La Chine plancherait sur un projet de station spatiale plus grand que celui envisagé initialement. Les premiers éléments de ce futur complexe orbital pourraient être lancés vers 2020. © CNSA

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Lancement de Tiangong-2 : la Chine veut une nouvelle station spatiale

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Le module orbital Tiangong-2, sorte de station miniature, a été lancé avec succès depuis le désert de Gobi. La Chine poursuit ainsi son apprentissage pour débuter, d'ici 2018, la construction en orbite de sa station spatiale.

Hier, à 16 h 04 en heure de France métropolitaine, la Chine a lancé avec succès le module habitable Tiangong 2 à bord d'un lanceur Longue Marche 2F, dernière étape avant le début de la construction de la station spatiale. Comme son prédécesseur, Tiangong-2 est un prototype qui préfigure la future station spatiale chinoise.

Lancé en septembre 2011, Tiangong-1 est resté opérationnel pendant deux ans au cours desquels trois missions Shenzhou sont venues s'amarrer. La première était inhabitée (Shenzhou 8) alors que les deux suivantes embarquaient des équipages qui, tour à tour, ont pu séjourner à bord du module orbital. Si Tiangong-1 a surtout été utilisé pour expérimenter le rendez-vous automatique en orbite et la vie à bord, Tiangong-2 devra faire la démonstration que la Chine maîtrise le vol orbital, l'amarrage de précision et les sorties extravéhiculaires (EVA).

Des modules orbitaux pour apprendre

Avec une seule EVA réalisée, on s'attend qu'au cours des trois prochains vols habités à destination de Tiangong-2, la Chine réalise au moins deux sorties dans l'espace. Cette unique EVA a été réalisée en 2008, lors de la mission Shenzhou-7 au cours de laquelle, durant 20 minutes, un taïkonaute est sorti à l'extérieur du véhicule pour valider la conception du sas de sortie, la combinaison spatiale ainsi que les procédures afférentes à la sortie dans l'espace. Autre jalon important, en 2017, le tout premier cargo spatial de la Chine viendra s'amarrer au module. Ce véhicule est intéressant pour son architecture, dérivée des modules Tiangong. Il a donc la même forme et les mêmes dimensions. Sa capacité d'emport est de plus de 5 tonnes, soit deux fois celle des Progress russes !

On signalera que parmi les 14 charges utiles embarquées à bord de Tiangong-2, figure le test d'un prototype de bras robotique qui sera installé sur la station spatiale et l'instrument suisse Polar. Il est conçu pour mesurer les explosions des supernovae et détecter la polarisation de la lumière émise dans l'espace par les sursauts gamma. Comme l'explique Nicolas Produit, le responsable scientifique de l'expérience, à La Tribune de Genève« il s'agit d'une première mondiale. Jusqu'ici, aucun projet non chinois n'a réussi à prendre part au programme spatial habité de l'Empire du Milieu ».

Pour en savoir plus

Article initial paru le 17/03/2015

Dans le domaine des vols habités, la progression de la Chine est remarquable. Les étapes sont franchies une à une de façon pragmatique. En 2016, trois grands rendez-vous sont prévus avec une mission habitée, le lancement d'un nouveau module orbital (Tiangong-2), l'entrée en service du nouveau lanceur CZ-7 voire le lancement du véhicule de ravitaillement Tianzhou-1. Explications avec Philippe Coué, spécialiste du programme spatial chinois.

En 2014, le lancement du nouveau module habitable Tiangong-2 était prévu pour 2015. Il a finalement été reporté à 2016 « en raison du retard dans le développement du nouveau lanceur CZ-7 », explique Philippe Coué, spécialiste français du programme spatial chinois. Un retard qui contraint la Chine à adapter son manifeste car le « nouveau lanceur [CZ-7] doit lancer le futur véhicule ravitailleur Tianzhou-1 ». Or ce dernier doit venir s'amarrer à Tiangong-2 et ne peut être lancé que par ce nouveau lanceur « dont le premier vol est prévu au mieux fin 2015, voire début 2016 ». Deux autres vols de démonstration seront par ailleurs nécessaires avant de qualifier le lanceur CZ-7. Cela explique pourquoi le lancement de ce cargo n'est pas envisageable avant fin 2016, début 2017.

