à La conquête de l'espace

astronaute

En février dernier, SpaceX, l’entreprise d'astrophysique fondée par Elon Musk, a envoyé trois satellites en orbite à l'aide d'une fusée Falcon 9 déjà utilisée auparavant. Un grand pas dans l'histoire de la conquête spatiale : le fait de pouvoir réutiliser les fusées représente une excellente manière de diminuer les coûts de lancement, réduisant ainsi les frais d'accès à l'espace et ouvrant le marché à un plus grand nombre d'acteurs. Tout comme chaque lancement opéré par SpaceX, celui-ci fut suivi avec enthousiasme sur les réseaux sociaux. Preuve que l'espace fascine aujourd'hui le grand public, comme en témoignent aussi le succès de films comme Interstellar, le buzz généré par la vidéo d'Elon Musk présentant son plan pour coloniser Mars, ou encore la large audience rencontrée par des astronautes comme Scott Kelly ou Thomas Pesquet sur Twitter.

Néanmoins, les amateurs de la conquête spatiale se voient souvent opposer un argument réaliste et pragmatique : étant donné tous les problèmes auxquels nous sommes confrontés sur Terre, est-il bien sage de dépenser une fortune pour aller dans l'espace ? Ces fonds ne seraient-ils pas mieux employés pour combattre la faim dans le monde ou lutter contre la déforestation ? Rien n'est pourtant plus éloigné de la vérité. Ainsi, l'industrie spatiale a un énorme impact sur notre existence terrestre. Sans elle, une bonne partie du confort moderne, aujourd'hui partie prenante de notre quotidien, n'existerait tout simplement pas.

.

4 600

SATELLITES

GRAVITENT AUTOUR DE L'ORBITE TERRESTRE

L'un des premiers grands événements dans l'histoire de l'exploration spatiale est la mise en orbite du tout premier satellite (baptisé Spoutnik) par l'URSS, le 4 octobre 1957. Depuis, nombre de ses congénères l'ont suivi, si bien que l'on compte actuellement plus de 4 600 satellites gravitant autour de l’orbite terrestre, dont 1 700 en activité. En outre, grâce aux progrès dans la manufacture des satellites, notamment la miniaturisation des composants qui permet de les fabriquer à moindres frais, et à la diminution des coûts de lancement, ce chiffre est en constante augmentation. 1 300 satellites supplémentaires seront ainsi placés en orbite au cours des trois prochaines années. Les satellites sont gérés par un mix d'opérateurs privés et étatiques. Parmi ces derniers, les États-Unis, la Chine et la Russie sont les trois pays qui en possèdent le plus.

LES SATELLITES D'INTERSTELLAR

INTERSTELLAR
Interstellar

Connecter les hommes

le renouveau des télécommunications

Satellite

Fort bien, mais à quoi servent donc tous ces satellites ? Ils nous offrent tout d'abord un formidable outil pour communiquer entre nous. Leur application la plus évidente se trouve ainsi dans les télécommunications. « La connexion à l'internet repose de plus en plus sur les satellites, en particulier dans les parties du monde où les infrastructures sont peu développées ou dans les lieux traditionnellement privés de connexion, comme les avions », explique Carissa Christensen, CEO de Bryce Space and Technology, une entreprise de conseil en aérospatial. « La télévision par satellite, comme son nom l'indique, repose également sur cette technologie. Mais les émissions télé non câblées recourent elles aussi aujourd'hui largement aux satellites pour la distribution. » Chaque fois que l'on allume son poste, il y a donc de fortes chances pour qu'un satellite soit mis à contribution quelque part dans la stratosphère.

