Pour atteindre l'orbite terrestre, il faut passer en quelques minutes de l'immobilité à près de 28 000 kilomètres par heure. Sur ce point, rien n'a changé depuis les premières missions Apollo. Cette performance exige une dépense d'énergie colossale. Pour y parvenir, nous utilisons encore, pour l'essentiel, la propulsion chimique, c'est-à-dire des systèmes très puissants fondés sur des réactions explosives. Ils sont efficaces, mais chers, complexes et risqués. Pour autant, dans l'immédiat, le véritable enjeu ne se situe pas nécessairement là, bien qu'il nous faudra pouvoir aller plus vite si nous voulons accélérer l'exploration spatiale.

Mars et la Lune

La prochaine révolution sera celle de l'autonomie. Pour aller sur Mars, les délais de communication imposeront aux équipages de pouvoir décider davantage par eux-mêmes, sans dépendre de la Terre. L’intelligence artificielle pourra aider à diagnostiquer une panne, planifier une mission, gérer la consommation d'énergie et assister les astronautes dans leurs tâches quotidiennes. La robotique préparera les sites, inspectera les structures et accomplira les travaux les plus dangereux.

La Nasa, pour laquelle j'ai effectué trois missions dans les années 1990 à bord des navettes Atlantis et Discovery, développe déjà des systèmes autonomes capables de s'adapter à des conditions changeantes. Nous devons aussi apprendre à tirer parti des ressources disponibles sur place. Une présence durable sur la Lune suppose d'utiliser le régolithe pour protéger les habitats, de mettre à profit certains métaux pour fabriquer des pièces, de réchauffer la glace lunaire pour produire de l'eau, de l'oxygène ou des ergols. L'Agence spatiale européenne considère cette utilisation des ressources in situ comme une condition de l'exploration durable, en lien avec la robotique, l'autonomie et les procédés industriels.

Ces technologies transformeront le métier d'astronaute, dont la mission consiste depuis toujours à être un opérateur de machines complexes dans un environnement extrême, hostile, confiné et isolé. Les vaisseaux modernes sont de plus en plus automatisés, et des passagers non professionnels peuvent déjà voler sans pilote de métier à bord. Dans les futures stations spatiales, les astronautes seront de plus en plus spécialisés : maintenance, énergie, plomberie, robotique, gestion des ressources, sécurité, opérations scientifiques. L'espace deviendra un écosystème professionnel.

Protéger la Terre

Dans cinquante ans, des humains auront marché sur Mars et des équipages séjourneront régulièrement sur la Lune. Le vrai défi sera d'arriver à habiter ces nouveaux environnements. Nous devrons progressivement apprendre à vivre ailleurs.

L’exploration spatiale doit renforcer notre responsabilité terrestre, et non l'inverse

Il faut cependant se garder d'un discours dangereux qui présente Mars comme une planète de rechange. L'humanité ne doit pas conquérir l'espace pour abandonner la Terre. Notre planète est infiniment plus belle et accueillante que tout ce que nous connaissons. Vue depuis l'espace, elle est tout simplement magnifique, vivante, traversée par les nuages, les éclairs, les reliefs, les océans et les traces de son histoire cosmique. L'exploration spatiale doit renforcer notre responsabilité terrestre, et non l'inverse.

À très long terme, il est pourtant raisonnable de penser que l'avenir de l'humanité dépendra de l'exploration lointaine car notre monde finira par disparaître lorsque le soleil s'éteindra.

Apprendre à vivre ailleurs, comme nous aurons l'occasion de le faire sur la Lune et sur Mars, est donc une condition de notre survie, mais ce projet prendra des siècles, peut-être des millénaires. Le présenter comme une urgence à dix ans est une erreur.

Apprendre à vivre ailleurs, sur la Lune ou sur Mars, relève davantage d'un enjeu pour notre avenir que d'une urgence à court terme. © Aliaksei, Adobe Stock (image générée avec IA)

Vers un new deal du New Space

L'orbite basse va devenir un terrain d'expérimentation économique. La Nasa prépare un modèle dans lequel elle achètera des services à des stations commerciales. Cela peut faire émerger de nouveaux usages en microgravité et libérer des moyens financiers pour l'exploration lointaine. On entend souvent dire que le New Space va démocratiser l'espace comme l'aviation a démocratisé le transport aérien au XX^e siècle, mais il y a peu de chances que ce soit le cas dans les prochaines décennies.

Les lanceurs réutilisables et l'automatisation vont très certainement diviser les coûts, et les capitaux privés vont absorber une partie des dépenses fixes, mais même si le prix d'accès à l'espace était divisé par dix, un siège orbital coûterait encore trop cher pour l'écrasante majorité d'entre nous. Sous peu, il existera certainement une offre privée structurée en orbite basse, constituée par des séjours touristiques et des événements commerciaux, mais cela restera pendant longtemps un marché de niche.

Il faudra également une rupture technologique, avec des rovers électriques, comme ceux développés par Venturi Space, des véhicules réutilisables, des sources d'énergie renouvelables, des robots autonomes, des habitats réparables et des ressources transformées sur place.

Pour autant, la conquête spatiale du XXI^e siècle devra rester ce qu'elle a toujours été, c'est-à-dire une formidable aventure humaine. Elle doit nous permettre de progresser en tant que civilisation, mais aussi de regarder autrement notre propre planète pour mieux la protéger. Le chemin qui mène vers les étoiles est fait de patience, de responsabilité et d'intelligence collective.