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Exploration spatiale : l’optimisme d’un univers infini

Le 19 octobre à 20:10

Discours prononcé par Rudolph Bierent, doctorant à l’ONERA, à la conférence de l’Institut Schiller des 25 et 26 février à Berlin.

Je remercie Helga Zepp-Larouche très chaleureusement pour m’avoir invité à parler à cette conférence.

J’ai été invité à parler de conquête spatiale, mais je tiens à rappeler avant toute chose une évidence, une banalité qui semble aujourd’hui oubliée, et qui oriente pourtant toute la vision que nous pouvons entretenir pour l’avenir de nos sociétés : nous vivons dans un monde infini.

Ce fait ne semble pas avoir de conséquences particulières, mais amusons-nous tout de même à imaginer le contraire, que le monde est fini. Alors, il nous faut immédiatement admettre que les ressources sont finies, de même que le territoire à partager. Il nous faut considérer un problème d’accroissement de la population, pour des ressources qui s’amenuisent, et une angoisse naît subitement pour l’avenir. Certes, le progrès technologique nous soulage, car il apporte malgré tout son lot de bien-être et incite les gens à vivre avec plus tout en étant plus nombreux.

On commence cependant, peu à peu, à se méfier du progrès et des gens, puis on laisse s’installer la misère, et par conséquent la guerre et la famine, afin de réguler la population humaine comme s’il s’agissait d’animaux dénués du pouvoir de raison. On se réjouit enfin de ces horreurs car elles demeurent indispensables au bien-être d’autres hommes plus fortunés, qui ont droit à une vie digne. Telle est la logique du très pragmatique monde fini. On finit par détester l’homme et à ne déceler en lui que petitesse et égoïsme.

Quelle sale histoire. La réalité est heureusement bien plus belle ! Quelle hypothèse ridicule, un monde fini ! Il n’y a qu’à lever la tête pour se convaincre du contraire. Et là, je vous promets un grand élan d’optimisme et d’amour de la vie que ne saura jamais égaler un scénario de gestion des ressources d’un monde fini.

Cet élan d’optimisme a déjà existé, même si on peine aujourd’hui à y croire. Et d’ailleurs, on le doit pour beaucoup à deux grands scientifiques allemands qui ne sauraient vous être inconnus.

Il y a déjà plus de quarante ans, l’humanité a prouvé qu’elle était capable d’accéder à d’autres mondes. Il y a plus de quarante ans, l’homme a marché sur la Lune, réalisant ce qui n’aurait pu être une vingtaine d’années plus tôt qu’un scénario utopique. Ceci, on le doit tout d’abord à Werner von Braun, qui sut convaincre le Président Kennedy de lancer le programme Apollo, avec seulement dix ans pour réussir à poser un pied sur la Lune. Ensuite, un homme comme Krafft Ehricke a su conduire des progrès significatifs dans l’utilisation de propergols liquides pour la propulsion et a proposé de séparer le lancement de l’équipage et du cargo pour une meilleure efficacité respective de ces deux types de missions très différentes.

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Ce vaisseau est un cargo spatial propulsé par l’énergie nucléaire, voyageant entre les orbites terrestre et lunaire. Il a été peint par Krafft Ehricke lui-même.

Mais surtout, Krafft Ehricke a développé une philosophie de la conquête spatiale pour le plus grand bien-être de l’humanité, où il démontre notre devoir inconditionnel de nous étendre dans l’univers, justement pour éviter que ne se réalise la terrible fable que je vous ai racontée au début. Car la stagnation de notre espèce ne peut signifier que son extinction, et je ne ferai pas partie de ceux qui se complaisent à ne rien faire, car il s’agit également d’un plaisir, tout en donnant un sens à l’existence, que de surmonter les défis auxquels nous sommes confrontés. C’est à cela que sert notre pouvoir de raison et c’est d’en faire usage qui fait de nous véritablement des êtres humains.