Les satellites occupent également une place prépondérante dans la bonne marche de l'économie. En plus de faciliter les communications entre les entreprises, ils rendent possible la géolocalisation, que nous utilisons chaque jour lorsque nous nous repérons sur Google Maps, et qui joue un rôle crucial dans le transport de personnes et de marchandises. Les satellites fournissent aussi l'architecture permettant le bon fonctionnement des systèmes bancaires et financiers. « Chaque fois que vous retirez de l'argent au distributeur, les satellites sont mis à contribution », affirme Carissa Christensen.

l'espace pour améliorer notre quotidien 

space

Shutterstock

Un scanner de la surface terrestre

Une vision holistique

satellite farme

Mais les satellites permettent aussi de réaliser des clichés en haute définition de la surface terrestre, pour tisser un véritable scanner de la planète, renforçant considérablement la maîtrise de l'homme sur son environnement. « On peut ainsi acquérir une vision holistique et extrêmement précise de notre monde, ce qui est un atout inestimable. Les applications sont innombrables », explique Chad Anderson, CEO de Space Angels, fonds d'investissement spécialisé dans les start-up de l'aérospatial. Dans le domaine économique toujours, ces images permettent par exemple de découvrir de nouveaux gisements de minerais, ou encore de suivre les activités de fret maritime. Ils nous offrent également une meilleure vision de la vie qui fourmille au sein de nos espaces urbains au jour le jour, nous offrant ainsi la possibilité d'optimiser la manière dont nous nous organisons. Dans les transports, grâce à ces images, on peut surveiller en temps réel et avec une grande précision l'état des infrastructures ferroviaires, des ponts et des routes, pour rendre les déplacements plus sûrs.

Les activités agricoles s'appuient elles aussi de manière croissante sur l'imagerie satellite. « Les satellites permettent de surveiller avec précision de larges quantités de terres exploitables, et d'effectuer ainsi de l'agriculture de précision à grande échelle », explique Chad Anderson. Ils sont aussi capables de récolter des données invisibles à l'œil nu, par exemple sur l'humidité des sols. On peut ainsi rassembler de précieuses caractéristiques sur chaque terrain et déterminer quels types de denrées sont susceptibles d'y pousser dans les meilleures conditions. On peut également suivre en temps réel la croissance des récoltes, l'apparition de maladies ou d'insectes susceptibles de leur nuire, l'état des sols, et adapter irrigation, diffusion de pesticides et usage d'engrais pour un rendement optimal, à moindre coût et dans le respect de l'environnement. De quoi lutter efficacement contre la faim dans le monde.

L'usage de l'imagerie par satellite est également mis au service de la protection de la santé publique. On étudie ainsi la qualité de l'air et des réserves d'eau potable, mais aussi les facteurs environnementaux susceptibles de favoriser l'émergence de maladies infectieuses et leur diffusion parmi une population donnée. Les autorités sanitaires concernées peuvent dès lors être averties pour prendre des mesures préventives. On peut également repérer l'apparition de changements climatiques susceptibles de nuire à la santé des populations.

Le satellite au secours de la planète

environnement
Shutterstock

L'imagerie satellite au service de l'environnement

Ainsi, le trou de la couche d'ozone a été découvert totalement par hasard, dans les années 1980, par un satellite de la NASA qui effectuait de l'observation scientifique. Suite à cette découverte, le protocole de Montréal a été signé, entraînant le bannissement de certaines substances chimiques responsables de l'appauvrissement de la couche d'ozone. Si le satellite n'avait pas permis cette découverte, la couche d'ozone aurait sans doute été largement détruite d'ici 2060, ce qui, en rendant toute agriculture en extérieur impossible et en privant les humains de la possibilité de s'aventurer dehors sans protection, aurait sans doute signé la fin du monde tel que nous le connaissons.

contre les catastrophes naturelles

hurricane

Ce qui nous amène au point suivant : l'exploration spatiale n'est pas une manière de fuir notre planète, mais bien plutôt le meilleur moyen d'œuvrer à sa préservation. L'industrie du satellite joue ainsi un grand rôle dans la protection de l'environnement. Évolution de la calotte glacière, de la déforestation, analyse de la quantité de CO2 dans l'atmosphère, de la pollution des océans, autant de données que l'imagerie par satellites permet de rassembler et d'analyser. On peut aussi facilement repérer des sources de pollution ponctuelles, comme les marées noires ou certaines activités de minage. Les satellites sont aussi, bien sûr, d'excellents outils au service des prédictions météorologiques.

