La Chine a lancé plus de fusées en orbite en 2018 que tout autre pays

Photo du lancement d'une fusée Xu Haihan | Getty Images

Tard dans l'après-midi d'octobre dernier, depuis une rampe de lancement isolée et désolée dans le désert de Gobi, le Futur s'est envolé dans l'espace.

The Future, un petit satellite construit pour une émission scientifique de la China Central Television, n'était guère plus performant que le tout premier satellite chinois, lancé depuis le même endroit, le centre de lancement de Jiuquan, en 1970. Et pourtant, le lancement d'octobre était historique : il s'agissait de être la première fusée chinoise de développement privé à atteindre l'orbite.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de janvier 2019

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Zhuque-1, la fusée transportant le Futur en orbite, comporte trois étages. La première étape s'est bien déroulée. Tout comme son second. Quelques minutes plus tard, le troisième étage a mal fonctionné. Le Futur était perdu.

Les vols spatiaux sont difficiles et l'échec des nouvelles fusées est courant. Les trois premiers lancements de SpaceX ont échoué : comme le raconte son fondateur et chef Elon Musk, le quatrième lancement réussi a eu lieu juste avant que l'argent ne soit épuisé. SpaceX a changé le visage de l'industrie aérospatiale américaine. Après des décennies de domination par des entreprises traditionnelles, SpaceX est la plus importante d'une nouvelle génération d'entreprises qui, en réduisant considérablement les coûts de lancement, cherchent à révolutionner à la fois les voyages spatiaux humains et le marché du lancement de satellites.

Maintenant, cette révolution arrive également en Chine. Landspace, la firme qui a construit le Zhuque-1, n'est pas la seule à essayer. Au moment d'écrire ces lignes, en décembre 2018, une autre société, OneSpace, prévoyait également un lancement orbital pour plus tard dans l'année tandis qu'une troisième, iSpace, a des ambitions pour 2019.

Quelle que soit l'entreprise qui remporte la course, deux choses sont claires. Les startups spatiales financées par des fonds privés sont en train de changer l'industrie spatiale chinoise. Et même sans leur aide, la Chine est en passe de devenir une puissance spatiale à égalité avec les États-Unis.

Alors que les programmes spatiaux américains et russes sont aux prises avec des budgets incertains, la Chine étend ses efforts sur tous les fronts : satellites de communication et de reconnaissance ; une constellation de navigation et de positionnement pour rivaliser avec le GPS américain ; un programme de vols spatiaux habités ; et d'ambitieux projets d'exploration spatiale et robotique. Tous ces éléments sont activés par une ménagerie de nouvelles fusées aux capacités avancées.

2018 s'annonce comme la première année au cours de laquelle plus de fusées atteignent l'orbite terrestre depuis la Chine que depuis tout autre pays. Dès la mi-décembre , la Chine avait réalisé 35 lancements réussis, contre 30 pour les États-Unis.

Au 7 décembre un lancement du centre de lancement de satellites de Xichang dans le Sichuan (à près de mille kilomètres au sud-est du centre de lancement de Jiuquan) a envoyé un rover robotique appelé Chang'e 4 dans l'espace. En janvier, il tentera d'atterrir de l'autre côté de la lune. S'il réussit, ce sera le premier vaisseau spatial à le faire : le programme spatial chinois arrive à maturité.

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Lancements orbitaux par nation 2000-2018

Le programme spatial chinois n'a cessé de croître. Fin 2018, la Chine était sur le rythme de près de 40 lancements orbitaux, plus que tout autre pays l'année dernière.

source : Project Space Track/US air Force/Données de novembre 2018

Aux premières lueurs de l'aube

En 2014, le gouvernement chinois a décidé d'autoriser les investissements privés dans l'industrie spatiale. Landspace a commencé avec quelques dizaines de personnes. Elle compte désormais plus de 200 employés dans une base de fabrication à Huzhou, dans l'est de la Chine, et dans des installations d'assemblage et de test à Xi'an, une ville du centre de la Chine. La société prévoit de travailler progressivement, en commençant par les nano-satellites - des appareils pesant entre 1 et 10 kilogrammes (2 à 22 livres) - puis en passant à des cargaisons plus importantes et, éventuellement, aux vols spatiaux habités.

