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Que ressent-on lorsqu'on contemple la Planète bleue par-delà son atmosphèreatmosphère et que l'on flotte dans la cabine du vaisseau spatial ? Les astronautes, cosmonautes, spationautes et autres taïkonautes nous le racontent mais nul autre qu'eux ne peut vraiment comprendre cette sensation. Et depuis les premiers pas d'humains dans l'espace, ils sont bien peu nombreux, quelques centaines tout au plus, à avoir fait le voyage.
Aux États-Unis, dans la foulée de la compétition ouverte par l'Ansari X Prize (un prix de 10 millions de dollars pour le premier vol spatial d'un vaisseau habité réalisé par un organisme non gouvernemental, remporté en 2004 par le SpaceShip One), plusieurs sociétés, dont l'Européenne Astrium, se sont lancées dans cette aventure : faire voler des passagers payants pour un vol suborbitalsuborbital. Semblable à celui d'Alan ShepardAlan Shepard, le premier astronaute américain qui a atteint l'espace le 5 mai 1961, un tel vol est une parabole, avec une partie purement balistique (sans propulsion), effectuée au-delà de 100 kilomètres d'altitude, donc, selon la définition admise aujourd'hui, dans l'espace. L'engin doit être doté d'un moteur de type fuséefusée, avec carburant et comburant embarqués, pour fonctionner sans l'apport de l'oxygèneoxygène atmosphérique. À l'intérieur, les passagers suivent une même trajectoire de chute libre et ressentent une absence de pesanteur, flottant comme des astronautes en orbiteorbite.
Ce défi un peu fou - et très coûteux pour les passagers - est en passe d'être relevé. Un astronaute français s'y intéresse particulièrement : Jean-François Clervoy. Au sein de l'Esa, il a réalisé 3 vols dans la navette spatiale : en 1994 (STS-66) pour observer la Terre, en 1997 (STS-84) pour ravitailler la station russe MirMir, et en 1999 (STS-103) pour réparer le télescopetélescope HubbleHubble. Vulgarisateur confirmé et soucieux de faire partager son expérience, il a raconté ses vols par le menu, avec moult anecdotes, dans un livre, Histoire(s) d’espace (éditions Jacob Duvernet, 2009).
Embarquer dès demain pour l'espace : c'est le titre du livre coécrit par Jean-François Clervoy et Frank Lehot, avec de nombreux collaborateurs, spécialistes d'astronautique et de médecine spatiale. « Si tous les Terriens volaient dans l'espace, ils verraient combien la planète surpasse en beauté tout ce que l'Homme a dessiné, peint, construit ou inventé. Elle ferait l'objet de tous leurs soins et les rapports humains en seraient profondément changés », écrit Jean-François Clervoy en avant-propos de l'ouvrage. © Vuibert
L'apesanteur dans les airs
Et pour faire connaître les vols suborbitauxvols suborbitaux, Jean-François ClervoyJean-François Clervoy vient de cosigner, avec Frank LehotFrank Lehot, un ouvrage détaillé sur la question, Embarquer dès demain pour l'espace (éditions Vuibert, 2010).
Jean-François Clervoy est aussi P.-DG de Novespace, une filiale du Cnes qui fait voler un Airbus A300 destiné aux vols dits « zéro G ». L'avion réalise une série de paraboles, finement pilotées (prendre un fort taux de montée, pousser fortement sur le manche, maintenir l'accéléromètreaccéléromètre sur 0, aller jusqu'au piqué), correspondant à la trajectoire d'une chute libre (celle d'un caillou qu'on lance en l'airair). Durant une grosse vingtaine de secondes, les passagers flottent dans la cabine et Novespace peut ainsi proposer un laboratoire volant pour des expériences en pesanteur nulle ou faible. En France, ce genre de vols a commencé sous l'impulsion de Jean-François Clervoy en 1989 avec une CaravelleCaravelle. Un vol suborbital est de la même nature mais bien plus haut, avec le sommet de la courbe au-delà de l'atmosphère.
