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14 décembre 2013
Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin

La Chine, bientôt première puissance spatiale ?



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L'atterrisseur Chang'e-3 et le rover 'Lapin de Jade"
L'atterrisseur Chang'e-3 et le rover 'Lapin de Jade" (image de composition)

L'alunissage réussi de la sonde Chang'e-3, dite aussi "Dragon", marque un très important succès pour le programme spatial chinois. Il s'agit du premier débarquement chinois sur la Lune. Par ailleurs, il s'est écoulé 36 ans depuis les derniers succès américains dans ce domaine.

De même que le lancement réussi de la première mission indienne vers Mars il y a quelques semaines, ce succès marque la volonté de ces deux grands pays pour mener des réalisations aussi ambitieuses sinon plus que celles des puissances spatiales historiques, Etats-Unis, Russie et Union européenne (ESA). De plus, alors que ces dernières semblent bloquées tant par les difficultés économiques que par un manque d'enthousiasme (supposé) de leurs populations, la Chine et l'Inde échapperont, autant qu'il est aujourd'hui prévisible, à ces deux handicaps.

Concernant la Chine en particulier, les moyens budgétaires, humains et politiques ne semblent pas manquer, malgré les défis qu'elle doit relever par ailleurs. Autant que l'on puisse en juger, dans un pays où l'opinion publique ne s'exprime pas aussi librement qu'à l'Ouest, le soutien populaire paraît plus qu'acquis. Il frise l'enthousiasme; Tout se passe comme si les citoyens se consolaient de leurs difficultés actuelles par la perspective de l'avenir spatial glorieux que se prépare l'Empire du Milieu.

Nous avons plusieurs fois répété ici qu'il ne s'agissait pas d'illusions, mais de réalités solides. Dans l'immédiat, les investissement technologiques et scientifiques nécessaires à la conquête spatiale auront des retombées immédiates dans tous les autres domaines, qu'il s'agisse de la défense ou du civil. A moyen terme, des perspectives intéressantes se dévoileront, ne fut-ce que par l'exploitation éventuelle de ressources extra-terrestres. A plus long terme encore, dans un horizon de 20 à 30 ans, il sera possible d'envisager des implantations durables sur la Lune, Mars ou les satellites martiens. Sur la durée du siècle enfin, la plupart des prévisionnistes affirment que l'avenir de l'humanité se jouera dans l'espace. Il faudra en être ou se résoudre à des infériorités permanentes.

Aux Etats-Unis, de tels projets ne sont plus envisagés que par des multimillionnaires ayant réussi à se doter des épargnes nécessaires en exploitant les situations monopolistiques que les consommateurs leur ont permis d'acquérir. Mais leur situation demeurera toujours fragile. Les politiques spatiales à long terme ne peuvent être conduites que par de grands Etats, ou des coopérations interétatiques durables. Tout laisse penser que la situation politique en Chine, voire en Inde, sera suffisamment stable dans les prochaines décennies pour assurer le soutien nécessaire aux opérations extra-terrestres.

De notre côté, nous ne pouvons que déplorer une nouvelle fois l'absence de clairvoyance et de volonté caractérisant dans ce domaine tant l'Europe que la France. Les milieux informés ont célébré ces jours-ci la réussite d'une première géolocalisation faisant appel aux 4 premiers satellites Galiléo déployés. Ils auraient pu l'être depuis au moins 10 ans si l'Europe avait surmonté ses divisions dans ce projet comme dans beaucoup d'autres. Mais Galiléo ne deviendra opérationnel, avec les retombées de toutes sortes en découlant, que lorsque 10 satellites au moins seront en orbite. Faudra-t-il attendre 10 ans de plus pour que l'Europe réussisse cet exploit ?

A lire :
- Article du Dr Morris Jones, qui couvre pour le compte de l'Australie le développement des politiques spatiales asiatiques
- China's first lunar rover lands on moon : State TV



Pourquoi retourner sur la Lune ?

Si l'arrivée d'un rover chinois sur la Lune montre tout d'abord l'affirmation des ambitions chinoises en matière de conquête spatiale(1), rappelons - comme nous l'avions déjà fait en 2010 - que deux précédentes sondes (Chang'e1 et 2) ont été envoyées autour de la Lune par l'Empire du milieu, respectivement en 2007 et 2010. Chang'e 2 était notamment munie de caméras visant à mesurer les champs d'hélium 3, denrée à laquelle s'intéresse également de près les Américains et les Russes.
Ainsi, plus loin que l'affirmation politique et scientifique, se dessinerait ici - mais à plus long terme - l'affirmation économique avec l’exploitation de ressources sur la Lune.

