à une spirale de l'effondrement. Les conquêtes sociales du passé nous sont présentées comme des folies qu'il faut défaire. L'avenir s'obscurcit, et l'humanité, dominée par ses peurs, se recroqueville dans des postures nationalistes, xénophobes et nombrilistes.

L'humanité a besoin de rêve. Elle a besoin d'une cible élevée, atteignable mais tout juste, pour focaliser ses efforts. Pour susciter des vocations, et entretenir la confiance dans un avenir meilleur. Sans cela, nous ne faisons plus que de la gestion comptable à court terme. Sans cela, nous nous rabougrissons. La récession économique et l'abandon de nos rêves sont liés. Pas forcément dans le sens qu'on croit. Bien sûr, il n'y a pas que ça. Crise de surproduction, finance dérégulée qui devient folle, ... mais ne négligeons pas non ces aspects.

La conquête spatiale et l'avenir de l'humanité

La colonisation de l'espace, au-delà des conséquences ici sur Terre, représente aussi un espoir phénoménal pour l'Humanité toute entière. Un espoir à long terme, mais comme toute entreprise à long terme, il faut la commencer tôt pour ne pas la réaliser trop tard.

Surpopulation, exploitation des ressources

La Terre a une quantité limitée de ressources. Certes, l'amélioration des technologies permet d'augmenter toujours et encore notre efficacité dans leur utilisation, et nous permet de débloquer de nouvelles ressources, quand nous ne savions pas utiliser avant. Mais nous sommes déjà 7 milliards sur ce monde. La plupart d'entre nous, jeunes. Et espérons-le, avec une espérance de vie en constante augmentation. Quel avenir proposer à l'humanité ? Tuer les personnes âgées ? Provoquer des famines ou des épidémies pour réduire la population ? Bien sûr que non, nous ne pouvons accepter de telles horreurs. Alors, quoi ? Dissuader les gens d'avoir des enfants ? Outre que ça ne fonctionne que très mal (même la Chine, en utilisant des méthodes totalitaires, n'y a que partiellement réussi), c'est aussi nous priver de l'une des plus merveilleuses choses de la vie, un enfant qui découvre le monde et s'y construit. Et nous priver de la créativité, de l'ingéniosité et de la richesse de la jeunesse.

Il nous faut donc trouver une autre solution. Une solution qui nous permette de continuer à vivre toujours plus longtemps, tout en continuant à avoir des enfants, et donc être de plus en plus nombreux. Et donc, de quitter notre berceau. L'espace est vaste. Rien que le système solaire est immense. C'est un potentiel sans précédant pour augmenter notre espace vital, et en même temps accroître les ressources disponibles pour ceux qui vivent sur Terre. Par exemple, des découvertes récentes ont montrées que la Lune était riche en helium-3, un combustible qui pourrait alimenter la Terre en énergie propre pendant des milliers d'années[2].

La Terre vue de la Lune

Assurer la survie de l'espèce

Une autre raison qui fait de la conquête spatiale une impérieuse nécessité est d'assurer la survie de notre espèce, et au-delà, de la vie. Nous sommes la seule espèce intelligente et consciente connue dans l'univers. Peut-être, ailleurs, loin, y a-t-il d'autres espèces qui pensent, ressentent, aiment, rêvent et espèrent. Nous ne savons pas, et dans le doute, nous devons assumer la responsabilité comme si nous étions seuls. Cette responsabilité, c'est de s'assurer que même en cas de catastrophe (épidémie, chute de météorite géante, éruption volcanique gigantesque, ...) touchant notre berceau natal, la Terre, la vie et la conscience continuent à exister.

La conquête spatiale nous permet d'atteindre cet objectif. En protégeant notre planète (si détruire un astéroïde en vol est probablement réservé à Hollywood, il n'est pas forcément impossible d'en dévier la trajectoire suffisamment pour qu'il nous frôle au lieu de nous heurter). En permettant d'organiser les secours et l'aide aux survivants, depuis une base (sur la Lune, sur Mars ou en orbite, par exemple) qui ne sera pas affectée par la catastrophe. En conservant des stocks d'ADN pour recréer des espèces végétales ou animales disparues dans la catastrophe. Et dans le pire des cas, à assurer la survie de l'espèce même si tous les humains de la Terre venaient à être détruits.

Notre aventure humaine, commencée il y a si longtemps, ne doit pas s'achever. Nous avons la possibilité d'assurer la survie de notre espèce, de ses connaissances, de sa formidable histoire, de ses innombrables oeuvres d'art. Et nous en avons le devoir.

La conquête spatiale et l'unification du monde

La quasi-tragédie d'Apollo 13

Le 14 avril 1970, un réservoir d'oxygène de la mission Apollo 13 explose, alors que le vaisseau, volant vers la Lune, se trouve à plus de 300 000 km de la Terre. « Houston, we've had problem. »

Après trois jours d'un marathon héroïque pour ramener vivant les trois astronautes malgré la distance et l'environnement hostile, le 17 avril, le module de commande Odyssée s'approche de la fenêtre d'entrée atmosphérique. Nul ne connaît l'étendue des dégâts. Si le bouclier thermique a été endommagé, les trois hommes sont condamnés à mourir carbonisés dans l'intense fournaise de l'entrée atmosphérique.

