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[auteur chen lan]

ces derniers jours, musk et ses opérations spatiales sont redevenus un sujet brûlant.

le 12 septembre à 6 h 12, heure de l'est des états-unis (18 h 12, heure de pékin), le milliardaire américain isaac mann et l'ingénieure de spacex sarah gillis ont effectué la mission « polaris dawn » sur le vaisseau spatial spacex endurance dragon après avoir quitté la capsule pendant dix minutes. dans un autre, ils ont réalisé la première « sortie civile dans l'espace » de l'histoire, marquant une fois de plus l'histoire.

diffusion en direct de la mission « polaris dawn », moment de sortie d'isaacman (source : spacex)

polaris dawn a établi une série de records depuis son lancement le 10 septembre :

·le point culminant atteint par l'homme en orbite terrestre (1408 kilomètres). le précédent record était de 1 373 kilomètres, établi par la sonde gemini 11 en 1966.

sara gillies et anna menon deviennent les femmes les plus éloignées de la terre (1 408 kilomètres)

·la première « sortie civile dans l'espace » de l'histoire

·la sortie dans l'espace la plus haute altitude en orbite terrestre (738 kilomètres)

·la combinaison spatiale extravéhiculaire la plus légère de l'histoire est mise en service

de nombreux rapports ont cité des médias étrangers affirmant qu'il s'agissait du record le plus élevé depuis le programme apollo. en fait, les records sur une période de temps spécifique peuvent difficilement être qualifiés de records, d'autant plus que de nombreuses personnes dans le monde remettent en question l'alunissage d'apollo. il est plus rigoureux d'utiliser « orbite terrestre ».

photo prise par la sonde spatiale dragon « polaris dawn » à 1 400 kilomètres d'altitude (source : spacex)

le jour de cette sortie historique dans l’espace, le vaisseau spatial crew dragon et les astronautes de trois autres vaisseaux spatiaux ont établi conjointement un nouveau record. deux russes et un américain à bord du vaisseau spatial soyouz ms-26 lancé tôt le matin, heure de pékin, trois chinois à bord de la station spatiale chinoise, six américains (dont deux astronautes bloqués du vaisseau spatial boeing) et trois américains à bord de la station spatiale internationale, des russes, plus les quatre américains de la mission polaris dawn, portent la population spatiale à 19 pour la première fois de l'histoire !

il a fallu plus de 63 ans aux humains pour faire passer la population spatiale de zéro à 19. voir le tableau ci-dessous pour plus de détails :

si vous regardez attentivement le tableau ci-dessus, vous remarquerez peut-être que les enregistrements de population spatiale ont stagné pendant 26,5 ans entre 1995 et 2021. c’est l’émergence de la station spatiale chinoise et du vaisseau spatial dragon qui a permis une percée dans la croissance de la population spatiale. cela reflète également le fait que la chine et musk sont devenus les principaux moteurs du développement des vols spatiaux habités dans le monde.

les vols spatiaux habités de la chine sont le résultat du renforcement continu de la puissance nationale au cours des dernières décennies, et sa trajectoire de développement est assez similaire aux stratégies nationales des états-unis et de l'union soviétique. alors, comment le spacex de musk a-t-il soudainement émergé ?

si vous prêtez attention à l’expérience de croissance de spacex au cours des 20 dernières années, vous constaterez que le principal facteur de son succès est une innovation continue guidée par une réflexion commerciale. en raison de l'implication de spacex dans les vols spatiaux habités, de nombreuses choses traditionnelles ont été brisées et remplacées par de nouvelles idées. autant faire le point.

