Faire progresser l’aérospatiale en 2023 – Exploitation d’astéroïdes, fusées réutilisables et le JWST

L’année 2023 a été importante pour le secteur aérospatial. Cette rétrospective, écrite à l’approche de 2024, revient sur quelques-uns de ses principaux résultats.

1. Étude et prélèvement d’échantillons d’astéroïdes

Un résultat majeur a été le retour du matériel recueilli par la mission OSIRIS-REx de la NASA, dont le nom signifie Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security – Regolith Explorer. La sonde a rejoint l’astéroïde géocroiseur Bennu pour toucher brièvement sa surface, prélever du matériel et envoyer une capsule d’échantillons sur Terre. Il s’agissait de recherche scientifique, non d’exploitation minière commerciale.

• 8 septembre 2016 :  Lancement d’OSIRIS‑REx
• 20 octobre 2020 : Le bras de prélèvement d’OSIRIS-REx touche brièvement Bennu lors d’une manœuvre de contact puis de retrait et recueille du matériel de surface. La sonde ne reste pas posée sur l’astéroïde.
• 24 septembre 2023 : La sonde libère une capsule à proximité de la Terre. Celle-ci atterrit sous parachute dans l’Utah, tandis que le véhicule principal poursuit sa route.

C’était la première mission américaine à rapporter un échantillon d’astéroïde sur Terre ; le Japon l’avait déjà fait. Le matériel peut éclairer la formation des planètes et les précurseurs chimiques de la vie. La mission a également amélioré les connaissances sur les astéroïdes susceptibles de présenter un risque d’impact.

Source: National Aeronautics and Space Administration (NASA) / Goddard Space Flight Center (GSFC) / University of Arizona / Lockheed Martin, Domaine public

Après la livraison de la capsule, la sonde a poursuivi sa route sous le nom OSIRIS-APEX, vers Apophis. Le programme prévoyait d’étudier les changements de cet astéroïde après son passage très proche de la Terre en 2029.

Le retour réussi de l’échantillon d’astéroïde est, sans aucun doute, une réalisation remarquable dans l’exploration et la recherche spatiales. L’achèvement de cette mission fournira non seulement du matériel précieux pour les études scientifiques, mais renforcera également notre compréhension du système solaire.

Une entreprise ayant joué un rôle important dans la mission est Lockheed Martin Corporation.

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Lockheed Martin a conçu et construit la sonde, le système de prélèvement et la capsule de retour, et a assuré les opérations de vol. Le centre Goddard de la NASA dirigeait l’ensemble de la mission, tandis que l’Université de l’Arizona en assurait la direction scientifique. La réussite reposait donc sur plusieurs partenaires.

Pour les investisseurs, ce contrat illustrait la participation de Lockheed Martin à des programmes spatiaux publics de longue durée. Le succès technique ne détermine toutefois pas à lui seul la croissance future des commandes ni le rendement d’un investissement.

2. Fusées réutilisables

Des entreprises comme SpaceX (SPCX ) ont accru l’intérêt pour de nouvelles possibilités spatiales. Les étages réutilisables contribuent notamment au déploiement de liaisons satellitaires mondiales. Une colonie sur Mars reste une ambition bien plus lointaine, que la seule réutilisation des fusées ne rend pas automatiquement réalisable.

Le développement des lanceurs réutilisables s’est poursuivi en 2023. Du point de vue de cette rétrospective, ces progrès pouvaient préparer de nouvelles innovations en 2024 et au-delà.

Source: SpacecoasterVBG, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons

La fiabilité et la réduction de la maintenance sont des objectifs majeurs des fusées réutilisables. La fabrication additive, généralement appelée impression 3D, contribue au développement et à la production de leurs composants.

La fabrication additive sert à produire des composants métalliques de propulsion et, de façon plus sélective, de grands moteurs et des turbopompes. L’amélioration du contrôle qualité et de la qualification favorise son emploi dans des pièces critiques pour le vol. Dans les recherches du MIT, étaient notamment développés des revêtements céramiques adaptés aux milieux riches en oxygène et des matériaux imprimables résistants à l’inflammation. Les objectifs comprenaient la protection contre l’allumage accidentel, les fortes températures et les variations thermiques rapides. Cela ne signifiait pas que tous ces matériaux expérimentaux étaient déjà employés en vol opérationnel en 2023.

