L’exploration au
service de l’humain

Au-delà des satellites qui veillent sur notre planète et facilitent notre quotidien, les activités poursuivies dans l’espace sont variées : observation à distance lointaine d’autres galaxies, vol habité d’astronautes en orbite autour de la Terre, prélèvement d’échantillons sur d’autres planètes ou études approfondies de leur atmosphère, etc.

Elles servent toutes un objectif commun : mieux comprendre notre vie sur Terre.

Depuis plusieurs décennies, de nombreuses missions européennes d’observation astronomique et d’exploration ont permis des avancées essentielles pour mieux comprendre notre place dans l’univers et l’origine de la vie sur Terre. Il y a dix ans, la mission Herschell dirigée vers le milieu interstellaire nous donnait des informations cruciales sur la formation des étoiles et des systèmes planétaires, au moment où la mission Planck nous livrait un aperçu inégalé de la « naissance » de l’Univers. Aujourd’hui, le télescope James Webb répertorie constamment de nouvelles exoplanètes et offre un vaste regard sur l’univers et sa formation. Et demain, ce sera au tour de la mission EUCLID d’envoyer des données inédites. Cette nouvelle sonde, lancée en juillet 2023, révèlera en effet l’histoire de l’expansion de l’Univers au cours des trois derniers quarts de son histoire en étudiant la matière et l’énergie noires du cosmos.

L’industrie et la science spatiales sont ainsi à l’origine de connaissances nombreuses, nouvelles et fondamentales en astrophysique : ensemble, elles ont fait progresser l’humanité.

Le cas de la planète Mars : l’étude de la planète rouge apportera également des réponses sur la présence de traces de vies anciennes. Le rover Mars Persévérance collecte actuellement des échantillons du sol martien. La NASA et l’ESA planifient ensuite des moyens robotisés pour ramener ces prélèvements sur Terre au milieu des années 2030 afin de les étudier plus en détail. Ce n’est pas tout. La photographie des différents reliefs volcaniques de Mars (Mont Olympe par exemple) apporte de précieux renseignements aux vulcanologues dans leur compréhension de la tectonique terrestre.

En vol habité, les expériences menées dans l’ISS et prochainement dans les futures stations privées (Axiom, Voyager Space, Lunar Gateway) par les astronautes en orbite aident les chercheurs à comprendre des pathologies rares.

Un programme de recherche financé par le CNES à l’unité INSERM COMETE de l’Université de Caen Normandie (Calvados), devrait avoir des retombées quant à la compréhension et la prise en charge du mal des transports qui met également en jeu l’appareil vestibulaire ou des maladies spécifiques de l’oreille interne.

De nombreux projets sont réalisés pour mettre au point, soit des molécules, soit des contre-mesures qui seront utilisées dans l’espace mais qui du fait de la thématique du vieillissement, permettent d’espérer une utilité pour la santé sur Terre. Dans le cadre de ces thématiques, des études menées ont permis de valider des méthodes très pointues pour mesurer la densité osseuse dans le cadre de la détection précoce de l’ostéoporose.

Sur le plan médical tout d’abord, les premiers vols spatiaux ont permis la mise au point de divers matériels qui sont encore utilisés de nos jours, comme l’holter ou l’échographe. Le domaine spatial nous permet d’innover en développant des outils miniaturisés, simples d’utilisation et robustes, qui seront ensuite utilisés sur TerreAujourd’hui on développe également des capacités d’opérations chirurgicales dans l’espace.

Fabrication en orbite de médicaments ou de tissus humains : des cristaux de protéines cultivés dans l’espace peuvent former des structures plus régulières encore que sur Terre car ils bénéficient de la microgravité. Ces cristaux pourraient être utilisés dans des médicaments plus faciles à absorber par le corps humain, donc plus efficaces. L’industrie pharmaceutique a déjà des partenariats avec des acteurs du spatial sur ce sujet. Plus largement, on sait que dans l’espace, les cellules souches, par exemple, se développent dix fois plus vite. D’ailleurs industriels et chercheurs ont collaboré en 2020 puis en 2022 pour faire croitre avec succès depuis l’espace des échantillons de foie, d’os et de cartilage. Une fois la technologie parfaitement maitrisée elle permettra de réparer des organes et sauver des femmes et des hommes sur Terre.

L’environnement contraint sur la Lune appelle à l’utilisation de technologies adaptées que l’on peut qualifier de frugales car elles tendent à minimiser l’énergie utilisée et à recycler le plus possible les matières.

Si l’on veut un habitat lunaire, il faudra également être capable de développer l’agriculture dans l’espace. Les essais ne manquent pas, avec de multiples espèces mais le défi reste entier : disposer de nourriture en quantité suffisante pour la survie d’un collectif d’humain. Dès les années soixante-dix, les premières plantes extraterrestres étaient du lin, du poireau, de l’oignon et du chou chinois. C’est seulement en 2016 que la première laitue a été cultivée dans l’ISS.

Pour autant les développements se poursuivent à l’ère du NewSpace. Des entreprises (CargoUnlimited, InterstellarLab) en font leur marché phare et projettent des capsules de culture dans l’espace, des produits agricoles ou bien encore des serres adaptées aux milieux extrêmes qui fonctionneraient sur Terre comme sur la Lune.

Notons l’annonce récente de la construction d’un rover lunaire par l’agence spatiale japonaise (JAXA) en partenariat avec le constructeur automobile Toyota, qui utiliserait l’eau lunaire (pile à H2) et dont la technologie serait ensuite adaptable sur Terre. Les défis technologiques sont nombreux mais la fabrication de ressources pour la vie lunaire aura un impact favorable sur la vie terrestre en adaptant les technologies développées.

Certains industriels ont d’ores et déjà transposé des technologies utilisées en orbite basse pour la lutte contre la pollution sur Terre, ainsi le système de cryogénie de l’ISS équipe des pétroliers sur les océans pour limiter la vaporisation du carburant.