Lorsque l’humanité a su, il y un peu plus de quarante ans, surmonter le défi de s’extraire de la Terre pour rejoindre un autre corps céleste, une immense vague d’optimisme a parcouru tous les esprits. Je n’y étais pas mais je le sais. Des gens parmi vous ici ont la chance de pouvoir en témoigner. Et je souhaite que la nouvelle génération exige elle aussi son morceau de l’infinité qui nous entoure. C’était le plan à long terme de Von Braun and Krafft Ehricke. Ils n’avaient pas seulement l’intention de poser un pied sur la Lune et d’en repartir. Ils avaient un plan, couvrant plus d’une cinquantaine d’années. Ils prévoyaient que l’homme aurait déjà établi, dès les années 90, une base occupée de façon permanente sur la Lune !

Pour quoi faire me direz-vous ?

Pour un grand nombre de choses.

Tout d’abord, la Lune est un astre qui recèle énormément de ressources pour notre usage à nous sur Terre. La Lune contient d’énormes quantités de titane, d’aluminium et de fer. Mais de plus, la Lune possède un avantage décisif pour l’extraction de ces métaux par rapport à la Terre. Elle n’a pas d’atmosphère. En effet, sur Terre, on s’efforce de créer un vide artificiel pour extraire le dioxygène du métal en fusion, afin que ce dernier ait les meilleures qualités mécaniques et anticorrosives qui soit. Ce vide coûte très cher à créer. Or, sur la Lune, on dispose gratuitement d’un vide de bien meilleure qualité que tout ce que l’on a jamais été capable de réaliser sur Terre. Tout cela grâce à l’absence d’atmosphère de la Lune ! Avec du titane lunaire parfaitement purifié, on pourrait par exemple construire sur Terre des ponts qui ne se corroderaient jamais et qui dureraient une éternité.

Il n’y a pas cependant qu’un avantage purement industriel à établir une base sur la Lune. Le potentiel scientifique est également énorme. Sur Terre, les observations du ciel sont de mauvaise qualité, à cause de la turbulence atmosphérique. Pour remédier à ce problème, le plus efficace a été justement de s’extraire de la turbulence atmosphérique en envoyant un télescope dans l’espace, comme le télescope Hubble. Les résultats de Hubble sont ceux qui nous ont permis de réaliser une révolution dans la compréhension de l’univers. Mais Hubble est un petit télescope. En effet, nous ne sommes pas capables d’emmener de gros miroirs dans une fusée, et les contraintes mécaniques lors du lancement de la fusée détériorent les qualités optiques du miroir. De plus, il est très difficile de réparer un télescope dans l’espace. Sur la Lune toutefois, il n’y a pas d’atmosphère et les observations, notamment sur sa face cachée, seraient d’excellente qualité. Il serait possible d’y construire des télescopes beaucoup plus gros que les télescopes en orbite, qui plus est avec de la silice lunaire. Et une fois de plus, grâce à l’absence d’atmosphère, les composants optiques fabriqués sur la Lune seraient bien plus performants.

Encore un avantage, la gravité sur la Lune est un sixième de celle sur la Terre, donc un miroir est beaucoup moins soumis aux contraintes de son propre poids. Il est par conséquent possible d’y construire des miroirs beaucoup plus gros que sur Terre.

On pourrait enfin répondre à des questions fondamentales. Grâce à une meilleure utilisation des techniques d’interférométrie, on pourrait détecter d’autres planètes de la taille de la Terre et situées à une distance raisonnable de leur étoile, et savoir si la notre planète est un objet exceptionnel ou non dans la galaxie. On pourrait aussi chercher des signatures de la vie dans les atmosphères de ces planètes. Un tel télescope serait une révolution dans notre compréhension de l’univers. La Lune est par conséquent notre meilleur espoir pour obtenir une réponse rapide à ces questions.

On peut également citer la possibilité de construire des accélérateurs de particules « à l’air libre » ou plus exactement en espace libre puisqu’il n’y a pas d’atmosphère sur la Lune, alors que pour celui du CERN on doit se préoccuper d’imposer un vide sur des kilomètres de tunnel. La Lune recèle une importante réserve d’hélium 3, très rare sur Terre, un élément idéal pour réaliser la fusion nucléaire, la même source d’énergie que celle des étoiles, à l’origine de la lumière que nous recevons sur Terre chaque jour, promettant une abondance énergétique non polluante inconcevable, et tout ceci à partir d’une très petite quantité de matière.

De nombreuses autres applications pourraient être imaginées sur la Lune, comme l’utilisation gratuite du phénomène de supraconductivité lié aux conditions de froid qui y règnent.

