L'Agence spatiale européenne se prépare à la nouvelle ère post-ISS et souhaite doter l'Europe d'un système de transport de fret réutilisable et évolutif en orbite basse. L'astronaute Samantha Cristoforetti, qui dirige le projet à l'ESA, nous explique les détails de cette initiative ambitieuse.


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    L'Agence spatiale européenneAgence spatiale européenne (ESA) a récemment annoncé son partenariat avec Thales Alenia Space et The Exploration Company pour le développement d'un véhicule cargo réutilisable destiné à l'orbite basse. Cette collaboration s'inscrit dans la vision de l'ESA de préparer l'après-ISS, une ère qui verra l'émergenceémergence de plusieurs stations spatialesstations spatiales privées, et le développement économique de l'orbite basse qui favorisera de nouveaux usages de l'espace.

    La décision de l'ESA est d'amorcer le développement d'un service de transport de fret qui vise à soutenir non seulement la Station spatiale internationale (ISS), mais aussi les futures stations spatiales commerciales. Selon Samantha Cristoforetti, astronaute et responsable du programme LEOLEO Cargo Return Service à l'ESA, il est « essentiel de développer un moyen efficace de transporter des marchandises vers et depuis l'orbite terrestre basse pour maintenir la place de l'Europe dans cet écosystèmeécosystème en évolution ».

    On s'attend à ce que les cargos spatiaux jouent un rôle important dans la logistique et le soutien opérationnel des stations spatiales privées en assurant un moyen fiable et efficace de transporter des fournitures, des équipages et du matériel vers et depuis ces installations orbitales, ce qui participera à leur bon fonctionnement.

    Le démonstrateur technologique de véhicule de rentrée ERV (<em>Earth Re-entry Vehicle</em>) servira de base de R&D pour l’évolution vers le futur service de transport de fret en orbite basse. © Thales Alenia Space
    Le démonstrateur technologique de véhicule de rentrée ERV (Earth Re-entry Vehicle) servira de base de R&D pour l’évolution vers le futur service de transport de fret en orbite basse. © Thales Alenia Space

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    Parmi les sept propositions reçues, l'ESA a sélectionné les concepts les plus réalisables d'ici 2028 ou en tout cas au plus tard en 2030. Chaque capsule doit pouvoir transporter jusqu'à quatre tonnes de fret vers la Station spatiale internationale et ramener deux tonnes sur Terre.

    Ainsi, il n'est pas étonnant que les solutions de type capsule aient été retenues pour leur simplicité technique, contrairement à des approches plus novatrices, telles que les corps portants. Ce choix du « tout capsule » n'empêche pas la poursuite des programmes de recherche et de développement pour explorer d'autres solutions offrant un potentiel d'application étendu, comme des véhicules capables d'atterrir et de redécoller.

    La première phase de développement du véhicule cargo durera de juin 2024 à juin 2026. Elle consistera à démontrer la faisabilité technique des concepts ainsi que d'aboutir à la consolidation des business plans. La phase suivante inclura un développement approfondi du service et du véhicule, avec une mission de démonstration prévue pour la fin de 2028. Chaque capsule devra être compatible avec le lanceur Ariane 6 qui se prépare pour son vol inaugural.

    Il est important de noter que « bien que le véhicule cargo se concentre actuellement sur le transport de marchandises, son architecture doit être suffisamment flexible pour évoluer vers d'autres types de véhicules sans modifications majeures », tient à souligner Samantha Cristoforetti.

    Le concept de capsule Nyx de The Exploration Company. © The Exploration Company
    Le concept de capsule Nyx de The Exploration Company. © The Exploration Company

    Des cargos qui évolueront

    Concrètement, « la flexibilité de conception et l'architecture de ces véhicules cargo devront leur permettre d'évoluer vers des véhicules capables de missions cislunaires, voire des véhicules adaptés au transport d'équipage », précise Samantha Cristoforetti. Cette évolutivité rappelle la transition du Dragon de SpaceXSpaceX vers le Crew Dragon. Une des options sérieusement envisagée serait d'utiliser un « véhicule capable de rapporter sur Terre des échantillons lunaires gryogéniques ». Une capacité que la NasaNasa n'a pas intégrée dans sa structure globale d'Artemis mais qui « pourrait susciter l'intérêt de l'agence spatiale américaine », veut croire Samantha Cristoforetti.

    À plus long terme, l'ESA réfléchit à des systèmes de transport aller-retour vers Mars étudiant des solutions variées telles qu'un atterrisseur de type capsule avec un véhicule pour redécoller séparément, se distinguant ainsi des approches d'ApolloApollo ou de l'atterrisseur lunaire de Blue Origin. Une autre piste envisagée est un véhicule qui pourrait être freiné par aérocaptureaérocapture avant d'atterrir sur Mars, nécessitant ainsi un corps portant qui devrait être ravitaillé en carburant sur la surface avant de redécoller.