Les 17 programmes spatiaux sur lesquels l'Europe va travailler dans les 5 ans à venir

Sentinel-4. ESA/P. Carril

A l'occasion de sa réunion ministérielle qui s'est tenue les 27 et 28 novembre 2019 à Séville (Espagne), l'Agence spatiale européenne (ESA) a voté un budget record de 14,4 milliards d'euros pour financer ses programmes spatiaux pour les cinq années à venir. Cette somme, légèrement supérieure aux 14,3 milliards d'euros initialement proposés par l'ESA à ses États membres, constitue un record depuis la fondation de l'organisation intergouvernementale en 1975. C'est l'Allemagne qui a mis le plus d'argent sur la table, avec 3,294 milliards d'euros, suivie de la France (2,664 milliards d'euros) et de l'Italie (2,282 milliards d'euros).

A titre de comparaison, la NASA, l'agence spatiale américaine, dispose d'un budget 21,5 milliards de dollars rien que pour l'année fiscale 2020. La Chine, quant à elle, consacrerait environ 6 milliards de dollars par an au spatial. Ce nouveau budget européen devrait suffire pour financer tous les programmes spatiaux développés par l'ESA, a assuré le DG de l'agence européenne, Johann-Dietrich Wörner, à l'issue de cette grande messe. "Il n'y a pas un seul programme que nous avons dû arrêter, comme la dernière fois", a-t-il indiqué, en évoquant la précédente réunion ministérielle de 2016 lorsque l'ESA n'avait pas réussi à obtenir le financement d'une mission sur les astéroïdes.

Dans le détail, certains domaines ont reçu plus de fonds que d'autres, à commencer par l'observation de la Terre, les transports, l'exploration humaine et robotique ou encore les télécommunications, comme on peut le voir sur le graphique ci-dessous. "Les États membres ont été invités à approuver un ensemble complet de programmes visant à garantir l'accès indépendant de l'Europe à l'espace et son utilisation dans les années 2020, à stimuler l'économie spatiale européenne en pleine croissance et à faire des découvertes majeures sur la Terre, notre Système solaire et l'univers, tout en faisant le choix responsable d'intensifier nos efforts pour protéger notre planète", selon le communiqué de presse de l'ESA.

Répartition du budget de l'Agence spatiale européenne (ESA). ESA

Voici les 17 principaux programmes spatiaux sur lesquels l'Europe va travailler dans les cinq années à venir.

ARIEL (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey) pour en savoir plus sur les exoplanètes — Il s'agit de la première mission européenne qui devrait permettre de mesurer la composition chimique et les structures thermiques des atmosphères de centaines d'exoplanètes chaudes ou tempérées, de détecter la présence de nuages ou d'étudier les interactions avec l'étoile hôte. La mission devrait être lancée au milieu de 2028.

Vue d'artiste de l'exoplanète Kepler-22b, située à environ 620 années-lumière du Système solaire dans la constellation du Cygne. NASA/Ames/JPL-Caltech

Athena (Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics) pour étudier l'univers et les trous noirs — Il s'agit d'un télescope à rayons X conçu pour répondre à deux questions importantes d'astrophysique : 'Comment de la matière ordinaire s'assemble pour donner les structures de grande ampleur que l'on observe aujourd'hui ?' et 'Comment les trous noirs grossissent et forment l'univers ?', peut-on lire sur le site de l'ESA.

Une image statique d'un trou noir vu par le côté. NASA’s Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman

La mission est entrée dans sa phase d'études. Une fois que le design et les coûts nécessaires auront été établis, elle sera proposé pour "adoption" vers 2021, avant que la phase de construction ne soit lancée. 

CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite) — Ce télescope spatial de petite taille développé conjointement avec la Suisse a pour objectif de mesurer la taille, la masse et les caractéristiques de l'atmosphère d'exoplanètes — des Super-Terres notamment — déjà identifiées orbitant autour d'étoiles lumineuses situées près du Système solaire. Lancement prévu le 17 décembre 2019 depuis le Centre Spatial Guyanais de Kourou à bord d'un lanceur Soyouz opéré par Arianespace.

L'intégration et les tests finaux du satellite CHEOPS ont été achevés sur le site Airbus de Madrid fin février 2019. ESA/S. Corvaja

Euclid, le télescope spatial — Il vise à cartographier la géométrie de l'univers et à mieux comprendre la mystérieuse matière noire et l'énergie noire, qui a joué un rôle majeur dans l'accélération de l'expansion de l'univers. Le lancement est planifié pour 2022.

