La Chine prépare sa Longue Marche vers la Lune

La Longue Marche 9 (extrait d’une animation).
Dans les prochains jours, le projet de la Longue Marche 9 pourrait commencer en Chine. Cette fusée géante devrait permettre à des astronautes chinois de marcher sur Lune au début des années 2030.

« La Longue Marche 9 a été approuvée. » Par ces quelques mots prononcés dans une vidéo de la chaîne d’État CCTV, le 24 février 2021, Wu Yanhua, administrateur adjoint de l’agence spatiale chinoise (China National Space Administration, ou CNSA) a peut-être été vite en besogne. En effet, aucune annonce officielle n’a encore été faite concernant la fusée géante censée permettre à des Chinois de marcher sur la Lune. Cependant, les témoignages se multiplient laissant entendre que la décision de construire ce lanceur hors gabarit devrait être rendue publique très bientôt.

Cette annonce officielle n’est plus qu’une question de temps, selon Huang Jun, professeur à l’université Beihang, à Pékin, spécialiste d’astronautique. D’autant que dès le 22 février 2021, lors d’une visite à Pékin, le président chinois Xi Jinping a félicité les scientifiques et les ingénieurs impliqués dans Chang’e 5, la mission réussie de retour d’échantillons lunaires. À cette occasion, il a été photographié près d’une maquette de la Longue Marche 9, avec un nouveau logo pour le lanceur. Il n’en fallait pas moins pour que les bruissements s’amplifient sur Internet.

Une fusée de près de 100 m de haut

Non sans raison. D’abord, la réussite de la fusée Longue Marche 5 et les réalisations des missions Chang’e sur la Lune ont été cruciales pour un feu vert sur des projets plus ambitieux. XI Jinping a lui-même appelé à aller de l’avant dans les plans d’exploration lunaire après le triomphe de Chang’e 5. Ensuite, concrètement, plusieurs composants clés de ce véhicule colossal de près de 100 m de haut et capable d’emporter 140 tonnes en orbite basse terrestre ont été conçus depuis au moins cinq ans. D’une masse au décollage de 4410 tonnes, la Longue Marche 9 a un étage central de 9,5 à 10 m de diamètre — comme les fusées Saturne 5 du programme Apollo. Son premier vol serait prévu pour 2030.

Le projet Longue Marche est dirigé par la China Academy of Launch Vehicle Technology (CALT), une filiale majeure du principal entrepreneur public chinois, la China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC). La CALT a fait un bon nombre d’avancées décisives dans la structure des fusées, en particulier dans la production d’étages centraux jusqu’à 10 m de diamètre, c’est-à-dire bien au-delà des 5 m de la Longue Marche 5, actuellement la plus grosse fusée chinoise.

Des éléments des énormes moteurs à hydrogène et oxygène liquides de 500 tonnes de poussée ont été assemblés pour des tests de mise à feu. Appelés YF-130, ces moteurs à double tuyère devraient, au nombre de quatre, propulser le premier étage de la fusée. De plus, en janvier, la CALT a annoncé des progrès sur des composants majeurs des moteurs à hydrogène et oxygène liquides qui équiperont le deuxième étage. Ces nouveaux moteurs à cycle de combustion par étapes sont des mises à niveau plus puissantes et plus efficaces des moteurs YF-77 qui fonctionnent sur la Longue Marche 5.

Missions habitées lunaires et martiennes

L’un des objectifs de cette fusée pourrait être d’envoyer vers la Lune un assemblage de vaisseaux d’atterrissage capables de retrouver en orbite un engin habité lancé séparément. Il y a aussi l’infrastructure pour une base lunaire, d’abord automatisée dans les années 2020-2030, mais qui pourrait ensuite être agrandie en avant-poste humain. Le projet d’un essai de centrale solaire dans l’espace et une éventuelle mission humaine vers Mars font également partie des possibilités envisagées.

