Gravitation - Astrophysique - Plan focal

Le programme scientifique de l'ESA (1/2)

De l'apprentissage à la majorité

Roger M. Bonnet

Roger Bonnet pendant son exposé dans l'amphi de l'Institut d'Astrophysique.
(© Photo Actuel GP/A. Boos, Liège)

A l'occasion de son élection en tant que membre correspondant de la Société royale des Sciences de Liège, Roger M. Bonnet, Directeur du programme scientifique de l'Agence Spatiale Européenne (ESA), vient de présenter, dans le cadre du 1.011e séminaire de l'Institut d'Astrophysique de l'Université de Liège, un exposé général sur la programmation scientifique de l'Agence. Ce fut pour lui l'occasion de faire l'historique de l'ESA, face au bipôle soviéto-américain, de son programme scientifique dans ses catégories obligatoires et optionnelles et dans ses trois phases : la phase d'apprentissage, la phase de majorité et la phase de maturité de son programme "Horizon 2000". Nous abordons, ici, les deux premières phases qui ont trait au passé et au présent, de manière à pouvoir développer la troisième, celle qui nous ouvre les portes du futur, à l'occasion d'un second article qui paraîtra vendredi prochain.

Jean-Pierre Swings, agrégé de Faculté, vice-président du Conseil de Département d'Astronomie et d'Astrophysique de l' Université de Liège, président du "Astronomy Working Group" et membre du "Space Science Advisory Committee" de l'Agence Spatiale Européenne, présenta brièvement Roger Bonnet, directeur du programme scientifique de l'Agence spatiale européenne depuis 1983 ainsi que directeur de recherche au CNRS.

Roger Bonnet, qui est aussi l'auteur d'un ouvrage "Les horizons chimériques" qui vient de sortir aux éditions Dunod, a entrepris de doter l'ESA de son premier programme scientifique à long terme "Horizon 2000" qui fut endossé sans réserve par les ministres représentant les Etats membres au Conseil de 1985 à Rome. S'étendant sur 20 ans, il est, de par sa stabilité, devait souligner Jean-Pierre Swings, un élément très important de la crédibilité de l'Europe dans le domaine de la recherche spatiale.

Dans son aperçu historique, Roger Bonnet se plut à quelques rappels nécessaires. Née de considérations stratégiques dans une compétition Est-Ouest, la recherche spatiale comme objet scientifique rencontrait au moins trois considérations, sans compter que l'espace est aussi un outil très performant pour la mise au point de technologies nouvelles, indispensables au développement industriel : elle permettait de se placer au-dessus de l'astmosphère de la Terre et ainsi de pouvoir découvrir l'ensemble du spectre électromagnétique, elle permettait l'exploration du Système solaire, et, ce qui était non moins important, d'être à même d'observer notre propre planète, son état, son comportement et tous les paramètres qui gouvernent son équilibre.

Programmes obligatoires et optionnels

Organisme de recherche et de développement dans le domaine de l'exploration pacifique de l'espace au service de la communauté scientifique des treize pays membres qui la composent, l'ESA sert actuellement plus de 2.000 scientifiques, plus de 50 instituts de recherches impliqués dans le développement d'expériences et environ une centaine de groupes d'observations, d'instituts, de centres de recherches engagés dans l'étude des données et l'analyse des données obtenues par les satellites. Ses programmes reposent sur l'industrie européenne qui se regroupent en une cinquantaine d'entreprises.

Le programme scientifique fait partie des programmes obligatoires de l'Agence. Les programmes optionnels (presque obligatoires) regroupent l'observation de la Terre, la microgravité, les télécommunications, le développement des infrastructures orbitales et les lanceurs.

La contribution budgétaire à ces programmes se fait sur base d'une proportion du produit national brut de chacun des Etats membres. La Belgique a une contribution de 3 % au programme obligatoire. Pour le programme optionnel, cette proportion est différente, certains pays préférant ce dernier. C'est le cas de la Belgique qui y consacre presque le double de son budget de participation par rapport au programme obligatoire.

Le programme scientifique représente à peu près 10 % du budget de l'ESA alors que les programmes d'observation de la Terre représentent 16 % et les programmes de télécommunication 9 %. La plus grande part du budget de l'ESA va donc aux programmes d'infrastructure: lanceur Ariane, avion Hermès, développement de la station spatiale Columbus.