Euclid. ESA

JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) pour étudier Jupiter et ses trois plus grosses lunes — La mission devrait être lancée en 2022 pour une arrivée vers Jupiter en 2029. La sonde devrait passer au moins trois années à observer la géante gazeuse et les lunes Ganymède, Callisto et Europe. JUICE comportera dix instruments scientifiques pour prendre des mesures concernant l'atmosphère de Jupiter, comparer ses satellites de glace et déterminer s'ils abritent des environnements propices à la vie comme les océans souterrains. 

Montage de Jupiter et ses satellites galiléens Io, Europe, Ganymède et Callisto, photographiés par la sonde Voyager 1 en 1998. NASA/JPL via Wikimedia Commons

LISA, le premier observatoire spatial d'ondes gravitationnelles — Il s'agit de la troisième mission majeure de l'ESA — en collaboration avec la NASA — pour les années à venir. La mission 'consistera en trois engins spatiaux séparés par 2,5 millions de km en formation triangulaire', peut-on lire sur le site de l'ESA. Le lancement est prévu pour 2034. 

Les trois satellites LISA seront placés sur des orbites formant une formation triangulaire. Le schéma ci-dessus n'est pas à l'échelle. NASA

L'ESA a lancé avec succès le démonstrateur LISA Pathfinder le 3 décembre 2015 afin de valider les technologies utilisées pour la mission. 

PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) pour trouver et étudier des exoplanètes de type terrestre — Cet observatoire spatial devrait déterminer dans quelle mesure notre Système solaire et la Terre constituent un ensemble atypique ou si de tels ensembles sont répandus dans le reste de l'univers. La mission devrait être lancée fin 2026.

PIRO4D/ Pixabay

PLATO a également été conçu pour étudier l'activité sismique dans les étoiles, permettant la caractérisation précise de l'étoile hôte de la planète, y compris son âge.

Solar Orbiter, l'explorateur solaire — L'objectif de cette mission est d'étudier le Soleil de très près pour mieux comprendre le comportement de notre étoile, qui affecte l'environnement spatial autour de la Terre et au-delà. Elle devrait fournir des données et images inédites du Soleil. Le satellite est actuellement soumis à des tests finaux avant un lancement prévu pour février 2020 à Cap Canaveral en Floride. 

Solar Orbiter. ESA/S. Corvaja

Le développement des lanceurs européens — Les programmes de transports spatiaux ont reçu 2,24 milliards d'euros pour les trois années à venir. Ces fonds devraient couvrir les améliorations à apporter à Ariane 6 et Vega-C, qui devraient être opérationnels en 2020, mais aussi le développement des lanceurs du futur (avec Prometheus, le démonstrateur européen de moteur très bas coût fonctionnant à l'oxygène liquide et au méthane, Icarus, l'étage supérieur de fusée ultraléger en carbone ou encore l'étage réutilisable Thémis/Callisto). 

Rendu d'artiste de la fusée Ariane 6. ESA/D. Ducros

Space Rider, la mini-navette spatiale européenne — Lancée à bord de la fusée Vega-C, elle devrait servir 'de laboratoire spatial de haute technologie sans équipage fonctionnant pendant plus de deux mois en orbite basse. Il rentrera ensuite sur Terre, restituant sa précieuse charge utile aux ingénieurs et scientifiques enthousiastes qui se trouvent sur le site d'atterrissage', peut-on lire sur le site de l'ESA. La navette est réutilisable après quelques rénovations minimales, ajoute l'ESA.

Space Rider a récemment passé les examens préliminaires concernant la conception de ses systèmes et sous-systèmes et devrait entrer dans son phase d'examen critique de la conception d'ici la fin de l'année.

Copernicus — Six nouveaux satellites Sentinel pour l'observation de la Terre vont compléter le programme Copernicus. Il en existe actuellement sept déjà en orbite. Changement climatique, Arctique ou encore Afrique font partie des thématiques choisies par l'Europe. La ministre de la recherche Frédérique Vidal a affirmé que ces nouveaux satellites devraient permettre de 'mieux surveiller et mieux prévoir le changement climatique.'

Sentinel-4. ESA/P. Carril

Les programmes d'observation de la Terre disposent d'un budget de 2,54 milliards d'euros, alors que 2,39 milliards d'euros avaient été demandés. Les fonds supplémentaires devraient aller au développement de nouveaux instruments pour mesurer les niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère avec une précision accrue ainsi qu'à des capteurs hyper-spectraux, a précisé Josef Aschbacher, directeur des programmes d'observation de la Terre de l'ESA, au site SpaceNews.

