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"Vision cosmique 2020", le nouveau programme scientifique de l'ESA

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Compte tenu des résultats donnés par le Conseil des ministres d'Édimbourg, en novembre 2001, le Directeur du Programme scientifique a entrepris une réévaluation intégrale du Programme dont il a la charge.

Elle s'est déroulée en étroite collaboration avec la communauté scientifique, représentée par le Comité consultatif des sciences spatiales, l'industrie et les délégations des États membres. La proposition qui en est résultée a été présentée au Comité du Programme scientifique de l'Agence spatiale européenne lors de sa 99ème réunion, tenue à Andenes (Norvège) les 22 et 23 mai. Prenant note du retrait par l'Exécutif, en cours de réunion, de la mission Venus Express, le Comité du Programme scientifique a approuvé avec force le plan proposé par l'Exécutif et l'a encouragé à engager résolument sa mise en oeuvre.

Les résultats de la session du Conseil de l'ESA au niveau ministériel n'ont pas été aussi positifs que l'avaient espéré les responsables du Programme scientifique de l'Agence. Il est apparu que les crédits alloués ne seraient pas suffisants pour mener à bien le programme à long terme approuvé par le Comité du Programme scientifique en octobre 2000 qui était assis sur les hypothèses de financement auxquelles ce dernier avait adhéré à Berne en mai 1999. En valeur nominale, les ressources allouées à Édimbourg sont telles qu'elles signifiaient la suppression d'une mission (GAIA par exemple).

A l'issue de la réévaluation conduite et après consultation approfondie de l'ensemble de ses partenaires, l'Exécutif est parvenu à proposer un plan révisé qui non seulement maintient les missions approuvées en octobre 2000 mais y rajoute la mission Eddington. Ce nouveau plan, qui a reçu un appui résolu du Comité du Programme scientifique à l'occasion de sa 99ème réunion contient les missions suivantes, classées par groupe de production :

Astrophysique

Groupe 1 : XMM-Newton (1999), INTEGRAL (2002). Observatoires du rayonnement X et Gamma (étude de l'Univers "violent")
Groupe 2 : Herschel, exploration de l'Univers infrarouge et hyperfréquences ; Planck, étude du fond cosmologique hyperfréquences ; Eddington, recherche de planètes extra-solaires et étude de la sismologie stellaire (ces trois missions seront lancées en 2007/2008).
Groupe 3 : GAIA, le nec plus ultra en matière de cartographie galactique (lancement en 2012 au plus tard). D'autres missions s'ajouteront à ce groupe au-delà de 2012.

Étude du système solaire

Groupe 1 : Rosetta, Rendez-vous avec une comète (2003) ; Mars Express, orbiteur martien équipé de l'atterrisseur Beagle2 (2003) ; (Venus Express, un orbiteur de Vénus, aurait figuré dans ce groupe).
Groupe 2 : SMART-1, démonstration d'une technologie de propulsion hélioélectrique dans le cadre d'une mission lunaire (2003) ; BepiColombo, mission à destination de MercureSolar Orbiter, mission d'étude rapprochée du Soleil (lancement de ces missions en 2011-2012).

Physique fondamentale

STEP : vérification du "principe d'équivalence" (2005), SMART-2, mission de démonstration technologique (2006) pour LISA, mission commune ESA/NASA de recherche d'ondes gravitationnelles (2011).

L'Agence honorera en outre ses engagements en ce qui concerne la coopération avec la NASA au NGST (Télescope spatial de prochaine génération), le successeur du télescope spatial Hubble, qui sera lancé en 2010. STEP (2005), mission destinée à étudier la nature de la masse et le fondement de la mécanique, repose sur une décision de la NASA, principal partenaire de l'ESA pour cette mission.

Les groupes de production représentent davantage que des catégories scientifiques. Les missions qui font partie de chacun seront réalisées en faisant jouer les synergies et si possible en utilisant des technologies communes et en conservant les mêmes équipes techniques.

Ce scénario suppose un engagement spécifique sur de nouvelles méthodes de travail :

* Réalisation de Bepi Colombo et Solar Orbiter avec des partenaires internationaux. Ces deux missions seront exécutées sous la forme d'une activité unique, ce qui entraînera des économies significatives.
* Réalisation de Herschel/Planck et d'Eddington sous la forme d'un seul projet réutilisant la même plate-forme, ce qui impose un lancement d'Eddington en 2008 au plus tard.
* Modifications techniques de grande ampleur réduisant le coût de GAIA sans porter atteinte à sa valeur scientifique. GAIA sera lancé en 2012 au plus tard, comme convenu à Berne.
* Gains significatifs d'efficacité des coûts en matière de développement et d'approvisionnement des véhicules spatiaux grâce à de nouvelles technologies.
* Respect du calendrier de livraison des charges utiles, un des problèmes cruciaux à l'heure actuelle.
* Acceptation d'une augmentation de la complexité de la gestion et du risque programmatique général.

Manifestement, la mise en oeuvre d'un programme aussi ambitieux exige dès le départ un engagement sans restriction de toutes les parties concernées, à savoir l'industrie, l'Exécutif, les agences nationales bailleurs de fonds et la communauté scientifique. Dans sa proposition, l'Exécutif avait à l'origine inclus également VENUS EXPRESS qui aurait commencé immédiatement. Le Directeur du Programme scientifique a toutefois estimé que les conditions préalables n'étaient pas réunies et a donc décidé de supprimer cette mission. Pour pouvoir mener le programme à bonne fin, c'est la ligne de conduite que l'Exécutif devra adopter à l'avenir.

L'augmentation des risques programmatiques signifie que le programme sera plus sensible aux imprévus, tels la perte de la mission Cluster en 1996, que les conditions de l'époque avaient permis de remplacer en 4 ans.

Le scénario approuvé, qui s'étend sur 10 ans, comporte bien évidemment un certain nombre d'incertitudes. Elle seront exploitées au mieux, avec souplesse :

Dans chacun des groupes de missions (Herschel/Planck/Eddington, BepiColombo/Solar Orbiter), la séquence des lancements peut être optimisée. Les travaux sur GAIA commenceront immédiatement pour que l'on conserve la possibilité de lancer cette mission plus tôt. Les dates de lancement de certains éléments majeurs du programme, réalisés en coopération, échappent au contrôle de l'ESA (ex. STEP, NGST, LISA). Les activités parallèles (sous le contrôle de l'ESA) doivent être gérées avec flexibilité pour permettre un ajustement de la charge de travail.

Un approfondissement de la collaboration internationale autour de certaines missions et charges utiles peut s'avérer bénéfique. C'est tout particulièrement le cas pour la mission Solar Orbiter où une contribution significative de la NASA dans le cadre du programme ILWS (International Living with a Star) pourrait être couplée à une participation de l'Europe à d'autres éléments du programme américain LWS/STP.

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