La triste série de chutes des satellites climatiques
Le satellite Glory, qui devait mesurer l'énergie solaire reçue par la Terre et l'effet des aérosols sur le climat ( nous y reviendrons bien assez tôt ) s'est abîmé dans le Sud Pacifique. Ce n'est pas le premier...
C'est à se demander si certaines personnes veulent vraiment percer les secrets du climat.
Crash de Glory : les espoirs des climatologues une fois de plus refroidis
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/66099.htm
Le crash du satellite Glory lancé vendredi dernier est probablement dû à un problème récurrant avec le lanceur utilisé, a annoncé la National Air and Space Administration (NASA). Le satellite, d'une valeur de 424 millions de dollars (305 millions d'euros), devait étudier en orbite basse l'impact des aérosols atmosphériques sur le climat et mesurer l'énergie solaire absorbée par la Terre [1]. Trois autres satellites de taille plus modeste, développés par des universités américaines, ont accompagné Glory dans sa chute prématurée.
Il s'agit du second satellite de recherche climatique en deux ans dont le lancement échoue, ce qui pourrait mettre en difficulté le programme de recherche climatique de la NASA à l'heure de l'étude du budget 2012 de l'agence.
Un satellite "quelque part dans le Pacifique Sud"
Vendredi 4 mars, peu après deux heures du matin sur la base californienne de Vanderberg, le lanceur Taurus XL a décollé après un compte à rebours sans incident.
Lancement du satellite Glory (vidéo en anglais)
Crédits : Associated Press
Alors que la première partie du vol suit parfaitement les prévisions, la coiffe protégeant le satellite lors de sa traversée de l'atmosphère aurait dû s'ouvrir 300 secondes après le décollage pour permettre au satellite de se déployer. Un dysfonctionnement dans le système chargé de la séparation des deux parties de la coiffe a donc empêché la dernière phase de la mise en orbite, entraînant un retour de l'ensemble vers la Terre et une chute au sud de l'océan Pacifique.
Ce problème, bien que pouvant sembler rare à une époque où l'accès à l'espace est considéré comme acquis - au moins dans les puissances spatiales que sont les Etats-Unis, la Russie, l'Europe, le Japon et la Chine - n'est pourtant pas inédit sur ce type de lanceur. En février 2009, le même lanceur devait placer sur orbite le satellite Orbiting Carbon Observatory (OCO), destiné à mesurer le dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Déjà lors de ce lancement, la coiffe ne s'était pas séparée. Une commission d'enquête avait alors pointé du doigt une probable défaillance du joint explosif responsable de l'ouverture de la protection en matériau composite.
Orbital Sciences Corp., l'entreprise en charge du développement et de l'assemblage du lanceur Taurus XL, était repartie d'une page blanche pour la définition du système de séparation. Celui-ci s'appuyait lors de ce dernier lancement sur de l'azote pressurisé. Ce nouveau système avait été minutieusement testé et avait même été utilisé avec succès lors de trois missions sur un autre type de lanceur. Sans présager des conclusions des deux commissions d'enquête qui ont été aussitôt mises en place par la NASA et par Orbital, la défaillance serait peut-être à chercher du côté du système pneumatique qui permet d'éloigner les deux éléments de la coiffe, ou du système électrique qui alimente les différents composants impliqués lors de la séparation [2].
Un satellite crucial pour la recherche climatique
La première des missions de Glory était de mesurer en continu l'énergie solaire incidente et ses variations. Bien que mesurer la quantité d'énergie arrivant sur Terre ne soit pas une activité récente - des mesures existent depuis une trentaine d'années, l'énergie dégagée par le Soleil est soumise à des variations subtiles, en raison de phénomènes comme les tâches solaires, qui peuvent être difficiles à détecter. Les données que Glory était chargé de collecter aurait dû apporter une solution à ce problème.
L'autre mission du satellite était d'étudier les effets, directs et indirects, des aérosols sur le climat. Glory devait notamment récolter des informations sur la quantité, la composition chimique et les propriétés physiques des aérosols naturels et artificiels en suspension dans l'atmosphère. Ceux-ci peuvent avoir des effets variés [3]. Certains aérosols par exemple, ont tendance à bloquer et réfléchir les rayons du soleil (aérosols sulfatés) alors que d'autres les absorbent (aérosols carbonés comme le carbone-suie). Les aérosols peuvent aussi avoir un effet indirect sur le climat en modifiant la formation des nuages et les précipitations.
On estime que l'impact des aérosols et de la variabilité de l'énergie solaire est important, peut-être même de l'ordre de grandeur de l'action des gaz à effets de serre sur le climat. Cependant, leurs effets sont mal connus et les informations à ce sujet manquent. Ainsi, une bonne compréhension de ces phénomènes est essentielle pour établir des modèles climatiques précis. Glory était sensé"aider les scientifiques à dissiper une des plus grandes d'incertitudes identifiée par le Groupe d'experts Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat (GIEC) dans le domaine des prédictions climatiques : l'influence des aérosols sur le bilan énergétique de notre planète" déclare Michael Freilich, directeur de la division Observation de la Terre de la NASA.
