Course contre la montre pour sauver le télescope Hubble

Un pionnier

C'est un peu l'histoire d'un monument qui s'effrite. Il nous fait découvrir les merveilles de l’univers, et après plus de 35 ans de loyaux services, Hubble fonctionne encore, il continue d’étonner les scientifiques. Mais il descend, centimètre par centimètre, et il n’a aucun moyen de replacer sa trajectoire lui-même.

La nébuleuse de la Carène, vue par Hubble Photo : NASA

Pourquoi Hubble descend

Hubble est placé en orbite terrestre basse, soit à moins de 500 km au-dessus de nous. À cette altitude, l'atmosphère est extrêmement mince, mais pas totalement absente: il reste assez de gaz pour créer une traînée, une résistance infime mais constante sur les structures du télescope. Sur une journée, c'est négligeable. Sur une décennie, c'est une chute lente et inéluctable. Et contrairement à la Station spatiale internationale qui dispose de moteurs pour remonter régulièrement son orbite, Hubble n'a aucun système de propulsion. Il ne peut pas corriger sa trajectoire. Résultat: son orbite rétrécit, année après année.

L'échéance

Selon l'analyse actuelle de la NASA, Hubble devrait rentrer dans l'atmosphère quelque part entre 2033 et 2034. Pour éviter cette éventualité, une mission de rehaussement de son orbite devra être lancée au plus tard en 2032. Ce délai peut sembler suffisant, mais concevoir, financer, construire et lancer une mission spatiale demande typiquement plusieurs années, parfois une décennie. Dans le cas de Hubble, il reste environ six ans pour transformer des concepts en vaisseau opérationnel, ce qui est court dans ce domaine.

Ce que la NASA envisage

Le 29 octobre, l'agence a publié une demande d'information auprès des entreprises privées du secteur spatial. L'objectif: savoir ce que l'industrie est maintenant capable de faire, et à quel prix. Trois scénarios sont sur la table.

1- Le rehaussement d'orbite. C'est l'option la plus ambitieuse. Un vaisseau robotique viendrait s'amarrer à Hubble et le pousserait vers une orbite plus haute, ce qui lui donnerait plusieurs années supplémentaires. Plusieurs entreprises spatiales travaillent déjà sur des technologies de capture et de service de satellites en orbite, ce qui rend cette option plus plausible qu'il y a dix ans.

2- L'entretien et l'amélioration. Plutôt que de juste le remonter, pourquoi ne pas en profiter pour faire une mise à jour? C'est ce qui s'est fait lors des missions de navette entre 1993 et 2009. La difficulté: il n'existe plus de navette spatiale, et un vaisseau commercial devrait avoir des capacités d'amarrage et de travail d'une précision extrême.

3- La fin contrôlée. Si le sauvetage s'avère impossible, la NASA veut au moins éviter une rentrée incontrôlée. Cela signifie soit une descente dirigée vers l’océan, pour éviter tout danger au sol.

Nicky Fox, administratrice associée à la direction des missions scientifiques de la NASA, résume bien la logique: l'industrie commerciale a évolué rapidement et offre maintenant des capacités de capture et de service en orbite qui n'existaient pas quand Hubble a été conçu.

La galaxie Caldwell 45, vue par Hubble Photo: NASA

Un monument scientifique

Ce n’est pas qu’un vulgaire satellite qu'on parle de sauver. Hubble a été lancé en 1990 et reste l'un des observatoires les plus influents jamais construits. Ses observations ont transformé la compréhension qu'ont les astronomes de l’univers. Il est le résultat d'un partenariat de longue date entre la NASA et l'Agence spatiale européenne. Il est intéressant de se rappeler qu'au départ, Hubble a failli être un échec. En 1990, à peine en orbite, on a découvert que son miroir principal était légèrement mal poli, une erreur de fabrication de l'ordre de quelques cheveux d'épaisseur, mais qui rendait les images floues. La mission a été temporairement un désastre médiatique.

Une réussite éclatante

Puis, en 1993, une mission de navette y a installé des instruments correcteurs. Hubble a alors été capable de voir ce qu'il devait voir. Et là, tout a basculé: galaxies primordiales, naissance d'étoiles, atmosphères de planètes extrasolaires, expansion de l'univers, trous noirs supermassifs, le miroir jadis défectueux est devenu la plus belle histoire de rattrapage de l'histoire de l'exploration spatiale.

Mars, vue par Hubble. Photo : NASA

Loin de sa date de péremption

Ce qui rend cette course contre la montre frustrante, c'est que Hubble est encore utile. Il ne s'agit pas d'un vieil instrument dépassé. Le télescope continue de produire des découvertes cruciales, et est devenu complémentaire à des observatoires plus récents. Ce n'est pas un vieux jouet qu'on essaie de rafistoler par nostalgie, c'est un instrument scientifique vivant qui donne encore d’excellents résultats. Le problème n'est pas sa santé scientifique. C'est sa trajectoire.

Et si on ne fait rien?

Sans intervention, la fin est prévisible: une rentrée atmosphérique quelque part entre 2033 et 2034, avec une désintégration partielle et des débris qui retomberaient sur Terre. Un objet de la taille de Hubble, soit environ la taille d’un autobus scolaire, ne se désintègre pas entièrement, et une rentrée incontrôlée représenterait un risque, même faible, pour des zones habitées. C'est pourquoi même le scénario du "laisser mourir" demande une mission. Il faut au minimum accompagner sa descente.