L'hélium 3, combustible du futur ?

Quasiment inexistant sur Terre, l'hélium 3 pourrait par exemple se révéler être LE combustible élégant du futur pour venir alimenter sur terre de prochains réacteurs à fusion, et offrir ainsi à l'humanité une solution de continuité dans sa production d'énergie. Il faut en effet savoir que nous fonçons vers l'épuisement irréversible de nos réserves en énergie fossiles, épuisement prévu avant la fin de ce siècle. Dans ce paysage, les énergies dites "renouvelables" ne pourront subvenir seules aux besoins des Terriens toujours plus énergétivores. Par ailleurs, les actuelles centrales nucléaires à fission ne constituent pas une option généralisable sur la planète, non seulement à cause des déchets radioactifs produits, mais aussi du fait du risque de prolifération militaire. Reste alors le développement des réacteurs à fusion, l' 3He constituant une solution propre de création d'énergie.
Les réserves d'3He estimées sur la Lune seraient de l'ordre du million de tonnes. Cet isotope non radioactif d'hélium est incorporé au régolite ou enfoui en faible profondeur de la surface. 25 tonnes permettent de satisfaire les besoins des États-Unis et de l'Union européenne pendant une année. Une tonne d’hélium 3 vaut plusieurs milliards de dollars.
Construire une chaîne logistique et minière avec la Lune a déjà été évoqué(2).
Cela-dit, il faut aussi avoir bien en tête que la température de fusion de l'hélium 3 est dix fois plus élevée que pour la fusion conventionnelle. La maîtrise de cette technologie ne peut s'envisager qu'à long, voire très long, terme.

La fusion
La fusion est un processus où deux noyaux atomiques s'assemblent pour former un noyau plus lourd. La fusion de noyaux légers dégage d'énormes quantités d'énergie provenant du défaut de masse. Cette réaction est à l'œuvre dans les étoiles, où la fusion de l'hydrogène en hélium fournie l'énergie du Soleil. Si la fusion a pu être utilisée dans les bombes H, il n'existe pas pour l'instant d'applications industrielles de la fusion pour la production d'électricité. Celle-ci constitue un véritable défi.

Le réacteur ITER, actuellement en construction à Cadarache en France, est un prototype destiné à vérifier la faisabilité scientifique et technique de la fusion nucléaire comme nouvelle source d'énergie. La réaction de fusion envisagée dans ITER ne fera pas intervenir l'hélium 3 et se ferra à partir de deutérium (D) et de tritium (T), selon la réaction :
[D + T = 4He + neutron + énergie]. Le tritium est radioactif et entraîne des émissions bêta)].

La fusion nucléaire de l'hélium 3, dégage une colossale énergie, et pour sa part ne produit aucun déchet ou sous-produit radioactif, juste de l'hélium 4 et des protons (de l'hydrogène)

La fission
Les centrales nucléaires actuelles n'exploitent pas la fusion, mais la fission nucléaire, phénomène par lequel le noyau d'un atome lourd peut être cassé en plusieurs nucléides plus légers, se traduisant alors par l'émission de neutrons, d'un dégagement d'énergie important, mais aussi de déchets radioactifs, certains à vie très longue...

Notes :
(1) Après avoir développé son lanceur spatial de grande capacité "Longue Marche" en 1996, la Chine a envoyé son premier homme dans l’Espace en 2003. Elle a également réussi, en novembre 2011, son premier amarrage de deux vaisseaux spatiaux non habités – Shenzhou VIII et Tiangong 1, à une vitesse de 28 000 km/h et à 343 km au-dessus de la Terre. Notons aussi
"Shenzhou X", en juin 2013, cinquième et plus longue mission habitée des Chinois dans l'espace : trois astronautes sont restés 15 jours en orbite autour de la terre et ont amarré deux fois leur vaisseau spatial au module Tiangong. Par ailleurs, la Chine devrait envoyer vers 2015 un deuxième laboratoire spatial puis, vers 2018, un module expérimental formant le noyau d'une station spatiale, qui pourrait être utilisée à partir de 2022, prenant le relais de la station spatiale internationale qui devrait cesser d'être opérationnelle vers 2025.
(2) Le principal défenseur américain de cette idée est Harrison Schmitt, astronaute géologue de la mission Apollo 17.


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