Enfin, on peut également envisager une révolution médicale suite aux expériences que nous pourrions conduire sur la Lune. Pour cela, je m’en réfère aux travaux de l’équipe de jeunes chercheurs entourant LaRouche, qui démontrent l’influence de l’environnement électromagnétique sur le vivant, plus précisément sur la communication des cellules vivantes entre elles. Sur la Lune, nous serions hors d’atteinte du champ électromagnétique terrestre et on pourrait étudier cette notion de communication entre cellules. Là se trouve le véritable remède contre le cancer à mon avis, car il s’agit typiquement d’un problème de cellule ne répondant plus à l’organisme. Tout ce que l’on sait faire aujourd’hui est d’avoir recours à des traitements chimiques pour détruire ces cellules mais on pourrait tout simplement imaginer de les « rallier à la raison ».

Comment y arriver ?

J’espère vous voyez à présent les avantages qu’aurait l’humanité à s’installer sur la Lune. Il ne nous manque pas grand chose pour être en mesure de réaliser ce type de projet. Il nous faut en premier lieu une fusée capable de transporter un cargo très lourd afin de déposer sur la Lune les premiers éléments d’une base qui serait ensuite assemblée et occupée par des astronautes.

A ce jour, il n’existe plus aucun lanceur lourd opérationnel dans le monde. Ont existé l’Energia russe et la fusée Saturne de la mission Apollo américaine. Ces fusées étaient capables d’emmener 100 tonnes dans la basse orbite terrestre (Low Earth Orbit). A titre de comparaison, Ariane aujourd’hui n’envoie qu’une vingtaine de tonnes en basse orbite. Faute de projets, les compétences des ingénieurs se perdent, et depuis l’abandon de la Navette spatiale, les Américains ne sont même plus capables aujourd’hui d’envoyer des hommes dans l’espace  ! On ne lance plus que des satellites. Ce n’est pas cela l’exploration spatiale !

Avec la vision d’une base sur la Lune, nous avons besoin de développer de nouveaux lanceurs. Les Russes nous ont appelé à le faire, notamment avec le projet de navette Clipper, une fusée réutilisable. Bien sûr, sans vision d’avenir, les Européens ont refusé. Il nous faut aussi développer une navette, qui fera exclusivement le trajet entre la basse orbite terrestre et la basse orbite lunaire, et enfin un alunisseur pour se poser dans des régions situées près des pôles présentant du relief. Là-bas on peut trouver de l’eau, au fond des cratères jamais exposés à la lumière du Soleil.

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Un alunoglisseur, véhicule imaginé par Krafft Ehricke pour se poser en douceur sur la Lune. Peint par Chris Sloan sur les indications d’Ehricke

Tous ceux qui prônent l’exploration spatiale connaissent le programme nécessaire, mais on leur dit que c’est trop cher. Alors, pour une fois dans mon discours, je vais parler comme un pragmatique. L’espace nous fait bien au contraire gagner beaucoup d’argent, comme nul autre investissement ne saurait le faire. Avec le programme Apollo, on estime que pour chaque dollar investi le produit national brut des Etats-Unis s’est accru de deux dollars et demi, et le revenu de chaque américain de deux dollars en moyenne. Les dépenses de consommations se sont accrues quant à elles de un dollar et demi. Ces trois conséquences mises ensemble ont conduit à un retour pour l’impôt fédéral de 50 cents, sur chaque dollar investi au départ ! Vous ne pourrez jamais imaginer une meilleure affaire ! Et vous devez comprendre pourquoi.

Toutes les nouvelles technologies développées dans les domaines de l’informatique, de l’électronique et des matériaux pour le spatial se sont déversées dans l’industrie « civile ». Sans la conquête spatiale comme catalyseur, comme objectif à long terme, nous n’aurions jamais imaginé toutes ces solutions qui alimentent encore aujourd’hui ce qui reste de notre progrès, de notre économie, notre bien-être. C’est ça la vraie économie ! Une volonté, une vision du futur. Et c’est seulement après, sans véritablement le rechercher, que des bienfaits purement matériels voient le jour, et cela n’aurait jamais été possible avec une vision à court terme.