vaisseau spatial habité dragon (source : spacex)

la conception globale constitue la plus grande innovation du vaisseau spatial crew dragon. il s'agit du premier vaisseau spatial habité à mettre en œuvre une conception à deux cabines réutilisables de 7 places et un système de propulsion intégré à atterrissage propulsé par évasion de type poussé. cependant, les atterrissages motorisés et les vols avec sièges complets n'ont pas encore été réalisés en raison de la prudence de la nasa et du manque de demande. en fait, seule l'évasion de type poussé qui peut couvrir l'ensemble du processus de lancement peut être considérée comme une innovation de spacex. le grand atterrissage à deux cabines et motorisé est le premier concept du vaisseau spatial "super soyouz" (également connu sous le nom de dawn). prévu par l'ex-union soviétique, mais c'est grâce à de nombreuses nouvelles technologies, à la désintégration de l'union soviétique et à l'épuisement des fonds, etc., cela s'est terminé sans aucun problème et a finalement été réalisé par le vaisseau spatial manned dragon près de 20. des années plus tard.

prise de vue réelle de la fenêtre d'observation en verre en forme de dôme unique du vaisseau spatial manned dragon dans l'espace (source : spacex)

le vaisseau spatial habité dragon est doté d'un lancement sans carénage, d'un compartiment cargo non pressurisé, d'un moteur imprimé au laser en 3d, d'un panneau solaire à cloison semi-fermée, d'une seule fenêtre d'observation en verre en forme de dôme, d'instruments et de panneaux de commande à écran tactile, et divers nouveaux matériaux. l'utilisation, etc., ne constitue pas une innovation de rupture. certains d'entre eux sont des conceptions qui ont été utilisées au début de l'ère aérospatiale mais qui ont ensuite été éliminées. ces innovations locales ou micro-innovations sont parfaitement appliquées au vaisseau spatial dragon, le rendant évidemment différent des autres vaisseaux spatiaux, montrant ainsi diverses couleurs de science-fiction.

la combinaison spatiale extravéhiculaire utilisée dans ce vol spatial commercial adhère également à la pensée commerciale cohérente de musk. par rapport aux combinaisons spatiales extravéhiculaires traditionnelles, elle élimine le système de survie portable, simplifie considérablement ses fonctions et utilise un grand nombre de nouveaux matériaux et de technologies intelligentes, ce qui en fait la combinaison spatiale extravéhiculaire la plus légère et la plus en vogue de l'histoire. pour les touristes de l'espace, le but de sortir de la cabine n'est pas de travailler mais d'en faire l'expérience. il n'est pas nécessaire de rester loin de la porte de la cabine, pas besoin d'utiliser des outils et pas besoin d'y passer sept ou huit heures. un cordon ombilical d'alimentation en oxygène et en électricité est plus raisonnable qu'un "sac à dos de survie" coûteux et encombrant. a cette époque, la soustraction est également innovante.

figure 5 combinaison spatiale spacex (à gauche la combinaison intérieure, à droite la combinaison extravéhiculaire) (source : spacex)

il convient de mentionner que l'équipage de polaris dawn portait également cette combinaison spatiale lors du lancement, ce qui signifie que cette combinaison extravéhiculaire est suffisamment légère pour être utilisée comme combinaison intérieure. dans la prochaine étape, spacex prévoit de le développer pour en faire une combinaison spatiale universelle à l'intérieur et à l'extérieur de la cabine et de l'utiliser pour l'équipage de la station spatiale internationale. c'est une autre percée. à l’avenir, le vaisseau spatial crew dragon et les combinaisons spatiales spacex continueront d’évoluer. nous verrons.

la force motrice de l'innovation continue dans la technologie spatiale habitée de spacex n'est pas l'innovation elle-même, mais la logique métier, qui constitue les principaux objectifs consistant à répondre à la demande, à réduire les coûts et à améliorer l'expérience utilisateur. la technologie ne peut refléter sa valeur que si elle est applicable. les anciennes technologies qui ont été éliminées peuvent également devenir la solution optimale dans de nouvelles conditions, telles que la connexion en parallèle des moteurs. c’est une logique simple, mais pas facile à mettre en œuvre. nous devons sortir des sentiers battus et faire preuve d’audace et de radicalité tout en conservant la rationalité et le respect des lois de la nature. c’est pourquoi spacex se démarque et continue de se démarquer.

