Après une année 2021 faste, marquée par des missions martiennes en pagaille et de nombreuses trouvailles autour d’astéroïdes, 2022 semble suivre cette voie. Quels sont les temps forts à attendre? Réponse avec cette petite sélection.

Starship – SpaceX

Orbite terrestre, janvier

L’année 2021 fut celle des résultats spectaculaires pour le Starship de SpaceX. La fusée lourde s’est envolée à une douzaine de kilomètres d’altitude à plusieurs reprises depuis la base de Boca Chica au Texas, et l’un des prototypes, le SN15, a même réussi à atterrir sans encombre, en mai.

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En 2022, la fusée géante ne décollera pas seule mais sera installée sur un propulseur de 69 mètres doté de 29 moteurs, le Super Heavy. L’ensemble (également nommé Starship) formera une gigantesque fusée d’une centaine de mètres. Nommés Raptor, les moteurs réutilisables de nouvelle génération fonctionnant au méthane et à l’oxygène liquide (et non au kérosène) sont censés fournir la poussée nécessaire à l’envol de plus de 100 tonnes de charge utile.

Le Starship devrait enchaîner les essais «par dizaines» selon Elon Musk afin de réaliser son objectif, gagner une orbite d’une centaine de kilomètres, séparer ses deux étages, lesquels redescendront sur Terre, prêts à voler une nouvelle fois. Le lanceur lourd doit envoyer des satellites en orbite dès 2023, avant de passer à des missions plus ambitieuses, tel le programme Artemis, mission de la NASA vers la Lune. L’agence américaine a signé un contrat avec SpaceX, qui devra notamment concevoir et livrer en orbite lunaire un atterrisseur à l’aide de sa fusée géante.

Artemis I – NASA

Lune, février

L’humanité est prête à retourner sur la Lune. C’est le message derrière cette mission Artemis I programmée par la NASA après une dizaine d’années de préparation et de nombreux doutes. Cette première édition consiste en un aller-retour en orbite lunaire, un voyage de 25 jours sans aucun humain à bord.

Pourtant, l’enjeu pour la NASA est énorme puisqu’il s’agit d’une double première. Ce sera le premier vol d’Orion dans cette configuration. La capsule, qui a déjà fait un vol d’essai en 2014, sera mise à l’épreuve dans ce voyage grandeur nature avant d’accueillir des astronautes.

Artemis I marquera aussi l’inauguration du lanceur lourd Space Launch System (SLS) promis depuis si longtemps par l’agence spatiale américaine, une fusée de plus de 100 mètres avec une histoire compliquée, raconte Marc Toussaint, chargé de cours à l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne: «Elle a failli être supplantée par le Starship de SpaceX. Pourtant, c’est le socle du programme lunaire de la NASA et même au-delà. Si tout se passe bien, elle volera de nouveau pour envoyer des astronautes sur la Lune d’ici à 2025, et se préparera pour un prochain voyage habité vers Mars.»

Le SLS ne partira pas à vide: une dizaine de nano-satellites accompagneront Orion pour sonder la Lune. La NASA en profitera également pour tester la trajectoire et les communications en prévision des vols habités. Bref, plus d’un demi-siècle après Apollo, c’est là que tout recommence.

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ExoMars 2022 – ESA

Mars (la planète), septembre

Après Curiosity, Perseverance et Zhurong, un nouveau robot arpentera bientôt la surface de Mars. Le rover Rosalind Franklin partira en direction de la planète rouge cet automne pour se poser à la surface en juin 2023 dans le cadre de la mission ExoMars.

L’attente est difficile tant le programme Exomars a joué de malchance depuis ses débuts, entre l’échec de l’atterrisseur Schiaparelli qui s’est écrasé en 2016, et les nombreux reports du rover, prévu d’abord pour 2018, puis 2020. Est-ce la bonne cette fois? D’après l’Agence spatiale européenne (ESA), oui. Tout est prêt et Rosalind Franklin va enfin pouvoir assurer sa mission.

Une mission simple à résumer: savoir si oui ou non Mars a bien été peuplée d’êtres vivants. Le rover va donc se poser dans Oxia Planum, un bassin vieux de 4 milliards d’années qui aurait vu passer un lac, puis des laves de volcans qui auraient pu préserver d’éventuelles bio-signatures.

Pour ce faire, il aura dans sa boîte à outils une foreuse capable de creuser jusqu’à 2 mètres afin de prélever des échantillons qui iront dans son mini-laboratoire. Là, un chromatographe, un spectromètre infrarouge et un laser passeront le tout au crible dans l’espoir de trouver des traces d’eau ou de matière organique. Cette capacité à aller en profondeur le distingue de Perseverance, qui ne peut prélever des carottes que de quelques centimètres.


Psyché – NASA

Astéroïde (16) Psyché, août

(16) Psyché n’est pas un astéroïde comme les autres: il est en grande partie composé de métal. La sonde du même nom doit aller le voir de plus près pour comprendre comment s’est formé ce caillou de 300 kilomètres, un des plus massifs de la ceinture d’astéroïdes. L’astre soulève de nombreuses questions car la distance qui le sépare de nous – 450 millions de kilomètres, entre Mars et Jupiter – est telle qu’il est à peine visible avec les meilleurs télescopes.

Les premières observations laissaient entendre que ce rocher quasi sphérique était entièrement métallique, suggérant qu’il était peut-être le noyau d’une planète débarrassée de son manteau et de ses couches externes. Finalement, il ne serait qu’à moitié composé de métal, ce qui le rend tout de même particulièrement dense et intéressant.

Psyché, la sonde, est plutôt classique avec un imageur multispectral et un spectromètre, mais elle embarque aussi un magnétomètre. L’instrument devra dire si l’astéroïde émet un champ magnétique, ce qui trancherait la question sur la possibilité qu’il soit un ancien noyau de planète.

Le vaisseau embarquera également un émetteur-récepteur laser. Cette technologie de communication plus performante que les ondes radio sera mise à l’épreuve. Ce sera la première fois que ce type de télécommunications sera pratiqué au-delà de l’orbite lunaire.

Et aussi…

Parmi les autres événements attendus en 2022 figurent les arrivées de deux télescopes spatiaux qui vont tenir compagnie au très attendu James Webb. L’Agence spatiale européenne devrait envoyer Euclid, destiné à scruter plus d’un milliard de galaxies, y compris parmi les plus lointaines. Le Japon, lui, passera les amas de galaxies aux rayons X avec XRISM, qui va observer les plus grandes structures de l’Univers.

Sans oublier aussi en 2022, le point culminant de la mission DART. Lancée le 24 novembre dernier, la sonde devrait toucher sa cible, l’astéroïde Dimorphos, d’ici à fin septembre ou début octobre. Si tout se passe comme prévu, l’impacteur percutera la surface jusqu’à bousculer la trajectoire de ce gros caillou. Les conséquences de cet impact seront observées de plus près dans quelques années puisque la sonde Hera doit partir constater l’étendue des dégâts en 2024.