La technologie spatiale provoquera des tensions quel que soit le détenteur du pouvoir. Les missiles et les satellites sont lancés de la même manière.

Landspace a déjà un contrat avec une société danoise pour lancer une série de satellites nanométriques d'observation et de communication de la Terre en orbite autour de l'équateur. Avoir des contrats étrangers dans les livres est important non seulement parce qu'il rapporte de l'argent, mais aussi comme un gage de confiance dans le fait que les entreprises spatiales chinoises sont réelles.

En septembre 2018, iSpace a lancé trois nanosatellites lors d'un bref vol suborbital, devenant ainsi la première startup spatiale chinoise à réussir à dépasser l'atmosphère terrestre. Une autre société, LinkSpace, prévoit de lancer une fusée à décollage vertical et atterrissage vertical en 2020. Landspace, OneSpace, iSpace, LinkSpace et ExPace (qui se présente comme une startup bien qu'il s'agisse d'une filiale d'une entreprise publique) sont les leaders de une foule de startups de lancement chinoises moins connues.

Ces sociétés de lancement fonctionnent main dans la main avec un certain nombre de nouvelles sociétés chinoises financées par des fonds privés qui se concentrent sur l'action dans l'espace plutôt que sur leur objectif. Spacety et Commsat, entre autres, prévoient de grandes constellations de petits satellites d'imagerie et de communication.

De telles constellations, qu'elles soient chinoises ou américaines, transforment certains aspects de l'utilisation de l'espace. En rendant l'imagerie satellitaire à basse résolution beaucoup moins chère à collecter (parmi d'autres nouvelles applications pour les petits satellites), ils catalysent une ère d'expérimentation commerciale, scientifique et militaire plus agile.

Cependant, l'exploration spatiale humaine nécessite des fusées lourdes pour lancer des modules de stations spatiales, ou pour renvoyer des gens sur la Lune ou sur Mars. Vous avez également besoin de fusées lourdes pour mettre de gros satellites de communication en orbite géostationnaire, où ils peuvent s'attarder sur une parcelle de terrain particulière. (L'orbite géostationnaire est environ 100 fois plus éloignée que l'orbite terrestre basse, et il faut beaucoup plus d'énergie pour y arriver.) Et vous en avez besoin pour les missions de retour d'échantillons qui visent à ramener des morceaux de la lune ou de Mars sur Terre.

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Capacité de charge utile en orbite terrestre basse

illustrations de Kyle Thomas Hemingway

Contrairement à SpaceX, aucune des nouvelles startups spatiales chinoises ne développe de telles fusées. Mais la Chine l'est.

L'industrie aérospatiale établie de la Chine est une soupe alphabétique d'entreprises publiques qui sont l'héritage d'institutions et de bureaux numérotés de style russe de l'époque de Mao. La plus grande, Chinese Aerospace Science and Technology Corporation (CASC), est à peu près aussi grande que Boeing – elle emploie plus de 140 000 personnes. Une filiale appelée China Academy of Launch Vehicle Technology (CALT) a construit la Longue Marche 5, la première fusée lourde de Chine. CALT travaille également sur une fusée super lourde qui, une fois achevée dans quelques années, pourrait devenir la plus puissante jamais construite.

Le premier vol du Long March 5, en novembre 2016, est un succès. Mais la science des fusées est, eh bien, la science des fusées. Des fusées plus puissantes ne sont pas seulement une question de mise à l'échelle : la complexité augmente rapidement. Ce premier vol avait été retardé pendant des années alors que les ingénieurs travaillaient sur les défauts des moteurs cryogéniques. Six minutes après le deuxième vol, en juillet 2017, une turbopompe est tombée en panne et la fusée s'est écrasée dans la mer.