Pour Futura-Sciences, Jean-François Clervoy revient sur ces projets, ainsi que sur les vols à zéro G réalisés par Novespace, qui, espère-t-il, élargiront un jour prochain leur public.
Jean-François Clervoy est astronaute de l'Esa et a réalisé trois voyages dans l'espace, à bord de navettes spatiales. © Nasa
Futura-Sciences : Comment définiriez-vous le tourisme spatial ?
Jean-François Clervoy : J'essaie d'éviter ce terme ! Il n'est pas vraiment juste. Le tourisme, par exemple, n'impose aucune qualité physiquephysique particulière. Les vols suborbitaux s'apparentent davantage à un baptême de l'air ou un vol de découverte. Je préfère employer ces expressions.
FS : Les passagers devront-ils passer une visite médicale ?
J.-FC : C'est certain. Il reste à définir les tests à imposer et à les faire certifier par les autorités de l'aéronautique. On peut imaginer un électrocardiogrammeélectrocardiogramme. Selon moi, les critères sont similaires à ceux que l'on connaît pour la pratique de la plongée sous-marine. Il faudra démontrer une bonne santé dans les domaines sollicités tels que le cœur, sensible aux accélérations, ou les oreilles, sensibles aux variations de pressionpression.
FS : L’expérience de l’apesanteur est-elle vraiment intéressante ?
J.-FC : Oui ! C'est tout à fait extraordinaire et les gens ne seront pas déçus ! Tous ceux qui l'expérimentent pour la première fois en vol parabolique le confirment...
FS : Comment se passera le retour dans l'atmosphère ? Les passagers, qui auront réalisé des cabrioles en apesanteurapesanteur pendant quelques minutes, risquent-ils de ne pas pouvoir regagner leur siège quand la gravitégravité reprendra ses droits ?
J.-FC : Non car le retour de la gravité est progressif. Comme lors des vols à zéro G qui sont réalisés dans des avions, les personnes commencent à redescendre lentement vers le bas aux premiers signes de retour de la pesanteur. Ils pourront alors revenir sur leur siège et s'y attacher pour la descente avant que la force de décélération ne soit trop forte pour les empêcher de bouger. Au cours de la descente, cette force augmentera et atteindra 4 G [les passagers pèseront alors quatre fois leur poids, NDLRNDLR] avec un appareil ailé, voire 7 G dans une capsule.
FS : Est-ce une démocratisation de l’accès à l’espace ?
J.-FC : Non, ce n'est pas une véritable démocratisation. Le prix du billet s'établira tout de même à environ 150.000 euros... Mais c'est une ouverture à des non-professionnels. Cela concernera quelques dizaines de milliers de personnes. Elles parleront de ce qu'elles auront vu. Elles raconteront la beauté de notre planète, et le noir si profond de l'universunivers, pour faire rêver leur entourage...
FS : Quels sont les projets en cours ?
J.-FC : Il y en a plusieurs. Quatre sont bien avancés aujourd'hui : celui de Virgin Galactic (avec le SpaceShip 2), celui de XCor (avec le Lynx), celui de Blue Origin (avec le New ShepardNew Shepard) et le projet européen d'Astrium prêt à entrer en phase d'industrialisation. Mais il reste encore beaucoup de travail à faire, des essais en vol notamment. Il en faudra une cinquantaine pour valider le principe et commencer à emmener des passagers. Cela prendra du temps.
FS : Est-ce vraiment réaliste ?
J.-FC : Bien sûr. C'est tout à fait à la portée des industriels. N'oublions pas qu'il y a une énorme différence entre le vol suborbital et la mise en orbite, à cause des vitessesvitesses qui ne sont pas du même ordre de grandeurordre de grandeur. Pour mettre un vaisseau en orbite terrestre, il faut atteindre Mach 25. C'est 20 fois la vitesse d'une balle de fusil et on y parvient en 8,5 minutes... Pour un vol suborbital, la vitesse est de moins de Mach 3. Il y a donc un rapport 10, ce qui induit un rapport 100 sur l'énergieénergie. Les moyens à mettre en œuvre sont donc très différents. Du point de vue technique, le vol suborbital relève davantage de l'aéronautique que de l'astronautiqueastronautique.