Par conséquent, les satellites sont de précieux alliés lors des catastrophes naturelles. Dans ces situations d'urgence, toutes leurs capacités sont mises à contribution. L'imagerie permet ainsi d'acquérir rapidement une vue d’ensemble de la situation et d'identifier les zones difficiles d'accès, les routes et bâtiments endommagés, les refuges disponibles, tandis que la géolocalisation permet aux secouristes d'identifier la provenance des appels des sinistrés. Le Département de la Défense américain souhaite actuellement améliorer encore l'efficacité de tels outils en traitant automatiquement les images à l'aide de l'intelligence artificielle. Les satellites fournissent aussi un moyen de communication lorsque les infrastructures au sol sont endommagées, permettant aux équipes de secours de contacter les populations sur place, de se coordonner entre elles et de réaliser des opérations de télémédecine.

Ainsi, en septembre dernier, la progression des ouragans Irma, Katia et José, qui ont sévi dans les Caraïbes, a été attentivement suivie depuis l'espace à l'aide des satellites de la NASA. À Porto Rico, où les infrastructures de communication au sol ont été intégralement détruites par le passage des ouragans, les satellites ont joué un rôle clef en rétablissant un réseau de communication. Comme mieux vaut prévenir que guérir, l'analyse des données météorologiques permet enfin de détecter certains sinistres avant qu'ils ne produisent pour prendre des mesures préventives, en évacuant par exemple les populations menacées. Et comme les menaces surgissent aussi depuis l'espace, les satellites sont aussi un excellent moyen de garder un œil sur le cosmos, en quête d'astéroïdes susceptibles d'entrer en collision avec la Terre.

Le marché spatial s'intensifie...

satellites
shutterstock

Maillots de bain et couvertures de survie

Le marché du satellite est actuellement très dynamique, et de jeunes acteurs viennent proposer de nouvelles solutions innovantes pour multiplier encore l'utilité de ces salutaires engins cosmiques. « Ces jeunes pousses produisent des satellites bien plus petits que leurs homologues traditionnels. Ils font environ la taille d'un micro-ondes, là où leurs grands frères sont aussi gros qu'un mini-van. Moins coûteux, ils peuvent ainsi être déployés massivement, sous forme de véritables constellations. Déployés tout autour de la surface terrestre, ils permettent d'obtenir une vue d'ensemble de notre planète, réactualisée plusieurs fois par jour », explique Carissa Christensen.

La nasa, large terrain d'expérimentation

nasa

Là où les satellites traditionnels servent à prendre des clichés ponctuels, localisés et en très haute définition, ces versions miniatures permettent d'obtenir une vue plus large, moins qualitative, mais actualisée plus rapidement (plusieurs fois par jour contre une fois toutes les deux semaines auparavant). Selon Carissa Christensen, ils vont ainsi permettre de croiser les données et d'établir des relations inédites entre différentes variables. « Par exemple, on peut lier la chute du rendement de certains puits de pétrole dans une région précise avec la hausse des prix dans un autre pays, et les conséquences immédiates sur le trafic routier, les relations commerciales ou encore le cours des monnaies. »

L'entreprise Planet, basée à San Francisco, est l'un des leaders de ce nouveau marché. Citons également Astro Digital et Spire, deux concurrents ; Astranis, dont les mini satellites sont mis au service de la communication plutôt que de l'imagerie ; ou encore Orbital Insight, start-up spécialisée dans l'analyse des données récoltées par les mini satellites.

En plus des satellites, le marché aérospatial a permis de découvrir de nombreuses technologies qui sont aujourd'hui employées sur Terre. Depuis 1976, la NASA a ainsi répertorié près de 2000 technologies développées dans le cadre de la conquête spatiale et largement utilisées par le grand public. Parmi celles-ci, on trouve la nourriture enrichie pour bébés, inspirée d'un programme visant à supporter la vie sur Mars ; certains standards de sécurité alimentaire ; les maillots de bain aérodynamiques ; les verres des lunettes de soleil ; les couvertures de survie et les combinaisons ignifugées des pompiers, conçues en polymère, matériau résistant à la chaleur, d'abord employé dans la confection des combinaisons spatiales.

Les expérimentations agricoles menées à bord de la station spatiale internationale nous permettent également de recueillir de précieuses informations pour imaginer l'avenir de l'agriculture et de l'alimentation. Bref, loin de constituer une lubie pour mordus de science-fiction et de fusées géantes, le marché aérospatial participe largement au bien-être de l'humanité toute entière. 

Rédigé par Guillaume Renouard