Agence spatiale européenne - Définition

Historique

L'ASE a remplacé deux organisations datant du début des années 1960, l'Organisation européenne pour la mise au point et la construction des lanceurs (ELDO) et le Conseil européen de recherches spatiales (ESRO).

Dès sa création en 1975, l'ASE a géré le programme Ariane, qui a donné son indépendance spatiale à l'Europe, après l'échec du programme Europa 2 : ces échecs répétés de la fusée Europa (7 échecs en 1972 sur 7 lancements, à cause d'une mauvaise coordination), avaient découragé les partenaires européens, et initialement seule la « France gaulliste » souhaita poursuivre un programme spatial pour s'affranchir de la tutelle des États-Unis (voir le refus nord-américain de lancer en 1972 le satellite commercial franco-allemand, Symphonie).

Après de délicates négociations entre la France, l'Allemagne et le Royaume-Uni, un accord fut trouvé fin 1973 pour relancer un projet de lanceur de satellites, qui sera nommé plus tard Ariane. La maîtrise d'œuvre fut confiée au CNES français (Centre national d'études spatiales), et la motorisation à la société française Société européenne de propulsion (SEP).

Cette fusée Ariane, qui en est à sa cinquième version majeure, est lancée depuis la base de Kourou en Guyane : l'ASE finance les deux tiers du budget annuel du Centre spatial guyanais, et a également payé sa modernisation pour la mise au point de la série des lanceurs Ariane.

L'ASE gère en outre une série de programmes scientifiques ou de R&D technologique, ainsi que des programmes d'application (télécom, navigation, observation de la Terre).

Principaux jalons

Conseil des ministres de la recherche du 25/11/2008

Les principales décisions prises au cours du conseil des ministres de la Recherche du 25 novembre 2008 sont les suivantes :

Programmes de l'ESA

L'ASE gère un grand nombre de projets. Ceux-ci sont menés en coopération avec les agences spatiales nationales et parfois avec les agences spatiales des autres nations (Japon, États-Unis, Inde, Chine).

Les lanceurs de l'ASE

L'ASE dispose de ses propres lanceurs dont elle finance le développement : Ariane 5, dernier développement de la famille Ariane et, à compter de 2010, Vega pour les petits satellites (charge utile de deux tonnes). Le lanceur Ariane 5 a été conçu pour s’assurer que l’Europe garde son avantage concurrentiel sur le marché mondial des services de lancement. La version actuelle Ariane 5 ECA peut maintenant placer près de dix tonnes sur orbite géostationnaire autour de l’équateur. Pour la mise sur orbite de ses satellites, l'ASE a souvent recours aux fusées russes Soyouz mais également Rockot lorsque leur capacité est mieux adaptée.

La base de lancement de Kourou

Les lancements des fusées Ariane sont effectuées depuis la base de lancement de Kourou (CSG) en Guyane française, le « port spatial de l'Europe » : ce site, proche de l'équateur, bénéficie à plein de la rotation de la Terre et est également idéalement placé pour les lancements de satellites géostationnaires. Le gain de vitesse apporté par la rotation de la Terre est en effet fort utile lorsqu’on lance un satellite vers l’est. Cette impulsion supplémentaire est plus forte près de l’équateur, ce qui fait de Kourou le port spatial le mieux placé du monde. Les restes de fusée retombent en toute sécurité dans l’océan, ce qui est également vrai pour les lancements vers le nord à destination d’autres orbites.

Développé par la France en 1960, le site de lancement de Kourou a ensuite été repris par l’ASE pour sa fusée Ariane. L’Agence finance, depuis 1975, les 2/3 du budget du centre spatial de Kourou qui est géré conjointement avec le CNES (propriétaire foncier) et ARIANESPACE (intégrateur des lanceurs). Cette contribution comprend le financement des campagnes de lancement et des aménagements nécessaires pour adapter le site à la croissance de la demande et à l'évolution des lanceurs. Ainsi en 2009 des travaux sont en cours pour permettre le lancement depuis cette base  :

• des fusées Vega en réutilisant un ancien site de lancement Ariane I (ELA-2).
• des fusées Soyouz grâce à la création d'un nouveau site de lancement dédié : la fusée Soyouz bénéficiera alors d'une capacité d'emport sensiblement accrue par rapport à ses sites de lancement habituels (Baïkonour et Plesetsk).

