Espace

Quoi de neuf dans l’espace ?

Théo PIRARD  •  theopirard@yahoo.fr

©ESA-P. Carril

La navigation par satellites, initiée il y a 4 décennies par le Département américain de la Défense, constitue l’activité la plus lucrative de la conquête spatiale. Elle fait appel au déploiement, avec mise à jour régulière, de constellations de navsats (navigation satellites) équipés d’horloges atomiques ultra-précises. Désormais, elle est bien présente dans notre quotidien et a donné lieu à une multitude d’applications sous la forme de services à valeur ajoutée sur l’ensemble de la planète. Les retombées commerciales du GPS sont chiffrées à des dizaines de milliards d’euros, rentabilisant aisément l’investissement public dans les systèmes de navigation spatiale 

À 3 reprises, 4 satellites européens de navigation Galileo ont été lancés ensemble par Ariane 5 avec succès.

Les signaux émis en permanence par les navsats permettent en permanence de se positionner instantanément, de mesurer les mouvements de la surface terrestre, de rentabi­liser l’exploitation des sols, d’évaluer la dégradation de l’environnement, de contrôler la sécurité des infrastructures…

Les Américains n’ont pas le monopole du Gps, même s’ils se réservent ­l’emploi exclusif, à des fins militaires, de signaux cryptés. Qu’en est-il des concurrents dans le monde ?

On a une demi-douzaine de systèmes qui totalisent une centaine de navsats opérationnels, la majorité évoluant en orbite moyenne entre 19 000 et 24 000 km.

•  Le Gps américain met en œuvre une flotte de 31 satellites, dont le plus ancien sert depuis 25 ans !

•  Le Glonass russe compte 26 satellites en ­service, qui sont régulièrement remplacés par des modèles améliorés.

•  Le système chinois Beidou/Bds mise sur la dimension globale pour 2020 avec une constellation d’au moins 30 satellites.

•  Le Galileo européen, géré depuis Prague par la GSA (European Gnss/Global navigation satellite system Agency), est financé par la Commission européenne et réalisé par l’ESA (European Space Agency) avec l’industrie européenne. 22 satellites sont opérationnels et 8 autres sont en développement pour achever une constellation complète offrant des services de haute précision.

 Il existe 2 systèmes régionaux avec des satellites opérationnels de navigation à quelque 36 000 km:

•  Le Qzss (Quasi-Zenith Satellite System) japonais consiste en 4 satellites qui permettent une localisation de moins d’1 m sur l’Océan ­Pacifique.

•  Le Navic indien comprend 7 satellites pour des services de géo-positionnement en Inde.

Galileo est un programme innovant de l’Union européenne. Mais quid de son avenir avec le Brexit du Royaume-Uni ?

L’industrie britannique se trouve fort impliquée dans la production des charges utiles des satellites Galileo. Avec leur retrait de l’Union, les Anglais ne pourront plus avoir accès au système européen pour les signaux gouvernementaux sécurisés. La Commission, dans son budget 2021-2027, doit prévoir le financement des navsats de nouvelle génération. Ce sont 9,7 milliards d’euros qui sont envisagés dans une première propo­sition. Mais sans la contribution du Royaume-Uni, l’investissement européen dans Galileo va faire l’objet de débats difficiles.

La géo-localisation ne peut plus se passer des satellites. Leur exploitation efficace repose sur une importante infrastructure terrestre. Quel rôle joue la Belgique pour Galileo ?

À l’échelle globale, la mobilité va devenir de plus en plus autonome. À bord des véhicules au sol, avec les avions dans les airs, les bateaux sur les mers. Désormais incontournable, le géo-position­nement depuis l’espace doit être garanti «on ne peut plus fiable». Ce qui nécessite des moyens au sol pour, en permanence, surveiller la qualité des signaux et calibrer les mesures de temps. La commune de Libin (province de Luxembourg) joue un rôle essentiel avec 2 implantations:

•  L’ESEC (European space Security & Education Centre) de l’ESA près du village de Redu est équipé pour les tests sur orbite de chaque satellite Galileo après son lancement;

•  Avec le Galileo ILS (Integrated Logistics Support) Centre, dans le parc d’activités industrielles de Transinne en bordure de l’autoroute E411, la société Vitrociset Belgium est chargée de la logistique des stations qui, dans le monde, veillent au parfait fonction­nement de la constellation.

Mais encore…  

L’UCL à la mode des Cubesats du futur.

Louvain4Space, sous l’impulsion de la professeure Véronique Dehant, a pour but de fédérer académiques, scientifiques et étudiants de ­l’Université autour d’une activité dans le domaine spatial. Ses membres prônent des activités transversales dans la réalisation d’une mission de nano-satellite. Luna (Louvain University Nanosat) a pour objectif, dans le cadre d’un projet pluridisciplinaire et à des fins éducatives, de réaliser une très petite plateforme multi-mission avec plusieurs instruments à bord. Il permettra de transférer aux étudiants la passion du spatial, de les attirer vers des métiers à la pointe de la technologie. Ce sera l’occasion pour les chercheurs de donner vie à des expériences innovantes de façon économique. Les entreprises sont invitées à s’investir dans Louvain4Space dans le cadre d’un ­partenariat pour des nano-satellites peu coûteux qui donnent accès à l’espace.


Prélever des échantillons sur les astéroïdes. 

Deux missions sont actuellement en cours près de 2 astéroïdes, ces témoins rocheux des origines du système solaire:

•  La sonde japonaise Hayabusa-2 évolue autour de l’astéroïde Ryugu depuis juin 2018. Elle a fait arriver sur son sol 2 nano-rovers et le micro-atterriseur franco-allemand Mascot qui ont transmis des vues d’un paysage accidenté. Au début de 2019, elle va recueillir des spécimens de sa surface lors de 2 approches délicates. Son retour vers la Terre est prévu en décembre 2020: une capsule avec les précieux échantillons doit revenir dans le désert australien. 

•  La sonde américaine Osiris-Rex est arrivée le 3 décembre 2018 près de l’astéroïde Bennu (qui se rapproche tous les 6 ans de la Terre). Elle vient d’y faire la découverte de traces d’eau. En juillet 2020, elle doit procéder à 3 tentatives de prélèvements du sol – entre 60 g et 2 kg – qui seront stockés dans une capsule. Celle-ci doit atterrir dans le désert de l’Utah en septembre 2023.

La LSA, vous connaissez ? 

Le 12 septembre 2018, le Grand Duché s’est doté de son agence ­spatiale ou LSA (Luxembourg Space Agency). Elle a pour but de gérer la participation aux activités de l’ESA (European Space Agency). ­Surtout, elle doit soutenir l’action du gouvernement dans le cadre de l’initiative SpaceResources.lu, qui entend être à l’avant-garde de la créativité. Le Luxembourg, faisant preuve d’originalité en Europe, a décidé de ­s’engager financièrement, via un effort public-privé, dans le ­mouvement du NewSpace, qui vise la privatisation du domaine ­spatial. Il s’agit d’attirer sur son ­territoire de nouvelles entreprises qui se lancent dans l’exploitation de l’espace avec des systèmes innovants. Il est notamment question d’aller prospecter les richesses minières sur les astéroïdes. Plusieurs sociétés ont manifesté leur intérêt en créant des filiales luxembourgeoises.

Concept de Cubesat (Doc. ESA)

Le sol de Ryugu photographié par l’un des deux rovers Mincerva-II1 (Photo Jaxa)

Les deux micro-rovers MinervaII1 (vue d’artiste Jaxa)