Hera qui fait partie d'un test de déviation d'astéroïdes — La mission européenne permettra de connaître la masse de la petite lune de l'astéroïde Didymos, ainsi que ses propriétés physiques et dynamiques. 'Ces données clefs collectées par Hera permettront de transformer une expérience grandiose mais unique en une technique de défense planétaire bien maîtrisée, qui pourrait en théorie être répliquée si nous devions un jour stopper un astéroïde qui se dirigerait vers nous', indique l'ESA.

Au préalable, la NASA va envoyer un projectile artificiel, équipé d'une caméra embarquée et d'un logiciel de navigation autonome sophistiqué, à une vitesse d'environ 6,6 km/s, s'écraser dans la petite lune (160 mètres) de l'astéroïde double Didymos en 2022 afin de perturber sa trajectoire autour de son corps principal.

A lire aussi — Et si un astéroïde heurtait la Terre ? Voici ce que les scientifiques ont imaginé pour sauver l'humanité

L'ESA va aussi réaliser de nouveaux investissements dans le domaine de la cybersécurité (formations notamment) et en direction des laboratoires de recherche de l'ESA. 

Les satellites pourraient notamment être la cible de cyberattaques. Car dans les guerres modernes, "le satellite est un composant essentiel, qui peut même être utilisé comme une arme. Et ce sera probablement de plus en plus vrai dans le futur", avait indiqué Stéphane Mazouffre, directeur de recherche au laboratoire ICARE — pour "Institut de Combustion Aérothermique Réactivité Environnement" — du CNRS, interrogé par Business Insider France.

ExoMars pour explorer Mars — L'Europe participe à la première mission de retour d'échantillons martiens en 2031, en coopération avec la NASA. ExoMars fait partie des missions majeures de l'ESA depuis 2015. Le lancement de l'atterrisseur devrait se faire depuis le site de Baïkonour au Kazakhstan en juillet 2020, si le problème de parachutes est bien réglé à temps. 

Le module porteur d'ExoMars. ESA/S. Corvaja

Avant d'avoir la technologie nécessaire pour envoyer des Hommes sur Mars, il faut en savoir plus précisément sur la poussière martienne, sa toxicité et sa dangerosité sur l'Homme. Ce retour d'échantillons devrait entre autres permettre de répondre à cette question.

Lunar Gateway — L'ESA fournit notamment deux modules pour le projet de station en orbite lunaire (LOP-G) de l'agence spatiale américaine : le module de ravitaillement et de télécommunications ESPRIT (European System Providing Refueling, Infrastructure and Telecommunications) et un module habité développé avec la collaboration de la JAXA, l'agence spatiale japonaise. 300 millions d'euros seront dédiés à cela. Par ailleurs, l'Europe aura 150 millions d'euros pour un atterrisseur robotique lunaire destiné à transporter des cargaisons et qui sera éventuellement utilisé dans le cadre d'une mission de retour d'échantillons lunaires.

Lunar Orbital Platform-Gateway de la NASA. NASA via Wikimedia Commons

Les programmes d'exploration spatiale disposent d'un budget de 1,953 milliard d'euros. "Pour l'Europe, c'est extraordinaire", a déclaré David Parker, directeur de l'exploration spatiale humaine et robotique à l'ESA, à SpaceNews

L'ISS et les missions des astronautes — L'Europe a réitéré sa participation au programme de l'ISS jusqu'à 2030 et s'est engagé à ce que les astronautes recrutés en 2009 'continuent à être assignés à des missions jusqu'à ce que tous aient été envoyés dans l'espace une seconde fois'. L'ESA a par ailleurs affirmé qu'une nouvelle génération d'astronautes serait recrutée et que des Européens seront envoyés sur la Lune pour la première fois.

Thomas Pesquet

L'astronaute français Thomas Pesquet. ESA/NASA

Thomas Pesquet devrait d'ailleurs effectuer une deuxième mission spatiale fin 2021 : "nous avons maintenant la certitude d'avoir le financement de l'ISS sur les trois prochaines années, ce qui garantit le vol de Pesquet et du nouvel astronaute allemand [ndlr : Matthias Maurer]", a expliqué Didier Schmitt, coordinateur pour l'exploration spatiale à l'ESA, à l'issue de la réunion ministérielle.

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