revenons au sujet des vols spatiaux habités. la mer d'étoiles a toujours été le rêve ultime et romantique de l'humanité. mais en réalité, la distance entre les gens ordinaires et l’espace est aussi grande que les étoiles. l’aérospatiale commerciale a besoin du soutien d’un marché suffisamment vaste pour prospérer. le dilemme des vols spatiaux habités est que les applications commerciales telles que la recherche scientifique, l’armée, les communications et la télédétection sont en réalité de faux besoins, car, à l’exception de la recherche médicale qui nécessite la participation humaine, l’utilisation d’engins spatiaux sans pilote est plus simple, plus sûre et plus sûre que les astronautes dans l’espace. coût inférieur. la raison pour transporter des personnes n'est pas suffisante et une fausse demande ne peut pas apporter une réelle valeur commerciale.

il n’existe qu’une seule application spatiale habitée qui ne peut être remplacée par des engins spatiaux sans pilote : c’est le tourisme spatial. depuis le début du tourisme spatial en 2001, plus de 20 personnes ont effectué des vols orbitaux et 44 personnes ont participé à des vols suborbitaux qui ont traversé la ligne kármán (100 kilomètres). à l’heure actuelle, il s’agit encore d’un marché de niche haut de gamme, mais la base d’utilisateurs potentiels est énorme et la réduction des prix entraînera une expansion exponentielle de la taille du marché. le tourisme spatial est à l’origine de la création de vols spatiaux habités commerciaux et constitue le cœur de métier de l’avenir.

en 2001, dennis tito est devenu le premier touriste spatial (source : nasa) (source : nasa)

les données montrent qu'entre 2000 et 2009, le prix de chaque siège du vaisseau spatial soyouz était compris entre 20 et 35 millions de dollars américains et que le nombre de touristes spatiaux était de huit. de 2010 à 2019, la russie n’a cessé d’augmenter les prix, les prix grimpant jusqu’à 85 millions de dollars et le nombre de touristes tombant à zéro. depuis 2020, grâce à l'ajout du vaisseau spatial dragon à faible coût, le nombre de touristes spatiaux a atteint 14 en moins de 5 ans, dont 12 sur le vaisseau spatial dragon. nous pouvons voir l’impact du prix sur la taille du marché.

selon les informations fournies par plusieurs sociétés du marché, la taille mondiale du marché du tourisme spatial en 2023 sera d'environ 800 millions de dollars américains et devrait atteindre 4 à 12 milliards de dollars américains entre 2030 et 2034 (les données de chaque entreprise varient). . même si l’ampleur reste limitée, le taux de croissance est très impressionnant. à l'avenir, si les véhicules de transport spatial réutilisables au niveau d'un vaisseau spatial arrivent à maturité et que le prix d'un siège unique chute de deux ordres de grandeur pour atteindre des centaines de milliers de dollars, le marché connaîtra une croissance explosive.

le tourisme spatial deviendra sans aucun doute la prochaine tendance de l’aérospatiale commerciale. ceci est déterminé par la logique métier sous-jacente.

les états-unis ont pris la tête du développement des marchés des vols spatiaux habités commerciaux et du tourisme spatial. de nombreux participants sont très actifs et ont commencé à concevoir des véhicules de transport habités et des stations spatiales commerciales de nouvelle génération. marqué par cette promenade spatiale commerciale réussie, le rythme de commercialisation des vols spatiaux habités aux états-unis s’est considérablement accéléré.

en plus du vaisseau spatial dragon et du starship de spacex, ainsi que du vaisseau spatial de boeing, la version avec équipage de la petite navette spatiale dream chaser de sierra space (anciennement sierra nevada corporation) pourrait devenir le prochain véhicule de transport commercial habité. des sociétés telles que axiom aerospace, blue origin, nanoracks (en coopération avec voyager et airbus) et vast ont toutes annoncé leurs projets de station spatiale commerciale.