La science de l'espace de l'ESA concerne tout l'Univers (sauf la Terre du ressort optionnel). Le service de la communauté scientifique est continu par le biais d'un mécanisme de niveau de ressource. Le Conseil de l'ESA se réunit tous les trois ans pour définir ce qu'on appelle un niveau de ressource, c'est-à-dire un budget pour une période de cinq ans. Cette façon de procéder qui empêche des remises en cause budgétaires qui font la faiblesse de la NASA régule une continuité dont il faut tirer le meilleur parti./p>

Le double succès de Giotto

Sur près de trente ans, l'ESA a lancé seize satellites scientifiques représentant deux catégories de missions : les satellites d'apprentissage, les satellites de la phase de majorité de l'ESA, phase à partir de laquelle, les Européens se sont montrés capables de réaliser des programmes tout à fait originaux comme Géos, Giotto, IUE (International Ultraviolet Explorer), Hipparcos. La troisième phase dans laquelle se trouve aujourd'hui l'ESA, correspond à la phase de maturité. Elle est caractérisée par le programme "Horizon 2000".

Ce fut l'occasion pour Roger Bonnet de souligner quelques résultats "qui ont montré au reste du monde que l'Europe existait aussi dans le contexte de l'exploration spatiale. La Belgique y a contribué de façon notable."

Le double succès de la mission de la sonde cométaire européenne Giotto d'abord dans sa rencontre avec la comète de Halley le 13 mars 1986 (la rencontre du siècle), puis avec celle non prévue, au départ, avec la comète Grigg-Skjellerup, le 10 juillet dernier, en passant à moins de 200 km de son noyau, est dans toutes les mémoires.

Cette formidable odyssée dans l'exploration "in situ" du Système solaire a conduit à des résultats qui ont permis de vérifier pour la première fois qu'une comète avait un noyau relativement solide. On a pu en mesurer les propriétés physiques et la composition chimique ainsi que celles des poussières et du gaz qui s'en échappaient.

Les prouesses d'Hipparcos

Le lancement du satellite d'observation d'astrométrie Hipparcos, par une Ariane 4, le 8 août 1989, a représenté l'aboutissement de plus de quinze années d'études et de construction. Cet "arpenteur du ciel" comme il fut surnommé, avait pour mission d'établir la position de quelque 118.000 étoiles avec une très haute précision (de l'ordre de un à deux millièmes de seconde de degré : un millième de seconde de degré est l'angle sous lequel on voit un centimètre à une distance de 2.000 km, une précision de plus de mille fois supérieure à celle de l'œil nu), impossible à obtenir par les observatoires au sol à cause de l'atmosphère.

Malgré la défaillance de son moteur d'apogée qui l'empêcha de se placer sur l'orbite géostationnaire prévue, le laissant sur une orbite basse, le satellite européen parvint à remplir sa mission qui, en plus de dresser un catalogue d'étoiles, devait établir de quelle façon les étoiles se déplacent à l'intérieur de notre Galaxie et leur distance de notre propre Système solaire. Il va résulter de cette mission qui n'est pas terminée, une amélioration spectaculaire de notre connaissance de la Galaxie et des processus évolutifs des étoiles qui en font partie.

Mieux, dès janvier 1991, ce fleuron de l'Agence spatiale européenne avait déjà réussi la découverte de plusieurs centaines de nouvelles étoiles doubles et la détermination de la magnitude de plus de 30.000 étoiles avec une précision de 1/100e de magnitude.

Le Télescope spatial et Ulysse

Dans cette période de majorité, l'ESA a également contribué avec la NASA au Hubble Space Telescope (HST), le plus grand observatoire jamais envoyé dans l'espace, mis sur orbite par une navette américaine le 25 avril 1990, en fournissant les panneaux solaires et la FOC (Faint Object Camera, camera pour objets faiblement lumineux) placé à l'intérieur du télescope et qui est l'un des instruments clés de l'observation des objets faibles et de la mission du HST, mission qui est de plonger son regard quelque 15 milliards d'années en arrière et d'enregistrer les plus vieux objets cosmiques visibles comme les très lointains quasars, ce qui devrait nous aider à prévoir le destin de l'Univers.

La mesure des distances est aussi un des objectifs fondamentaux du HST qui, il y a seulement quelques semaines, a pu déterminer, de façon plus précise, l'âge de l'Univers grâce à des observations de 27 étoiles variables géantes, les céphéides, dans la lointaine galaxie spirale IC 4182. (Les céphéides constituent un élément essentiel de la calibration des distances cosmiques.) Cet âge serait supérieur à 15 milliards d'années.

Le dernier exemple est la sonde Ulysse, lancée le 6 octobre 1990 par Discovery, dont la vocation est de sortir du plan de l'écliptique (plan dans lequel tournent les planètes autour du Soleil), en utilisant l'énorme champ gravitationnel de Jupiter, (mission parfaitement remplie) pour aller observer les pôles du Soleil, mais aussi tout son environnement.

Le premier rendez-vous que nous propose la sonde Ulysse : son passage au-dessus du pôle sud du Soleil entre mai et septembre 1994.

Nous aborderons la phase de maturité de l'ESA, concrétisée par son programme "Horizon 2000", dans ce supplément, vendredi prochain 23 octobre.

Pierre Bastin

(Cet article a été publié dans le quotidien liégeois
"La Wallonie" du vendredi 16 octobre 1992.)


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