L’Europe travaillait aussi sur la réutilisation, notamment avec les programmes Themis et Prometheus de l’Agence spatiale européenne, l’ESA. Ces projets offraient des possibilités sans garantir les résultats futurs.

À mesure que cette technologie mûrit et devient plus fiable, elle ouvrira continuellement davantage de portes à ce qui est possible dans l’espace.

• Recherche scientifique
• Déploiement de satellites
• Tourisme spatial commercial

Les progrès de 2023 ouvraient des perspectives de missions plus fréquentes et moins coûteuses. Les coûts réels dépendent également de la maintenance, de la fréquence des vols et de la conception du système.

SpaceX, dirigée en 2023 par Elon Musk, en était un exemple évident. Les premiers étages du Falcon 9 et les propulseurs latéraux du Falcon Heavy ont démontré une utilisation répétée. Les fusées n’étaient pas entièrement réutilisables : le deuxième étage, par exemple, n’était pas récupéré.

Pour les investisseurs, SpaceX montrait comment la réutilisation pouvait transformer les marchés des lancements commerciaux et publics. Les attentes de croissance étaient des perspectives, non des garanties de résultats ou de rendement.

Lorsque l’article a été écrit, à la fin de 2023, SpaceX n’était pas encore cotée en bourse. Les valorisations alors rapportées se situaient autour de 150 à 175 milliards de dollars américains. Ce sont des estimations historiques, non une capitalisation actuelle ; un encadré de cotation peut afficher des données de marché ultérieures.

3. Télescope spatial James Webb

Le télescope spatial James Webb (JWST) a livré de nouvelles images du cosmos en 2023. Webb a atteint son orbite opérationnelle en janvier 2022, mais sa mission scientifique a officiellement commencé en juillet 2022. Ses images et spectres apportent de nouvelles connaissances sur l’univers.

Source: https://www.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-rings-in-holidays-with-ringed-planet-uranus/

Nous avons notamment présenté les nouvelles images d’Uranus et de plusieurs de ses lunes, visibles ci-dessus. Parmi les autres résultats de 2023 figuraient :

• Des images du complexe nuageux de Rho Ophiuchi, une région de formation stellaire avec de jeunes étoiles et des structures qui éclairent la naissance des étoiles et des planètes.
• Des images de HH 211, montrant les écoulements de gaz d’une très jeune protoétoile. Leur structure suggérait un éventuel système binaire encore non résolu dans les images, non une paire visible et confirmée d’étoiles jumelles.
• La détection du cation méthyle CH3+ dans un disque protoplanétaire de la région de la barre d’Orion. Cet ion favorise la formation de molécules carbonées plus complexes ; l’observation n’était pas une détection de vie.

Ces résultats ne montraient qu’une partie des possibilités de Webb pour l’astronomie. À la fin de 2023, les chercheurs attendaient de nouvelles observations en 2024.

En ce qui concerne le JWST, une entreprise notable impliquée dans sa création était la Northrop Grumman Corporation

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Northrop Grumman est une entreprise technologique mondiale de premier plan dans l’aérospatiale et la défense qui a joué un rôle crucial dans le développement du James Webb Space Telescope (JWST) – l’un des observatoires spatiaux les plus avancés jamais construits.

Comme maître d’œuvre industriel, Northrop Grumman a construit notamment le pare-soleil et le véhicule spatial, puis intégré l’ensemble de l’observatoire. La NASA dirigeait le partenariat international avec l’ESA et l’Agence spatiale canadienne, la CSA. D’autres partenaires fournissaient notamment l’optique et les instruments scientifiques.

Pour les investisseurs, Webb illustrait l’expérience de Northrop Grumman dans les projets spatiaux complexes et l’intégration des systèmes. L’auteur y voyait des possibilités à long terme pour la défense et l’espace. La réussite technique ne garantit toutefois ni nouvelles commandes, ni croissance, ni rendement.

*Les tableaux conservent les données financières de l’article original de fin 2023. La date exacte d’observation et la base de calcul n’étaient pas précisées. Vérifiez les données actuelles et leurs définitions avant de les utiliser pour une décision d’investissement.*