Il y a quelques années, j’ai rencontré plusieurs étudiants allemands à l’Agence spatiale européenne. Ils venaient tous pour la plupart de l’université de Stuttgart. D’ailleurs, à mon avis, c’est dans cette université que se trouve la meilleure formation en ingénierie spatiale de toute l’Europe. Très récemment, j’ai entendu parler d’eux. Ils développent un système permettant de ravitailler les vaisseaux dans l’espace. Je sais que ces étudiants sont créatifs, et je suis heureux que des jeunes aient encore la possibilité de s’investir dans ce genre de projet. Leur travail peut aboutir à une révolution pour le transport de gros tonnages vers la Lune. Avec un réapprovisionnement en basse orbite terrestre d’un lanceur lourd tel que celui qui a servi pour les missions Apollo, on peut espérer emmener une centaine de tonne de matériel sur la Lune. Sans ce réapprovisionnement, le même lanceur n’emmène que quelques tonnes.

Objectif Mars

Comme Krafft Ehrike et Van Braun l’ont fait en leur temps, nous avons des idées pour les quarante prochaines années, en ce qui concerne l’exploration spatiale. La Lune est une excellente plate-forme pour la poursuite de l’exploration spatiale. La gravité y étant bien plus faible que sur la Terre, il est beaucoup plus facile d’y faire décoller des fusées. Le propergol pourra être produit sur place à partir des ressources lunaires. Mais surtout, pour atteindre un objectif comme Mars, nous aurons besoin d’une véritable rupture technologique, car nous devons raccourcir considérablement le trajet, qui de l’ordre d’une année avec la propulsion chimique actuelle. Il faut par conséquent développer la propulsion ionique.

Dans l’espace, il n’y a aucun support pour produire une poussée. Ainsi, le seul moyen pour une fusée de se déplacer est d’éjecter de la matière, provoquant une poussée dans la direction opposée. Plus la vitesse du gaz éjecté est grande, plus la poussée est grande. Aujourd’hui, on éjecte le produit de la combustion chimique d’hydrogène et d’oxygène. Mais cette combinaison n’éjecte pas la matière à une très grande vitesse.

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Le quartier d’hiver de Sélénopolis, la capitale lunaire. Peint par Krafft Ehricke

La propulsion ionique consiste tout d’abord à ioniser un gaz. Un ion est une particule avec une charge électrique. Grâce à cette charge électrique, on est capable d’appliquer une force à cette charge et de l’accélérer grâce à un champ électrique. L’ionisation, ainsi que l’accélération des particules, consomme beaucoup d’énergie électrique. Il faudra alors alimenter la fusée avec un réacteur nucléaire. Ainsi, avec un gaz beaucoup plus léger, on peut produire une poussée beaucoup plus efficace et raccourcir le temps de trajet vers mars à une trentaine de jours !

C’est grâce au principe de l’augmentation de la densité d’énergie dans la fusée que l’on réussit ce défi qui consiste à rendre une planète comme Mars accessible. Pour la Lune la propulsion chimique suffit, car elle est située à seulement trois jours de distance avec ce mode de propulsion. Pour toute autre planète cependant, comme je vous l’ai dit, il nous faut autre chose.

J’ai partagé avec vous mes réflexions en ce qui concerne notre impératif d’explorer l’espace. J’ai tenté de vous convaincre que nous en avons besoin pour un futur proche, mais je ne peux pas vous faire une démonstration logique que nous devons le faire. C’est avant tout une foi. La même foi qui pousse les scientifiques à rechercher : une foi qu’il existe des lois qui décrivent la nature et l’univers, une foi en la capacité de l’homme à découvrir ces lois, et enfin une foi que l’homme doit faire usage de ces connaissances pour sa prospérité et son bien-être.

Tout commence avec une foi, une intuition. C’est la façon dont Planck ou Leibniz pensaient la science. On ne peut démontrer qu’après coup que son intuition était la bonne, une fois que vous avez effectivement fait une découverte. C’est la même chose avec l’exploration spatiale. J’ai la foi que l’expansion dans l’espace est notre futur, et qu’un jour, nous rirons du fait que nous croyions que nous étions condamnés à rester sur Terre, de la même façon que l’on a cru que la Terre était plate.

Nous devons croire en notre capacité à modeler le futur tel que nous le rêvons. L’espace est une étape naturelle pour le futur de l’humanité. Et la nouvelle génération est prête pour cela !

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