Le 27 mai, la NASA lancera des personnes dans l’espace depuis le sol américain pour la première fois depuis 2011, lorsque la navette spatiale Atlantis s’est envolée pour son dernier voyage. Cette fois, les astronautes se rendront à la Station spatiale internationale (ISS) non pas à bord d’une fusée de la NASA, mais à bord de véhicules achetés à la société spatiale privée SpaceX : la capsule Dragon 2 au sommet d’une fusée Falcon 9.
Cette occasion marque une nouvelle étape importante pour la société privée californienne, qui, au cours de la dernière décennie, est passée d’outsider à dominateur. SpaceX s’occupe maintenant d’environ deux tiers des lancements de la NASA, y compris de nombreuses charges utiles de recherche, avec des vols aussi bon marché que 62 millions de dollars, soit environ deux tiers du prix d’une fusée de United Launch Alliance, un concurrent. Les objectifs de SpaceX ne se limitent pas à l’orbite terrestre basse : Le mois dernier, elle a été sélectionnée pour concevoir un atterrisseur lunaire, et elle teste régulièrement une énorme fusée de transport lourd, appelée Starship, qui pourrait transporter des personnes sur Mars.
Les chercheurs voient à la fois des avantages et des risques dans la puissance croissante de l’entreprise. Elle a réduit le coût des vols spatiaux grâce à des innovations telles que les étages et les carénages réutilisables, permettant à la NASA de réaliser des économies. Grâce à sa capacité hors normes, Starship pourrait mettre en orbite à moindre coût de grands télescopes et des expériences scientifiques lourdes sur des lunes et des planètes. Pourtant, SpaceX, avec sa mentalité de Silicon Valley, a négligé le potentiel de ses technologies pour contaminer les cieux nocturnes et les planètes vierges. Certains s’inquiètent du fait que l’entreprise, dirigée par l’effronté milliardaire Elon Musk, pourrait mettre en péril la culture de sécurité qui prévaut depuis longtemps à la NASA. « La NASA essaie de tout modéliser au énième degré », explique David Todd, analyste chez Seradata, qui suit les lancements et les satellites. « SpaceX travaille sur la base de ‘tester jusqu’à ce que ça casse' »
Entre 2006 et 2008, les trois premiers vols de sa fusée Falcon 1 se sont soldés par un échec. SpaceX a pivoté vers une plus grande fusée Falcon 9 en 2010, et a commencé à livrer du fret à l’ISS pour la NASA 2 ans plus tard. Depuis lors, ses ambitions ont grandi. « Beaucoup d’autres entreprises spatiales essaient de remporter des contrats », explique Jonathan McDowell, astrophysicien au Centre d’astrophysique Harvard-Smithsonian (CfA). « SpaceX essaie d’aller sur Mars. Il s’avère qu’avoir un objectif peut être un succès économique. »
Le prochain vol avec équipage pourrait supplanter les fusées russes que la NASA a louées – à un prix élevé – pour transporter des humains vers l’ISS depuis 2011. Des vols moins chers et plus fréquents pourraient améliorer les expériences biomédicales et de sciences physiques à bord de la station, estime l’analyste industrielle Laura Forczyk, propriétaire de la société de conseil en espace Astralytical. « Plus de monde égale plus de recherche », dit-elle.
SpaceX a stimulé la science de la NASA d’autres manières, en mettant en orbite le satellite Jason-3 d’observation du climat et le satellite Transiting Exoplanet Survey de recherche de planètes. En 2022, elle doit lancer la mission Psyche vers un astéroïde métallique, lors du premier lancement par la NASA d’un Falcon Heavy, qui se situe entre le Falcon 9 et le Starship dans sa puissance propulsive.
Mais c’est le prochain Starship de l’entreprise qui fait saliver les concepteurs de missions scientifiques. SpaceX n’a pas annoncé de date pour un vol inaugural, mais a construit six prototypes au rythme de près d’un par mois. (Le vaisseau spatial en alliage d’acier et son propulseur super lourd mesurent 120 mètres de haut, dépassant ainsi la Saturn V qui a transporté des hommes sur la Lune. L’année dernière, Musk a déclaré qu’une réutilisation complète et une utilisation économe de l’ergol feraient baisser le coût de chaque lancement du Starship à 2 millions de dollars. Todd suggère que 10 millions de dollars par vol pourraient être plus réalistes.
