Le concept d’exploitation minière sur un astéroïde peut fournir une livraison rapide de satellites sur une orbite haute à un coût inférieur.
Il existe des centaines de satellites en orbite géostationnaire (c’est-à-dire qu’ils tournent autour de la Terre à peu près au même rythme que sa rotation). C'est trop loin du point dans l'espace où les gens ont pu s'asseoir pour le moment. La Station spatiale internationale est donc située à environ 250 km au-dessus de la surface Terre, et l’orbite géostationnaire est environ 10 fois plus haute - 27 000 km.
Comment livrer un de ces satellites à une hauteur aussi extrême? Les méthodes standard incluent la jonction d'une fusée supplémentaire ou d'un étage de fusée, ce qui les pousse vers une orbite élevée. Ou bien, une hélice électrique légère est utilisée sur le vaisseau spatial, ce qui pousse lentement le satellite à l'emplacement souhaité. Les deux options sont coûteuses, surtout compte tenu du facteur temps perdu. Après tout, les entreprises doivent attendre que les satellites prennent leur place et gagnent.
Incroyablement, un concept d'exploitation d'astéroïdes peut être une solution à ce problème. Joel Serkel, qui dirige la société minière TransAstra, et Phil Metzger, physicien planétaire au Florida Space Institute, sont favorables à la création d'un engin spatial spécial. Il volera aller et retour - de la Terre à «l'entrepôt» du carburant de fusée. C'est une sorte de «remorqueur spatial» qui peut non seulement assurer la livraison de satellites, mais aussi extraire des ressources précieuses des astéroïdes.
Scientifiques et ingénieurs se sont récemment réunis à la conférence ASIME (In-Space Mining Engineering) (ASIME), organisée à Luxembourg, pour discuter des meilleurs moyens pour le futur secteur des astéroïdes et décider comment rendre ce processus plus rentable pour les clients. Une des idées était un remorqueur spatial. Cette idée a été discutée pendant plusieurs décennies. Mais l'idée de le combiner avec l'industrie sur l'astéroïde est relativement nouvelle. «Nous convenons qu'il s'agit d'une analyse de rentabilisation», a déclaré Metzger. «Vous pouvez récupérer des investissements et livrer un véhicule spatial, ce qui vous permet d’économiser sur les coûts et de réaliser des bénéfices.»
Bien que le réseau avec la localisation exacte de l’engin spatial soit encore en développement, cette idée semble très bénéfique: dans les espaces profonds, lors de longues missions (plusieurs décennies), le vaisseau spatial se dirigera vers l’astéroïde pour en extraire de l’eau (ainsi que d’autres matériaux et métaux). Une fois la mission terminée, le navire retournera dans le système Terre-Lune avec de l’eau à bord.
Un entrepôt de carburant pour fusées situé quelque part près de la Terre recevra cette eau. Là, il sera décomposé en hydrogène et en oxygène, qui sont d'excellents carburants pour fusées. Et c'est là que réside le génie de tout ce plan - les sociétés de lancement dans l'espace n'auront plus besoin de dépenser de l'argent pour lancer du carburant dans l'espace. Il sera déjà là, en attente dans l'entrepôt, où tout vaisseau spatial peut faire le plein.
Vient ensuite le remorqueur spatial. Après avoir lancé le satellite, il le "traîne" jusqu'au dépôt de carburant pour le chercher. Le remorqueur est ensuite amené sur une orbite géostationnaire, où il libère le satellite pour mener à bien sa mission.
Serkel soutient qu'avec un système aussi bien établi, nous pourrions réduire considérablement les coûts associés à la méthode actuelle d'envoi de satellites sur orbite haute et d'accès à l'espace lointain. Maintenant, si nous voulons nous débarrasser de l'orbite terrestre, la seule option est de commencer une mission avec le maximum de tout (carburant, électronique et astronautes). Après avoir créé une infrastructure de remorquage, au moins, nous n’aurons plus à nous soucier de transférer d’énormes quantités de carburant de la Terre. La NASA développe actuellement un grand projet, le Space Launch System (SLS), censé être le meilleur outil de recherche pour la recherche sur le système solaire. Si les plans de la NASA pour les années 2030 sont mis en œuvre, ce sont ces missiles qui pourront être utilisés pour les futures missions martiennes. Le concept de SLS prévoit «tout en un», où toutes les fusées, ainsi que le carburant pour toute la durée de vie, sont transportées de la Terre. De toute évidence, c'est un événement coûteux.
Serkel soutient que la NASA devrait faire attention aux autres méthodes, tout comme à la Station spatiale internationale. La NASA a un programme de livraison de fret commercial en collaboration avec SpaceX et Orbital Sciences, ainsi que le développement de programmes d'équipage commerciaux de SpaceX et de Boeing.
"Ils peuvent construire des capsules de la manière traditionnelle et former des astronautes, mais les missiles et les systèmes de transport de la NASA sont trop coûteux", a déclaré Serkel. Il fait valoir que l'utilisation de fusées telles que la Falcon 9 de SpaceX (destinée à être relancée et à descendre en toute sécurité) par rapport aux services publics permettra de réaliser des économies substantielles dans le domaine des systèmes de transport spatial. Mais ces économies augmenteront encore plus, "si le carburant de fusée est exploité par des astéroïdes", a-t-il ajouté.
Il est difficile de déterminer le nombre exact d'économies, SpaceX étant une société privée et ne donnant pas accès à tous les chiffres. Plus tôt cette année, Peter B. de Celding chez Space News a déclaré que SpaceX n'était pas la première entreprise à essayer de développer une technologie permettant de lancer plusieurs fusées. Les moteurs principaux de l'engin spatial réutilisable ont été conçus pour fonctionner jusqu'à 55 fois. Mais le coût total était beaucoup plus élevé que prévu par les concepteurs. «Le président de SpaceX, Gwynn Shotwell, a déclaré en mars que la société espérait économiser jusqu'à 30% des coûts de la réutilisation de la première étape», a écrit de Selding, puis a cité les prix de base du Falcon 9 pour le lancement d'un satellite sur une orbite de transition géostationnaire. Naturellement, le plus élevé, le plus cher.
"Si cela se traduisait par une réduction de 30% des prix pour les clients", a ajouté M. de Selding, "le prix annoncé de Falcon9 sera ramené à 42,8 millions de dollars, contre 61,2 millions aujourd'hui."
L’industrie spatiale n’en est encore qu’à ses débuts et plusieurs entreprises s’intéressent déjà à son développement. Néanmoins, l’industrie est désormais principalement axée sur la technologie de développement et d’identification des candidats astéroïdes. Il faudra donc attendre plusieurs années, voire plusieurs décennies, pour que l’idée d’un remorqueur spatial prenne vie. Mais il est intéressant de penser que l’infrastructure industrielle de l’astéroïde sera en mesure de réduire les coûts de lancement des satellites et de propulser l’humanité dans les grands espaces.