Pour en rester au chapitre des ambitions lunaires, il convient de garder à l’esprit que la Chine a travaillé sur les différentes pièces du puzzle pour tenter un atterrissage humain sur la Lune. En mai 2020, elle a lancé un prototype sans équipage d’un vaisseau conçu pour aller au-delà de l’orbite basse terrestre. Pendant ce temps, la mission d’échantillons Chang’e 5 a suivi une approche complexe de type Apollo, avec rendez-vous en orbite lunaire dans le but de tester la technologie requise pour envoyer des astronautes à la surface de la Lune et les faire revenir sains et saufs.

Huang Jun remarque enfin que la Longue Marche 9 va combler un manque dans les capacités de lancement de la Chine et apporter de nouvelles possibilités.

Un lanceur géant évolutif et réutilisable

Tout comme le Space Launch System américain (SLS), la Longue Marche 9 est prévue pour évoluer. Cependant, une différence notable apparaît : la CASC indique que dès maintenant, à la lumière de récents développements et de succès démontrés, elle envisage une réutilisation pour tous ses futurs lanceurs. En décembre 2020, la Chine a tiré la première Longue Marche 8, un amalgame des fusées Longue Marche 7 et 3B. La prochaine étape annoncée est la conversion des moteurs au kérosène et à oxygène, afin qu’ils puissent avoir une poussée variable, ainsi que la mise au point de l’avionique et d’autres systèmes pour permettre l’atterrissage en position verticale du premier étage. Des tests de décollage et d’atterrissage d’un prototype d’étage central pourraient avoir lieu cette année. Le succès d’une Longue Marche 8R (R pour réutilisable) fournirait alors une feuille de route pour enclencher les modifications nécessaires à rendre la Longue Marche 9 réutilisable peu de temps après ses débuts.

Une seconde fusée géante en projet…

Simultanément, les observateurs du programme spatial chinois ont été intrigués par un autre concept de lanceur lourd. Officieusement surnommé « 921 », ce lanceur serait constitué de trois étages principaux de 5 m de diamètre. Bien que des défis subsistent — convertir la Falcon 9 en Falcon Heavy a pris plus longtemps que prévu — plusieurs composants existent, y compris la série de moteurs YF-100 et l’étage central de la Longue Marche 5. Le projet n’a pas été approuvé, mais le besoin apparent et l’état de préparation de certaines techniques amènent des observateurs à conclure qu’il obtiendra probablement le feu vert et qu’il pourrait voler dès 2025.

Plus qu’un concurrent de la Longue Marche 9, « 921 » semble avoir été demandé par l’agence spatiale chinoise sous l’influence de l’armée. Elle servirait de fusée pour des missions habitées et donnerait plus de flexibilité dans les lancements de la nouvelle génération de vaisseaux.

Une officialisation avant le 15 mars ?

Début mars s’ouvre en Chine la session annuelle du parlement, qui dure deux semaines et au cours de laquelle des projets sont approuvés. Celle de cette année a une importance accrue du fait que 2021 marque le début du 14e plan quinquennal ; les paroles de Wu Yanhua, administrateur adjoint de la CNSA, sont peut-être liées à une annonce à venir…

Dans le même temps, le SLS américain, censé permettre les missions habitées du programme lunaire Artemis, subit retard sur retard. D’un côté, c’est une indication sur les difficultés à concevoir une fusée aussi gigantesque. Mais de l’autre, du fait de l’inconnu sur l’approche de l’administration Biden envers l’espace et envers Artemis en particulier, une question s’impose : les Chinois pourraient-ils marcher la Lune avant que les Américains y retournent ?

Dans sa route vers la Lune, la Chine possède d’ailleurs un nouveau partenaire expérimenté, la Russie, qui n’a pas rejoint le programme américain Artemis. Les États-Unis, quant à eux, disposent d’un secteur spatial dynamique, le Starship de Space X étant un exemple brillant de nouvelles possibilités. À suivre de près…

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