À ce moment là, l'URSS ordonne un blackout national de toutes les communications sur les bandes de fréquence utilisées par Apollo 13, pour éviter tout risque d'interférence. Les navires des forces navales soviétiques se redéploient, dans le Pacifique et l'Atlantique, pour être prêts à leur porter secours si nécessaire. Tout un pays, pourtant ennemi, se mobilise afin de maximiser les chances de survie de nos trois frères en danger.

Selon toute probabilité, les États-Unis d'Amérique auraient fait la même chose pour trois cosmonautes soviétiques en péril, si la situation s'était présentée.

Et lorsqu'après 4 minutes et 33 secondes d'un terrible silence[3], le signal radio d'Apollo 13 est capté de nouveau, c'est toute la planète qui pleure de soulagement.

S'unir dans un but commun

Yuri Gagarin

La conquête spatiale est la fille de la Guerre Froide, le programme Apollo une réponse directe au Sputnik et à Yuri Gagarin. Mais dans les circonstances dramatiques, elle put unir l'Humanité.

Car c'est un phénomène bien connu de psychologie. Le moyen le plus efficace de réconcilier deux groupes ennemis est de les unir face à un danger commun, ou dans un but commun. Face à une catastrophe naturelle, ou une épidémie, ou encore un ennemi commun.

Et c'est un autre objectif du programme spatial, unir l'humanité toute entière dans un but pacifique. Une adversité commune, non faite d'un ennemi qu'on haït, mais simplement des lois de la physique qu'il faut contourner et retourner contre elles-mêmes.

La station spatiale internationale, les missions comme Curiosity (qui embarque des instruments venant de divers pays, par exemple la fameuse ChemCam[4] provient d'un laboratoire français), sont un symbole de l'unité de la race humaine et une source d'espoir.

La situation actuelle et future

Curiosity est sur Mars

Curiosity

Il y a quelques semaines, une formidable nouvelle est arrivée : Curiosity s'est posé sur Mars, après un voyage de plus de 500 millions de kilomètres, à l'endroit prévu, et en très bon état[5]. Curiosity, c'est le robot le plus compliqué jamais envoyé sur un autre monde. Il pèse prêt d'une tonne, est alimenté par de l'énergie nucléaire, et possède des dizaines d'instruments scientifiques de très haute précision, comme la ChemCam.

Le plus impressionnant est peut-être son système d'atterrissage. Jusqu'à présent, tous les atterrissages se faisaient à l'aide d'un parachute. Mais un parachute ne peut fonctionner pour un objet d'une telle taille. La NASA a donc développé un système appelé la "sky crane". Une gigantesque grue, équipée de 8 rétrofusées, flotte à quelques mètres au-dessus du sol, se maintenant immobile, pendant qu'un câble dépose, tout doucement, le robot sur le sol. Le tout se déroulant plus vite que la lumière ne peut faire l'aller-retour entre Mars et la Terre, et fonctionnant donc de manière totalement automatique.

Ce système d'atterrissage révolutionnaire ouvre la voie à des envois beaucoup plus massifs et précis que ce qu'il n'était possible jusque là.

Base sur la Lune ? Mission sur Mars ? Sur un astéroïde ?

Une fois qu'on a pris conscience de l'importance et de la nécessité de continuer le programme spatial, il reste à décider de la prochaine étape. Doit-on essayer de créer une base permanente sur la Lune, sur le modèle de la station spatiale internationale ? Doit-on envoyer une expédition humaine sur Mars ? Doit-on directement tenter de créer une base permanente sur Mars ? Doit-on plutôt visiter un astéroïde ?

Chacune de ses propositions à des avantages et des inconvénients. Laissons aux scientifiques le soin de trancher, suivant les coûts et les bénéfices, l'ordre dans lequel on doit entreprendre ces missions. Mais il est nécessaire de s'y investir, de manière raisonnable mais soutenue, avec un plan clair, avec un horizon raisonnable (une ou deux décennies, tout au plus).

L'ascenseur spatial

Boucle de lancement, ascenseur spatial ?

Il aussi nécessaire de réfléchir à de nouvelles générations de lanceurs spatiaux. Les fusées sont un moyen éprouvé et fiable, mais extrêmement onéreux, en combustible et parce qu'il faut les reconstruire à chaque fois. Il faudra donc, tout autant pour l'espace proche (satellites de communication et d'observation) que pour le futur du programme spatial, trouver des moyens plus économiques pour effectuer des envois en nombre, ou sensiblement plus volumineux.