La perte de Glory est d'autant plus douloureuse qu'elle intervient après celle du satellite OCO. D'une valeur de 273 millions de dollars (196 millions d'euros) et chargé de mesurer la teneur en CO2 atmosphérique avec une précision inégalée, il devait permettre aux chercheurs de mieux comprendre et de modéliser les puits et les sources de carbone [4]. "La perte du satellite Glory est une tragédie pour la science climatique" déclare Bruce Wielicki, senior scientist au Langley Research Center de la NASA.
Une mauvaise nouvelle pour un budget ambitieux...
L'observation de la Terre et de l'atmosphère a toujours été une des missions de la NASA depuis sa création en 1958, progressivement étendue jusqu'à avoir pour objectif "d'étendre les connaissances humaines relatifs à la Terre et aux phénomènes atmosphériques et spatiaux". Cependant, les coupes budgétaires depuis les années 1990 ont conduit à mettre en place un système d'observation modeste et vieillissant. "Nous avons à présent un système qui a fonctionné bien au-delà de ce pour quoi il a été conçu" affirme Wielicki.
Le président Obama a fait de l'Observation de la Terre une des priorités de l'agence. Ainsi, il a demandé pour 2012 une augmentation de 25% de ce budget, ce qui porterait le montant à 1,8 milliards de dollars (1,29 milliard d'euros), soit 10% environ du budget total de la NASA - contre plus de 7,5% actuellement. Cependant, les républicains, majoritaires à la Chambre des Représentants et préoccupés par le déficit de l'état fédéral, entendent réduire légèrement le budget de la NASA pour revenir à un niveau inférieur à celui de 2010. En particulier, certains d'entre eux estiment que la NASA devrait abandonner la recherche climatique pour se concentrer sur l'exploration spatiale et les vols habités.
"La raison d'être de la NASA est l'exploration spatiale habitée et utiliser ses fonds pour étudier le changement climatique sape notre capacité à maintenir notre avance dans ce domaine" déclare le représentant Bill Posey (républicain de Floride). Dans ces conditions, l'échec du lancement du satellite Glory intervient au plus mauvais moment, et pourrait apporter de l'eau au moulin des opposants à la recherche climatique par la NASA.
... et pour les grands projets de réorganisation du secteur spatial
Malgré ces échecs, la NASA prévoit le lancement d'une deuxième version du satellite OCO, nommée OCO-2, à l'aide du même lanceur Taurus XL. Cependant, ce deuxième crash va contraindre l'agence à réviser ses plans d'ici son lancement prévu pour février 2013, ce qui risque d'entraîner des coûts supplémentaires.
Si la NASA devrait parvenir à atténuer les dommages à son image que représente ce nouveau crash, il n'en va pas de même pour Orbital. Le développement de cette entreprise de taille moyenne repose presque exclusivement sur des contrats fédéraux, au travers d'achats de lanceurs et satellites de dimensions modestes. Or, elle traverse une période où elle peut difficilement se permettre de tels échecs. Elle participe également, aux côtés de la "start-up spatiale" SpaceX, au programme de transport de fret vers la Station Spatiale Internationale (ISS) financé par la NASA.
Cet aspect industriel, en plus des conséquences pour la communauté scientifique, viendra certainement fourbir les armes des opposants à la politique spatiale et scientifique de l'administration Obama. Ainsi, bien qu'il ne soit pas l'initiateur de l'utilisation de solutions privées pour l'accès à l'espace, c'est bien le Président démocrate qui a voulu transférer l'entière responsabilité de l'accès à l'orbite basse terrestre - transport de matériel comme d'équipage - au secteur privé. Bien que cette perspective présente des avantages considérables en termes de coûts et de disponibilité, elle compte parmi les membres du Congrès de nombreux détracteurs. Leur principale interrogation est le niveau de confiance à accorder à des entreprises qui pourraient être tentées de privilégier les coûts au détriment de la sécurité des passagers. Ce nouvel épisode n'est pas susceptible d'atténuer leurs craintes.
L'autre grande préoccupation du Congrès est la maîtrise des dépenses de l'état fédéral. Ainsi, même si la NASA devrait être relativement épargnée, son budget sera dans le meilleur des cas gelé, comme l'a proposé le mois dernier la Maison Blanche. Il faudra alors redéfinir les priorités de l'agence, et un consensus semble se former autour de l'exploration du système solaire.
L'une des solutions envisagée, évoqué par certains parlementaires, serait de transférer certaines activités liées au climat à la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), déjà en charge des satellites météorologiques. Cependant, l'annulation ou le report de certains projets moins stratégiques semblent désormais inévitables, et risquent de se faire au dépens d'une partie de la communauté scientifique, comme en témoigne l'astrophysicien Ray Weymann : "Il me semble que soit les Etats-Unis, de loin les leaders dans ce domaine, laissent à l'European Space Agency (ESA), au Japon ou à d'autres [le soin d'effectuer la recherche], soit la NASA continue dans cette voie et corrige ce qui doit être corrigé."
La perte de Glory témoigne de la difficulté qu'aura la première puissance économique mondiale, toujours convalescente, à rester leader sur tous les fronts, et en particulier celui de l'étude du changement climatique.