L’ASE a investi depuis sa création près de 1,6 milliard d’euros dans le CSG.

La navigation par satellite via Galileo

Le programme Galileo est une initiative commune de la Commission européenne et de l'ASE visant à doter l’Europe de son propre système mondial de navigation par satellite, civil et indépendant. Premier système civil, il sera compatible et interopérable avec le GPS américain et le GLONASS russe, déjà en place sous égide militaire. Galileo devrait être pleinement opérationnel d’ici 2012 avec une constellation de 30 satellites en orbite autour de la Terre à une altitude d’environ 24 000 km.

La participation à la Station Spatiale Internationale

L'ASE participe à la mise en place et au fonctionnement de la Station spatiale internationale mais il s'agit d'un programme facultatif que 5 membres sur 17 ont choisi de ne pas financer soit à cause de l'importance des dépenses soit par manque d'intérêt. Les principales contributions de l'ASE sont constituées par :

• Le laboratoire européen Columbus : ce module a été mis en place au cours du vol STS-122 de la navette spatiale américaine.
• La coupole d'observation développée par Alenia Spazio.
• Le cargo de ravitaillement ATV dont 5 exemplaires doivent être construits : le cargo permet d'amener à la station environ 7667 kg de ravitaillement (fluides, nourriture, carburant, pièces de rechange) et de remonter l'orbite de la station spatiale. Le premier vol a eu lieu en mars 2008. L'ATV met en œuvre un système de rendez-vous automatique qui constitue une première.
• Le bras télémanipulateur européen (ERA) qui doit être installé en 2010

En 2005 on estimait que les coûts de développement de la station spatiale depuis sa création additionné au coût de fonctionnement sur 10 ans s'élevait à 100 milliards d'euros. La part de l'ASE se monte à 8 milliards d'euros. Environ 90 % de la participation de l'ASE est versée par seulement 3 de ses membres : l'Allemagne (41 %), la France (28 %) et l'Italie (20 %). Le Centre des astronautes européens a été créé en 1998 en Allemagne pour préparer l'Europe à participer à des missions habitées vers la Station spatiale internationale, ISS. L'Europe dispose aujourd'hui d'un corps de 10 astronautes, spécialisés dans les domaines de la science, de la technologie et de la médecine. Les astronautes européens participent déjà à des missions vers l'ISS pour entreprendre en apesanteur des recherches en sciences de la vie, en physiologie humaine et en sciences des matériaux, recueillant ainsi des résultats qu’il serait impossible d'obtenir sur Terre.

L'exploration spatiale avec Aurora

Aurora est le nom du programme d’exploration spatiale de l’ASE. Il vise à définir et à mettre en œuvre un plan européen à long terme d’exploration robotique et humaine du système solaire, avec, en ligne de mire, Mars et la Lune. Pendant la longue phase de préparation d’Aurora, une série de missions automatiques et habitées permettront d’acquérir et de tester les connaissances et les technologies nécessaires à l’envoi d’équipages jusqu’à la planète Mars et à leur retour, en toute sécurité. ExoMars sera le nom donné à la première mission européenne qui déposera et exploitera un robot mobile à la surface de la planète rouge et qui réalisera un forage dans le sol d’une planète. Cette mission recueillera et analysera des échantillons, notamment dans des zones où les données scientifiques suggèrent qu’il y a eu de l’eau liquide dans le passé et elle cherchera des signes de vie primitive.

L'exploration de la Terre

Les satellites d'observation de la Terre de l'ASE permettent la compréhension de notre environnement à l'échelle du globe. La série Météosat fournit à la communauté des météorologues une moisson de données. Avec les satellites de télédétection ERS et aujourd’hui Envisat, les scientifiques ont pu constituer des ensembles de données concernant les phénomènes environnementaux sur plus de 15 ans.Les projets sont