L'avion WhiteKnight 2 (à double fuselage) transporte le vaisseau SpaceShip 2 sous son aile centrale, au-dessus du Mojave Air and Space Port, le 22 mars 2010. Rebaptisé Virgin Space Ship, ce vaisseau a volé en plané en octobre 2010 mais pas encore avec son réacteur. © Virgin Galactic
FS : Aux États-Unis, tout le monde peut s'offrir un vol à zéro G, donc en apesanteur recréée pendant une vingtaine de seconde, plusieurs fois par vol, sur un avion spécial. Vous êtes vous-même P.-DG de Novespace, qui est propriétaire et exploite un Airbus effectuant ce genre de vols. Pourquoi ne sont-ils pas accessibles à tous ?
J.-FC : Novespace propose des vols paraboliques à des organismes, comme le Cnes, l'Esa, la DLR [l'agence spatiale allemandeagence spatiale allemande, NDLR] ou la Jaxa Agence spatiale japonaiseAgence spatiale japonaise]. Cela ne se fait que dans le cadre d'expériences à réaliser à bord, en situation d'apesanteur ou de pesanteur réduite pour simuler la gravité de la LuneLune ou de Mars. Les vols touristiques ne sont pas autorisés sur cet avion pour des raisons de réglementation. Notre A300 n'a pas les certificationscertifications nécessaires car il n'est pas considéré comme exactement identique au modèle commercial utilisé en ligne. Cependant, suite à une démarche entamée il y a 2 ans auprès des autorités de l'aviation civile, nous aurons peut-être très prochainement l'autorisation d'effectuer quelques vols payants pour le grand public afin d'évaluer le marché avant de choisir un autre avion qui devra remplacer l'actuel en 2014.
Si ce nouvel aéronefaéronef possède les bonnes certifications, nous proposerons alors des vols de ce genre plus régulièrement... Cela pourrait aussi être utile aux astronautes pour s'entraîner, d'autant qu'aujourd'hui, les vols spatiaux sont limités en nombre et, pour un astronaute européen, il peut s'écouler une dizaine d'années entre 2 vols...
Évolutions comparées du budget de la Nasa durant les années 1960 et 1970 et du nombre d'étudiants en filière PhD pour les sciences physiques, les mathématiques et les diplômes d'ingénieur, aux États-Unis. Clairement, le programme Apollo a incité des jeunes à se tourner vers des carrières scientifiques. © DR
FS : L’espace ne coûte-t-il pas trop cher ?
J.-FC : La question se pose parfois pour les vols habitésvols habités dans le cadre de l'exploration spatiale. En Europe, le budget alloué à ces vols représente moins de 1 euro par an et par habitant. On peut le comparer au budget de l'Éducation nationale en France (1.000 euros par an et par habitant) ou de la Défense (700 euros). Cela signifie que si on arrêtait toute activité en Europe de vols humains dans l'espace, l'économie ne servirait pas à grand-chose.
En revanche, ce serait une perte considérable de savoir-faire de haut niveau. Les ingénieurs du secteur spatial doivent résoudre de nombreux problèmes techniques, ce qui conduit à bien d'autres applicationsapplications, loin du domaine spatial. C'est bien ce qui se produit. Donc les gens qui disent que ça ne sert à rien se trompent. Cet argentargent n'est pas jeté mais distribué pour l'essentiel (à 90 %) en salaires donc en emplois contribuant au progrès de la société...
FS : L’activité spatiale stimule-t-elle l’intérêt pour l’espace et pour la science en général ?
J.-FC : Ce genre de projets stimule les jeunes à se tourner vers des études techniques de haut niveau. On le voit nettement avec ce graphique montrant la courbe du budget de la Nasa dans les années 1960 et celle du nombre de PhD délivrés aux États-Unis. On observe deux courbes en cloche (car le budget de la NasaNasa a atteint des sommets au plus fort du programme ApolloApollo) et elles semblent corrélées, avec quelques années de déphasage...
