Depuis le lancement du télescope spatial Kepler en 2009, les astronomes ont découvert au moins 2 327 planètes en orbite autour de notre système solaire. Malgré l'échec de certaines parties empêchant les scientifiques de pointer le télescope avec précision, la mission a été un grand succès pour la NASA. C'est un soulagement, car Kepler dispose d'un budget supérieur au produit intérieur brut de certains petits pays.
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La NASA, l'Agence spatiale européenne et d'autres grandes organisations spatiales ont des décennies de telles missions et découvertes à leur actif, de Sputnik à Juno. Mais avec des coûts dépassant parfois des centaines de millions de dollars par mission, l'exploration spatiale était hors de portée pour la plupart des pays. Et si les scientifiques d'un petit pays comme Israël ou la Malaisie souhaitaient envoyer une mission sur la Lune, ils avaient souvent de la chance s'ils ne pouvaient pas s'associer à l'une des grandes agences.
Mais la course à l'espace se démocratise. Grâce à la miniaturisation et à d'autres technologies rendant l'exploration spatiale plus abordable, «tout le monde peut participer», a déclaré Anita Heward d'Europlanet 2020 lors d'une session organisée à l'Euroscience Open Forum à Manchester, en Angleterre, le 26 juillet.
Heward est le responsable des communications de la mission adorable Twinkle, dirigée par l'University College London, qui étudiera les atmosphères exoplanètes après son lancement en 2019. Cependant, bien que Twinkle puisse partager son objectif d'exoplanète avec Kepler, les similitudes s'arrêtent là. Kepler a coûté environ 600 millions de dollars, qui provenaient tous du gouvernement américain via la NASA. Pendant ce temps, le budget de Twinkle ne représente qu'une fraction de celle de Kepler: environ 65 millions de dollars. Selon le site Web de Twinkle, "cela proviendra d'une combinaison de sources publiques et privées".
Et plutôt que de concevoir de nouveaux instruments scientifiques, Twinkle sera construit avec des composants qui ont déjà été inventés pour d’autres missions. En travaillant avec une société satellite britannique, «nous prenons l’une de leurs plates-formes déjà existantes et la retournons simplement à 180 degrés», explique Marcell Tessenyi, un astronome de l’UCL qui travaille à la mission. Les scientifiques de l'UCL ajouteront ensuite leurs propres instruments pour mesurer la lumière et le rayonnement infrarouge. En étudiant les longueurs d’onde manquantes dans les exoplanètes, les chercheurs peuvent déterminer la composition de leur atmosphère.
Ces petites missions seront nécessairement limitées et elles ne pourront pas remplacer d’importants efforts de la NASA, de l’ESA et d’autres. Mais ils peuvent augmenter et ajouter de la valeur à de plus grandes missions, a noté Eike Kircher de l'ESA aux Pays-Bas. Ceci est "la cerise sur le gâteau, ou le sel dans la soupe", dit-il, "les choses qui amélioreraient les très grandes missions qui seraient autrement impossibles à faire." Par exemple, Tessenvi dit que Twinkle tire des données de cette mission publique: les chercheurs du monde entier pourront faire des découvertes grâce à la mission Twinkle.
La sonde spatiale Kepler de la NASA a été lancée le 6 mars 2009. Aujourd'hui, la technologie et les collaborations internationales démocratisent la course à l'espace. (NASA, Regina Mitchell-Ryall et Tom Farrar) L'utilisation de CubeSats, des mini-satellites pouvant être construits avec une technologie standard, est un moyen pour les petits pays qui ne disposent pas d'agences spatiales de s'impliquer dans ce type de recherche. À l'heure actuelle, la NASA prévoit une mission de suicide dans l'engin spatial qui permettra de vérifier si nous pouvons changer la direction d'un astéroïde en y plantant quelque chose. Le test DART (Double Asteroid Redirection Test) sera envoyé en collision avec l'astéroïde Didymos - avec le satellite AIM (Asteroid Impact Mission) de l'ESA surveillant cinq à six minuscules CubeSats. (L'ensemble final de CubeSats n'a pas encore été choisi, mais l'ESA étudie les propositions de scientifiques de Belgique, de Finlande, d'Italie et de Suède.)
Selon Alan Wells, chercheur en sciences spatiales à l'Université de Leicester en Angleterre et juge du concours Lunar X Prize de Google, le coût du passage d'un vaisseau spatial hors de la Terre reste un obstacle important à l'exploration spatiale. Après 50 ans d’essais, les scientifiques n’ont pas encore réussi à inventer un lanceur à une étape qui pourrait facilement et à moindre coût envoyer des engins spatiaux dans l’espace, a-t-il déclaré. Mettre un CubeSat sur une orbite proche de la Terre ne coûte qu'environ 19 000 dollars, mais le prix augmente considérablement pour les gros instruments.
Le covoiturage - l'envoi de plusieurs engins spatiaux sur un seul lancement - peut aider à contrôler les coûts, tout comme les technologies qui réduisent la masse de la charge utile, mais «les coûts de lancement dominent toute cette exploitation de l'espace pour l'avenir», dit-il. Dans le cadre du concours Google Lunar X Prize, qui récompensera les équipes qui enverront avec succès un rover lunaire sur la Lune, le parcourront sur 500 mètres et renverront des photos et des vidéos sur Terre. Seules deux équipes sur 16 ont réussi à obtenir un contrat de lancement.
Trouver des sources de financement est un défi pour les scientifiques de l'espace travaillant dans des pays plus petits, a déclaré Amara Graps, de l'Université de Lettonie, qui, lors du forum, s'est proclamée la seule scientifique planétaire en Lettonie. Certaines personnes ont suggéré le crowdsourcing, mais elle s'est demandé si cela serait pratique pour le budget de plus de 3 millions de dollars dont elle a besoin pour un projet CubeSat visant à mesurer l'albédo de la planète, ou la réflectivité. Des CubeSats à financement participatif ont déjà été envoyés dans l'espace, mais même Bill Nye n'a collecté que 1, 24 million de dollars pour son LightSail.
Les scientifiques, les ingénieurs et même les étudiants sont désormais en mesure d'explorer l'espace, du moins dans des capacités limitées, mais la NASA et d'autres grandes agences spatiales ont encore besoin de fonds. D'un point de vue pratique, l'environnement spatial est un environnement exigeant en matière de technologie et les engins spatiaux doivent être conçus de manière appropriée pour survivre. Les scientifiques posent toujours de plus en plus de questions - ce qui nécessitera des instruments plus grands et plus coûteux. Et la collaboration entre les nations et les programmes spatiaux exige un leadership que seules les plus grandes agences peuvent fournir, a déclaré Kircher.
Mais à l'avenir, l'ESA, la NASA et d'autres grandes agences pourraient perdre une partie de leur domination, a déclaré Kircher, alors que de plus en plus d'agences, organisations et écoles de plus petite taille se lancent dans l'exploration du grand inconnu qu'est l'espace.