Un certain nombre de plans ambitieux de la Chine sont en attente jusqu'à ce que le Long March 5 recommence à voler. Si tout se passe comme prévu, son prochain lancement en janvier 2019 transportera un grand satellite de communication de grande capacité en orbite géostationnaire. Le lancement suivant, prévu pour plus tard en 2019, enverra Chang'e 5 sur la lune et retour. Si elle réussit, ce sera la première mission de retour d'échantillons de ce type depuis que Luna 24 de l'Union soviétique a ramené 170 grammes de sol lunaire sur Terre en 1976.

La prochaine étape de la Chine dans les vols spatiaux habités sera une grande station spatiale avec équipage permanent. Le lancement du module central de la station par une Longue Marche 5 est prévu pour 2020, la première étape vers une station complète d'ici 2022. Même une fois terminée, la station spatiale chinoise ne fera qu'environ un cinquième de la taille de la Station spatiale internationale (ISS) . Mais ce sera entièrement la Chine, tandis que l'avenir de l'ISS en tant que collaboration américano-russe (avec l'aide d'autres pays) est incertain.

La Chine développe également un télescope spatial qui aura la même résolution que Hubble, avec un champ de vision 300 fois plus grand. Le télescope sera placé en orbite près de la station spatiale, afin que les astronautes chinois puissent rapidement entretenir l'instrument en cas de problème. CALT a appris des erreurs de la NASA - il a fallu plus de trois ans à la NASA pour réparer le miroir défectueux de Hubble.

En supposant que CALT résout les problèmes, la Longue Marche 5 transformera les capacités spatiales de la Chine. Le successeur que CALT est en train de développer, le Long March 9, dont le premier vol est prévu pour 2028, sera capable de mettre 140 tonnes métriques en orbite, plus de cinq fois plus que le Long March 5. En capacité, il se comparera au Saturn V - toujours la fusée la plus puissante jamais construite - et dépasse de loin la version la plus ambitieuse du Space Launch System (SLS) de la NASA, qui est également prévue pour 2028 (au plus tôt). La Longue Marche 9 serait capable d'atterrir un homme sur la Lune, et de lancer une mission de retour d'échantillons sur Mars.

Le SLS et le Long March 9 pourraient tous deux être retardés par des revers techniques. De plus, la Falcon Heavy de SpaceX est actuellement la fusée la plus puissante du monde avec une marge confortable ; il peut lancer en orbite une charge utile deux fois et demie plus lourde que le Long March 5. Et la première version de SLS, désormais prévue pour 2020, sera encore plus puissante. Les capacités de transport lourd américaines restent bien en avance sur celles de la Chine. Cependant, là où les plans de la NASA ont changé avec chaque nouvelle administration et ont eu du mal à trouver un soutien au Congrès, le CALT a reçu un mandat stable du gouvernement chinois.

Les relations entre les États-Unis et la Chine se sont détériorées sous l'administration Trump. Mais la nature à double usage de la technologie spatiale provoquera des tensions internationales, quel que soit le détenteur du pouvoir dans l'un ou l'autre pays. Les missiles et les satellites pacifiques sont lancés de la même manière. Les satellites de surveillance de l'environnement et les satellites de reconnaissance militaire sont similaires ; les satellites de communication peuvent transmettre des ordres top secrets ou fournir une connexion Wi-Fi aux passagers des compagnies aériennes. Des satellites manoeuvrables pour ravitailler et réparer d'autres satellites peuvent également être utilisés comme armes contre les plates-formes orbitales d'un adversaire.

Les États-Unis ont passé beaucoup de temps à essayer de comprendre comment contrecarrer les plans spatiaux chinois. Il a blackboulé la Chine de l'ISS ; une loi de 2011 largement critiquée interdit les contacts bilatéraux entre la NASA et les scientifiques chinois. De tels efforts sont contre-productifs. Ils isolent les États-Unis sans agir comme un frein significatif aux ambitions chinoises. Pour rester en tête, les États-Unis devront mettre de l'ordre dans leur propre maison, plutôt que d'essayer d'entraver la concurrence.

Joan Johnson-Freese est professeur d'affaires de sécurité nationale au Naval War College.

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