rendu du module axiom space station amarré à la station spatiale internationale (source : axiom)

la station spatiale axiom est la station spatiale commerciale la plus mature sur le plan technologique et celle qui connaît la croissance la plus rapide. elle et la nasa ont conclu un accord en 2020 pour lancer trois modules et les amarrer à la station spatiale internationale. avant que la station spatiale internationale ne soit mise hors service et ne rentre dans l’atmosphère, elle se séparera et fonctionnera de manière indépendante. son premier module devrait être lancé au second semestre 2026.

l’avenir est une ère de compétition entre la chine et les états-unis. l'aérospatiale commerciale chinoise se trouve dans une phase de développement rapide et s'améliore actuellement. cependant, la chine est presque vide en matière de vols spatiaux commerciaux habités, et l'écart entre le tourisme spatial et les états-unis est encore plus large. à long terme, c’est un domaine qui ne peut être ignoré. nous devrions faire une différence.

en fait, de nombreuses entreprises aérospatiales commerciales en chine n’ont pas ignoré ce domaine. de nombreuses entreprises ont lancé des concepts de vaisseaux spatiaux habités ou de véhicules de tourisme spatial. mais le seul qui soit réellement mis en œuvre sous forme de projet est la société mixte china aerospace.

modèle grandeur nature de la cabine touristique suborbitale de china aerospace (source : china aerospace)

le vaisseau spatial suborbital de china aerospace prévoit d'effectuer son premier vol en 2027, et les voyages spatiaux habités commenceront en 2028. on estime qu'une seule personne facturera entre 2 et 3 millions de yuans par voyage. il est lancé à l'aide d'une fusée à un étage. la cabine touristique est équipée de 4 fenêtres panoramiques et peut accueillir 7 passagers par vol. pendant le vol de 10 minutes, les passagers traverseront la ligne karman à une altitude de 100 kilomètres et connaîtront trois minutes d'apesanteur. enfin, la cabine touristique atterrira en toute sécurité via un parachute.

capture d'écran du site officiel de l'annonce de sollicitation du programme de système de fret à faible coût de la station spatiale (source : cms)

l’agence spatiale du gouvernement chinois a également commencé à agir ces dernières années. le 16 mai 2023, le bureau national d'ingénierie spatiale habitée a publié une annonce sur son site web officiel pour solliciter auprès de l'ensemble de la société des plans généraux pour le système de transport de marchandises à faible coût de la station spatiale. neuf unités, dont des sociétés privées telles que ziwei yutong, microstar, interstellar development et oriental space, ont soumis 10 plans. en septembre, le manned space engineering office a annoncé que quatre unités, dont l'institut d'innovation des microsatellites de l'académie chinoise des sciences, les cinquième et huitième académies des sciences et technologies aérospatiales et l'avic chengdu aircraft design institute, avaient reçu un soutien technique et avaient participé à la conception détaillée. étape du plan.

malheureusement, toutes les entreprises privées ont été anéanties. mais c'est un bon début et j'espère continuer à le promouvoir après avoir résumé l'expérience.

en tant qu’élément important de l’aérospatiale commerciale, les vols spatiaux habités commerciaux revêtent une grande importance stratégique. les entreprises aérospatiales commerciales chinoises ont commencé à prendre forme et les conditions pour entrer dans le domaine habité sont réunies. dans l'étape suivante, si nous pouvons formuler des politiques raisonnables, coordonner les ressources du gouvernement et du marché et faire jouer pleinement les avantages de notre système, de la taille de notre marché et de nos chaînes d'approvisionnement, il ne sera pas déraisonnable de rattraper, voire de dépasser, les états-unis.