À ces incertitudes sur les dates de lancement, s'ajoutent des « incertitudes sur la nature et les objectifs des missions de Tiangong-2 et Tianzhou-1 ». Si plusieurs scénarios sont avancés, Philippe Coué en privilégie un qu'il nous détaille avec toutes les réserves d'usage pour un tel exercice.

Bien qu'il ressemble à son prédécesseur lancé en 2011, Tiangong-2 « sera plus fonctionnel et plus ergonomique que le précédent module (Tiangong-1) ». Il sera doté d'un système de support de vie amélioré et d'une plus grande variété d'équipements scientifiques. C'est aussi le dernier module habitable avant ceux qui préfigureront la future station spatiale chinoise dont le développement se poursuit. Quant à Taingong-1, toujours en orbite, la Chine l'utilise pour « s'essayer au suivi, au pilotage et à l'exécution de manœuvres de réhaussement d'orbite dans le but de se familiariser et se préparer à contrôler son futur complexe orbital ».

Quelques semaines après son lancement, Tiangong-2 sera rejoint par l'équipage de Shenzhou-11 pour une mission qui « pourrait durer plusieurs semaines, voire quelques mois » ! La Chine devrait à cette occasion battre certains de ses records de durée comme celui du temps passé dans l'espace pour un taïkonaute, un équipage, voire du temps d'une sortie extravéhiculaire. Autre rendez-vous très attendu, l'arrivée du cargo Tianzhou-1. Il viendra « s'y amarrer de façon automatique lors de son vol inaugural prévu en 2017 ». Ce véhicule similaire au Véhicule de transfert automatique de l'Esa (ATV) par ses fonctions de transport de fret et de carburant, a été développé pour desservir la station spatiale Chinoise qui verra le jour dans les années 2020.

Un nouveau système de transport spatial

Compte tenu de sa masse élevée, « environ 13 tonnes », Tianzhou-1 sera lancé par un nouveau lanceur. En effet, aucun des lanceurs chinois aujourd'hui en service n'a la capacité de mettre en orbite des charges aussi lourdes. Ce sera donc CZ-7 (aussi appelé Longue Marche-7), un lanceur de milieu de gamme qui « sera exploité depuis le Centre de lancement de Wenchang, situé sur l'île de Hainan ». Une famille de lanceurs sera dérivée à partir de Longue Marche-7 (16 configurations sont prévues), ce qui offrira une grande modularité et devrait couvrir jusqu'à 80 % des besoins de l'Agence spatiale chinoise. Une maquette à l'échelle 1 de ce lanceur subit actuellement des essais de compatibilité avec les installations au sol et le pas de tir de Wenchang d'où il sera exploité.

Le véhicule Tianzhou-1 est conçu pour le ravitaillement du futur complexe orbital chinois. Son vol inaugural, prévu fin 2016, début 2017 dépendra de la disponibilité du CZ-7. © CNSA

Tianzhou-1 ne devrait pas être utilisé pour ravitailler l'équipage de Shenzhou-11 à bord du Tiangong-2. Cela nécessiterait que ce nouveau module « soit doté d'un second port d'amarrage ce qui, de facto, alourdirait sa masse » et le rendrait trop lourd pour un lancement à bord d'une fusée CZ-2F comme cela est prévu. « Ce scénario à deux ports d'amarrage est peu probable. » On suppose donc que Tianzou 1 s'amarrera à un Tiangong-2 vidé de ses occupants et sans qu'aucun autre équipage soit prévu par la suite, ce qui suscite donc quelques interrogations sur son utilité.

La Chine, qui maîtrise le rendez-vous orbital, pourrait donc utiliser Tianzhou-1 pour « continuer à apprendre à piloter des modules orbitaux ». Le véhicule effectuerait ainsi des manœuvres à proximité de Tiangong-2 avant de s'y amarrer, quelques corrections de trajectoires. On peut également envisager qu'une fois amarré Tianzhou-1 soit également utilisé pour des essais de rehaussement d'orbite, voire des manœuvres fictives d'évitement de débris spatiaux. Le clou de la mission « pourrait être une démonstration technologique jamais réalisée par la Chine ». Tianzhou-1, présenté comme un véhicule de ravitaillement de carburant, pourrait réaliser un « transfert de carburant et tester la procédure de transfert, complexe et dangereuse ». Ce scénario suppose que Tiangong-2 embarque un système de ravitaillement.