La soute de la fusée, d’un diamètre de 9 mètres, pourrait facilement accueillir des observatoires célestes géants, tels que le projet d’observatoire des exoplanètes habitables, qui produirait directement des images de planètes lointaines. L’une des raisons des retards interminables dont souffre le télescope spatial James Webb, le successeur du télescope spatial Hubble, a été la nécessité de replier son miroir segmenté de 6,5 mètres pour le faire tenir à bord d’une fusée européenne Ariane 5, explique Martin Elvis, astrophysicien au CfA.
Un Starship viable pourrait également créer une pression politique pour saborder le Space Launch System (SLS), la fusée de transport lourd développée par la NASA qui est censée propulser l’agence sur la Lune et sur Mars. En décembre 2019, Jim Bridenstine, administrateur de la NASA, a déclaré qu’elle pourrait coûter 900 millions de dollars par lancement – si jamais elle est lancée. Ses débuts ont glissé à plusieurs reprises, et sont maintenant attendus à la fin de 2021. À peine 1 ou 2 ans plus tard, il est censé transporter des astronautes en orbite lunaire, mais McDowell doute qu’il reste en production très longtemps. « Si Starship fonctionne, cela sonnera le glas du SLS », dit-il. SpaceX, ainsi que les entreprises privées Blue Origin et Dynetics, ont été choisies en avril pour concevoir des atterrisseurs lunaires pour les astronautes et les fournitures.
SpaceX a mis en avant le vaisseau spatial Starship comme son atterrisseur, qui pourrait être lancé au sommet de son propre booster ou d’un booster construit par la NASA. Il y aurait beaucoup de place pour que les scientifiques puissent faire des expériences de piggyback, comme un radiotélescope pour scruter l’ère la plus ancienne de la formation des galaxies depuis la face cachée de la Lune, dit Steve Clarke, administrateur adjoint associé de la NASA pour l’exploration scientifique.
Pourtant, la hâte de SpaceX de faire grand pourrait aussi causer des problèmes aux scientifiques. L’atterrisseur Starship sera beaucoup plus lourd que le maigre module lunaire des missions Apollo. La poussière et les roches qu’il soulèvera pourraient s’élever en orbite lunaire, créant une brume parasite pour les autres atterrisseurs et menaçant les satellites et les avant-postes, explique Elvis. L’objectif de longue date de la société, qui est de coloniser Mars, pourrait contaminer la planète avec des microbes terrestres qui pourraient déconcerter les chercheurs, ajoute-t-il. SpaceX n’a pas répondu aux demandes de commentaires pour cet article.
Ces derniers mois, la société a suscité l’ire des astronomes avec le lancement de centaines de satellites Starlink, destinés à fournir l’internet à haut débit dans les zones reculées. Depuis le sol, les satellites apparaissent étonnamment lumineux en raison de leur orbite basse, et ils ont laissé des traînées perturbatrices sur les caméras des télescopes d’étude. « Je ne pense pas qu’ils aient eu l’intention de perturber le ciel des gens », déclare Megan Donahue, présidente de l’American Astronomical Society. « C’est juste parce que personne ne leur a posé cette question. »
SpaceX tente d’atténuer le problème. Certains satellites du prochain lot, dont le lancement est prévu peu après le test en équipage, seront noircis et équipés de visières qui bloquent la lumière du soleil. M. Donahue félicite l’entreprise pour sa collaboration avec les chercheurs afin de résoudre ces problèmes. « Nous sommes tous dans la science », dit-elle.
Mais l’épisode a rappelé aux scientifiques de l’espace de ne pas sous-estimer les impacts potentiels de SpaceX sur leurs domaines. Bien que Musk soit souvent trop optimiste quant à l’échelle de temps de ses projets, dit McDowell, il a tendance à réaliser ses rêves au final. « Il a des forces et des faiblesses. Son excès d’optimisme est en quelque sorte les deux. »
*Correction, 21 mai, 11h30 : Une version antérieure de l’histoire attribuait de manière erronée une estimation du coût de fly Starship. La source de cette estimation est David Todd, et non Laura Forczyk. L’histoire a également été modifiée afin de comparer plus précisément le prix d’un Falcon 9 et de clarifier la nature du prix de l’atterrisseur lunaire de SpaceX, la description de Starship, et la source d’une estimation de coût pour le SLS.