voici quelques-unes de mes suggestions à titre de référence par les départements concernés :

tout d'abord, nous pouvons pleinement tirer les leçons de l'expérience réussie du projet de transport commercial de la station spatiale internationale de la nasa et accroître l'ouverture de la station spatiale chinoise. nous pouvons non seulement solliciter des propositions de conception d'engins spatiaux à faible coût, mais aussi apprendre de la nasa et acheter directement. fournir des services et développer des véhicules de fret et de lancement commerciaux à faible coût. la deuxième phase de la station spatiale peut réserver un espace pour le module d'expansion du tourisme spatial, qui sera développé, lancé et exploité par des sociétés aérospatiales commerciales. en outre, le vaisseau spatial co-orbital de la station spatiale peut également être ouvert à la commercialisation. c'est en fait un bon modèle commercial pour la station spatiale de fournir des fournitures et de la maintenance à divers engins spatiaux commerciaux co-orbitaux. bref, la station spatiale est une plateforme d’incubation idéale pour la commercialisation des vols spatiaux habités. une utilisation appropriée peut non seulement améliorer l'utilisation des ressources, mais également promouvoir efficacement le développement de l'aérospatiale commerciale.

module de nœud multifonctionnel phase ii de la station spatiale chinoise (source : cms)

deuxièmement, l'équipe nationale doit accroître le transfert de technologies de pointe vers les entreprises privées. l'économie chinoise et l'accumulation de richesses ont connu une croissance rapide au cours des deux ou trois dernières décennies, et les investissements dans l'aérospatiale ont également augmenté. l'investissement continu dans la r&d par les deux grands groupes aérospatiaux et d'autres entreprises publiques aérospatiales a produit de nombreuses réalisations et technologies avancées, dont certaines ont été mises de côté pour diverses raisons. dans le même temps, il est difficile pour les entreprises aérospatiales privées et commerciales de mener des recherches et développements technologiques à long terme et à investissements élevés en raison de l'insuffisance des fonds et des équipements, en particulier de la technologie spatiale habitée. si un système d’application ouvert peut être mis en place pour transférer ces technologies gratuitement ou moyennant compensation, il deviendra un accélérateur très important pour l’aérospatiale civile et commerciale. spacex a développé la technologie pica-x, plus rentable, basée sur la technologie des dalles de protection thermique pica fournie par la nasa, qui constitue un exemple réussi de ce transfert de technologie.

enfin, les vols spatiaux habités constituent un domaine à haut risque. s'il y a des victimes dans les véhicules commerciaux pilotés, cela portera un coup fatal à l'ensemble de l'industrie et les conséquences seront graves. il faut donc planifier à l'avance. le récent accident d’essai de tianbing a révélé nos failles réglementaires. par conséquent, la chose la plus urgente à l’heure actuelle est la nécessité d’établir des systèmes et des institutions indépendants, centralisés et professionnels d’examen de la réglementation, tels que la faa américaine, qui seraient responsables de l’évaluation des risques et du contrôle des activités aérospatiales. dans le même temps, des moyens juridiques devraient être utilisés pour définir clairement les responsabilités de chaque partie. la formulation de lois spatiales doit être accélérée, et une loi spatiale commerciale plus ciblée peut même être promulguée. le système d’assurance correspondant doit également être solide et parfait. ce n'est qu'ainsi que l'impact négatif des accidents pourra être minimisé.

les sorties commerciales dans l’espace appartiennent au passé. alors que l'influence de la nasa décline lentement, spacex gagne de plus en plus de poids dans le domaine des vols spatiaux habités, et d'autres entreprises aérospatiales de « nouvelle puissance » attendent également que des opportunités se présentent. dans la course spatiale sino-américaine qui a commencé, nous sommes tout à fait capables de rivaliser avec les états-unis dans des domaines tels que les stations spatiales et les alunissages habités. mais en termes de vols spatiaux habités commerciaux, nous venons à peine de commencer et nos camarades doivent encore travailler dur.

les états-unis considèrent la chine comme la plus grande menace et tentent désespérément de réprimer et de contenir la chine. mais nous devons encore tirer les leçons de son succès avec un esprit ouvert. il en va de même pour musk. ce n’est pas un dieu, mais ce n’est pas non plus un grand menteur.

ce n’est qu’en lui faisant face carrément que nous pourrons le surpasser.