Deux idées semblent prometteuses : la boucle de lancement de Lofstrom et l'ascenseur spatial. Je ne vais pas rentrer dans les détails techniques ici. L'ascenseur spatial est plus compliqué à construire, et nous ne disposons pas à l'heure actuelle de matériaux suffisamment résistants (mais les progrès récents effectués sur les nanotubes de carbone laissent espérer une évolution dans les décennies à venir). La boucle de lancement elle, peut être construite avec les technologies actuelles. Pour un coût estimé à entre 10 et 30 milliards de dollars, ce qui peut sembler énorme, mais ne représente qu'une somme comparable à celle du projet Apollo, ou de 1% à 3% des dépenses militaires mondiales sur un an.

Une fois l'une de ces deux infrastructures en place, le coût d'un lancement dans l'espace passerait d'environ 25 000$ par kilogramme comme actuellement, à environ 250$ par kilogramme, soit une division par cent ! Et ce ne serait qu'une première étape, les estimations pour une boucle de lancement de grande puissance fonctionnant à un rythme de plusieurs dizaines d'envois par heure vont jusqu'à un coût de quelques dollars par kilogramme, soit environ dix mille fois moins qu'actuellement !

Exploration publique ou privée ?

La dernière question est de savoir qui doit se charger de l'exploration et de la conquête spatiale : un État ? Le secteur privé ? L'humanité toute entière ?

Le secteur privé semble être intéressé par combler le vide laissé par l'abandon (partiel, certes) de l'exploration spatial par le secteur public. Je ne pense pas qu'il s'agisse d'une si bonne nouvelle que ça. Le secteur privé a prouvé à de multiples reprises qu'il sous-estimait les risques (augmentant donc les risques pris par les astronautes), et qu'il se focalisait sur les profits à court/moyen terme plutôt que sur les enjeux à long terme. L'exploration de l'espace ne doit pas se limiter à quelques opérations minières ou à du tourisme pour grandes fortunes.

À mon avis, seul le secteur publique a la légitimité et la capacité d'investissement à long terme nécessaire pour ne pas brider le programme spatial à une exploitation de ressources minières. L'histoire nous montre que les grands projets (constructions des pyramides ou de la grande muraille de Chine, percement des canaux, les projets Manhattan, Sputnik ou Apollo, le développement de l'énergie nucléaire civile ou des trains à grande vitesse, ...) sont presque toujours réalisés par la puissance publique, seule capable de dégager des ressources importantes pour un projet à long terme et aux retombées imprécises[6].

D'autre part, laisser les États seuls en charge veut dire exporter nos rivalités nationales dans l'espace, ce qui est contradictoire avec l'un des enjeux du programme spatial : l'unification de l'humanité.

Il est donc fondamental, à mes yeux, que ce soit une organisation internationale qui s'occupe des prochaines étapes de l'exploration spatiale, sur le modèle des grands projets scientifiques comme la station spatiale internationale, l'ITER ou le LHC.

Quel formidable symbole ce serait, si le premier drapeau planté sur Mars pouvait être celui des Nations Unies, ou tout autre symbole de l'unité humaine !

Conclusion

Yuri Gagarin, puis Neil Armstrong, nous ont prouvé que nous pouvions quitter notre berceau. Il est temps pour l'oiseau de quitter son nid. Ne ratons pas l'occasion d'unir l'humanité autour d'un objectif aussi majestueux et fondamental. L'immensité de l'univers nous attend. Il ne dépend que de nous d'y semer la vie et d'y répandre l'intelligence, l'art, la conscience. Cette responsabilité est sur nos épaules. Assumons-la avec fierté et dignité, tous ensemble.

Notes

[1] Le premier satellite artificiel, lancé par l'URSS en octobre 1957.

[2] La fusion de l'helium-3 avec lui-même, bien que plus difficile à réaliser que la fusion à base d'hydrogène, à l'avantage de ne générer aucun neutron rapide ni aucun déchet radioactif.

[3] Lors de l'entrée dans l'atmosphère, la capsule pénètre dans les couches supérieures de l'atmosphère avec une vitesse orbitale. Le frottement élève la température à plusieurs milliers de degrés, et transforme l'air en plasma. Le plasma empêche toute communication radio pendant quelques minutes. Le bouclier thermique sert à protéger l'équipage des températures extrêmes. La moindre défaillance dans le bouclier est fatale, comme elle le fut pour l'équipage de la navette Columbia en 2003.

[4] La ChemCam se compose d'un laser à haute puissance qui vaporise un petit échantillon d'une roche, et d'un spectromètre de haute précision qui mesure alors la composition chimique du plasma ainsi généré, permettant d'analyser la composition des roches de Mars à distance.

[5] L'un des deux capteurs devant mesurer la vitesse du vent a été endommagé, mais tout le reste des équipements est fonctionnel.

[6] Certains de ces projets peuvent sembler peu glorieux, comme le projet Manhattan. Mais on parle là de comment accomplir des objectifs techniques ambitieux en un temps raisonnable, pas de savoir si l'objectif est éthique ou non.