• Météosat de deuxième génération.
• MetOp. Il sera le premier satellite météorologique européen placé sur orbite polaire. Il analysera les variations climatiques à long terme et le temps qu’il fait au quotidien en recueillant des données sur l’atmosphère, les nuages, la température, l’humidité, les niveaux d’ozone et la vitesse du vent.
• Sentinelles, les cinq satellites s’inscrivant dans l’initiative GMES, Surveillance mondiale pour l'environnement et la sécurité, de l’Union européenne.
• GOCE, la mission Gravité et circulation océanique en régime stable. Elle aidera à établir des modèles globaux et régionaux du champ de gravité et du géoïde terrestre. Ce satellite a été placé sur son orbite le 17 mars 2009 à 260 km au-dessus de la Terre, par la fusée germano-russe Rockot.
• ADM-Aeolus, la mission d’étude de la dynamique de l’atmosphère, et des vents à l’échelle du globe.
• SMOS, la mission étudiant l'humidité des sols et la salinité des océans ainsi que le cycle de l’eau. SMOS apportera des informations vitales pour les prévisions météorologiques, la surveillance du climat et la prévision des catastrophes naturelles.
• CryoSat-2. Ce satellite mesurera l’évolution des inlandsis continentaux et des banquises.
• SWARM. Cette constellation analysera les modifications du champ magnétique afin d’améliorer notre connaissance de l’intérieur du globe et du climat de la Terre.
• EarthCARE. Cette mission, menée en commun avec le Japon, observera les interactions entre les nuages, les poussières, le rayonnement du Soleil y compris dans l’infrarouge.

L'exploration solaire

De nombreuses missions de l'ESA étudient ou ont étudié le Soleil :

• Le satellite SOHO, posté en un point particulier de l’espace en direction du Soleil, spécialisé dans le captage d'images d'éruptions solaires.
• La mission Ulysse qui a réalisé la toute première carte de l’héliosphère, de l’équateur aux pôles.
• Les quatre satellites Cluster qui ont étudié les interactions entre la magnétosphère de la Terre et le vent solaire.

Les futurs projets de l’ASE incluent la mission Solar Orbiter, qui se rapprochera du Soleil comme jamais auparavant pour étudier les régions polaires et d’autres zones invisibles de la Terre.

La découverte du système solaire

Pour comprendre le fonctionnement du système solaire, l’ESA a lancé une série de missions : Mars Express, Venus Express, Cassini-Huygens et SMART-1. L’ESA s’intéresse notamment à l’éventuelle présence d’eau sur Mars et en cartographie la surface. Elle scrute l’atmosphère épaisse de Vénus pour comprendre l'effet de serre qui la caractérise. En envoyant une sonde sur Titan, la plus grosse lune de Saturne, elle a pu étudier sa chimie et sa minéralogie, ouvrant de nouvelles perspectives sur les origines de la vie sur Terre. La sonde Rosetta est, quant à elle, en route pour son rendez-vous en 2014 avec la comète 67P/ Tchourioumov-Guerassimenko. Les chercheurs espèrent savoir ainsi si les comètes, qui sont les plus anciens objets du système solaire, ont apporté de l’eau et la vie sur Terre. La sonde BepiColombi explorera, pour sa part, Mercure, la planète la plus proche du Soleil, pour étudier la formation et l’évolution des planètes à proximité de leur étoile.

La découverte de l'univers

Les télescopes spatiaux tels que Hubble ou encore les satellites XMM-Newton et Integral de l’ESA étudient l’univers au-delà de la lumière visible, observant des phénomènes à hautes températures comme les trous noirs et les explosions d’étoiles, et surveillant des objets célestes évoluant dans des conditions extrêmes de gravité, de densité et de température.

À venir notamment :

• Les missions Planck et Herschel scruteront les confins de l’espace pour étudier la formation de l’univers et résoudre le mystère de la naissance des étoiles et des galaxies.
• Une nouvelle génération de télescopes tels que le télescope spatial James Webb étudiera les supernovas, les trous noirs et les quasars, offrant aux chercheurs de nouvelles informations sur la naissance et l’évolution d’autres systèmes planétaires.

L'ASE et les vols habités

Suite au succès du premier Véhicule automatique de transfert européen ATV, l'agence spatiale européenne et EADS préparent la prochaine génération de vaisseaux, d'abord sous forme d'une capsule de rentrée atmosphérique afin de ramener du fret sur terre (Advanced Re-entry Vehicle ou ARV), puis à terme capable de devenir un vaisseau de transport d'équipages (Crew Rescew Vehicle ou CRV).

La coopération avec les autres agences spatiales

La Station Spatial Internationale :