La Chine offre l’espace à un astrophysicien genevois

AérospatialNicolas Produit enverra sa machine à mesurer les explosions des super étoiles à bord de la station spatiale Tiangong 2.

Illustration d'un sursaut gamma.

Illustration d'un sursaut gamma. Image: wikipedia

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Elle s’appelle Polar, mesure trente centimètres sur trente et pèse une quarantaine de kilos. Cette petite boîte noire en aluminium, fabriquée à Genève, s’apprête à vivre une expérience hors du commun: quitter la Terre à bord de Tiangong 2, la future station spatiale chinoise. Départ prévu l’année prochaine.

«Il s’agit d’une première mondiale. Jusqu’ici, aucun projet non chinois n’a réussi à prendre part au programme spatial habité de l’Empire du Milieu», se réjouit Nicolas Produit. Cet astrophysicien de l’Université de Genève est à l’origine du projet. Le but de sa machine? Détecter la polarisation de la lumière projetée dans l’espace suite aux sursauts gamma.

Pour faire plus simple, revenons aux bases. Que sont les sursauts gamma? Ces phénomènes astronomiques consistent en un flash de lumière, visible dans l’espace une fois par jour environ et provenant du fin fond de l’univers. «On les connaît depuis une cinquantaine d’années, dès l’instant où nous avons commencé à faire de l’astronomie depuis l’espace, précise l’astrophysicien. Auparavant, nous ne pouvions pas les voir, car depuis la Terre l’atmosphère nous en empêche.»

Expliquer la fin des dinosaures

Ces phénomènes interpellent toute la communauté scientifique car leur intensité est telle qu’elle ne peut s’expliquer par l’explosion d’une simple étoile. «Le modèle actuellement reconnu dit qu’il pourrait s’agir de l’effondrement d’une énorme étoile d’au moins dix fois la taille de notre soleil et que l’énergie dégagée par cet événement pourrait être la plus puissante que nous connaissions, juste après le Big Bang. Il s’agit du phénomène le plus violent qui existe actuellement. On pense que ce type d’événement se produit dans une galaxie une fois tous les milliards d’années. Si cela arrivait dans la nôtre, nous serions tous morts. Certains avancent même que l’extinction des dinosaures pourrait être liée à ce phénomène…»

Les agences spatiales du monde entier se sont donc penchées sur ce mystère et plusieurs appareils actuellement en orbite ont pour mission de récolter des données sur ces explosions. Ainsi, la direction des rayons et l’énergie de la lumière dégagée peuvent déjà être calculées. «De nombreuses données ont été récoltées, mais ce qui nous manque, c’est de calculer la polarisation de cette lumière, indique Nicolas Produit. Cela nous permettrait de connaître la taille de l’objet qui émet cette luminosité. En gros, si la lumière n’est pas polarisée, c’est que l’objet est gros. Si elle l’est, c’est que l’objet est petit et que son champ magnétique est d’une puissance extraordinaire.» C’est pour avoir des réponses à ces questions que le scientifique et ses collaborateurs ont décidé en 2005 de créer Polar.

A la recherche d’une fusée

Mais avant de pouvoir aller de l’avant, il fallait d’abord trouver une nation qui serait d’accord d’envoyer Polar dans l’espace. «Nous avons d’abord approché l’Agence spatiale européenne (ESA), la NASA, les Russes, les Indiens… en vain. Puis, en 2007, ce sont les Chinois qui nous ont contactés pour nous dire qu’ils étaient intéressés à envoyer notre machine dans l’espace. C’était une excellente nouvelle, mais de loin pas la fin du parcours, se souvient le quinquagénaire. Il a encore fallu trouver des fonds auprès de l’Agence spatiale européenne (lire encadré), partir à Pékin négocier un accord avec l’armée chinoise, qui contrôle l’Agence spatiale chinoise (CNSA), et vérifier qu’aucun composant de la machine ne soit interdit d’exportation vers la Chine.»

Finalement, l’ESA accepte de financer le projet à hauteur de trois millions de francs et un accord avec Shuang Nan Zhang, le pape de l’astronautique chinoise, est trouvé. La fameuse machine peut enfin être construite!

Après des années de labeur, Polar est presque achevée. Elle se trouve actuellement à Toulouse afin d’être recouverte d’une peinture spéciale pour l’espace. Ensuite, il lui restera encore à passer les tests de vide, thermiques, de vibrations, d’interférences électromagnétiques et de chocs. «Une fois que tout cela sera terminé, nous pourrons enfin penser à envoyer l’appareil en Chine en espérant ne pas avoir à affronter des démarches bureaucratiques interminables», souffle le scientifique.

Départ depuis la Mongolie

Alors le moment tant attendu devrait arriver. Polar sera boulonnée sur la station spatiale chinoise et envoyé depuis une base militaire située en Mongolie-Intérieure. Nicolas Produit et trois de ses collaborateurs feront le déplacement afin de régler les derniers détails. «Nous n’avons pas encore la date de lancement, mais nous avons déjà dû transmettre la liste des personnes qui seront présentes afin que nos identités soient vérifiées.»

Si tout se déroule comme prévu, Polar se mettra en marche deux jours après l’arrivée de la station spatiale dans l’espace. Les premières données devraient alors être envoyées à Pékin, où l’armée se chargera de les copier et de les retransmettre à Genève. L’accord passé stipule que ces dernières seront étudiées conjointement par l’équipe genevoise et ses homologues chinois. «Il faudrait que Polar émette des données pendant deux à trois ans, car il y a environ une dizaine de gros sursauts gamma par année. Si nous pouvions en observer une trentaine en tout, ce serait parfait pour constituer une bonne statistique.» Et peut-être découvrir enfin les mystères de ces événements extraordinaires.

Créé: 19.02.2015, 10h59

L’astrophysicien Nicolas Produit est chercheur au Département d’astronomie de l’Université de Genève. (Image: Cabrera)

Polar sera boulonnée sur la prochaine station spatiale chinoise et devrait s'envoler en 2016.

La Suisse dans le ciel

La Suisse est membre fondateur de l’Agence spatiale européenne (ESA), créée en 1975. La stratégie de l’agence est définie par un conseil dans lequel chaque pays membre dispose d’un représentant.

Les programmes sont financés directement par les pays membres. Ceux-ci versent une contribution proportionnelle à leur produit intérieur brut (PIB) pour le financement des frais généraux et du programme scientifique. Ils participent également aux programmes facultatifs.

En 2014, la Suisse a contribué à hauteur de 150 millions de francs environ, soit un peu plus de 33 millions de contribution obligatoire et 122 millions destinés à différents projets. En moyenne, la Confédération participe à une soixantaine de projets par an. L’ESA confie (après sélection sur appel d’offres) les travaux de recherche et le développement des engins spatiaux aux universités, instituts et industriels des pays membres au prorata de la contribution.

Polar constitue une nouveauté dans la mesure où c’est la première fois que l’ESA accepte de financer un projet suisse destiné au programme spatial chinois. Depuis, d’autres projets du même type ont été initiés.

En passe de devenir les maîtres du cosmos?

Depuis les années 90, les Chinois ont rattrapé une bonne partie de leur retard en matière d’aérospatiale pour venir se placer au deuxième rang des nations les plus avancées, juste derrière les Etats-Unis. «Ils sont désormais capables de maîtriser les vols habités et leurs taïkonautes savent travailler et vivre dans l’espace», indique Nicolas Produit.

Après avoir lancé en 2011 sa première station spatiale, Tiangong 1, qui signifie «Palais céleste», l’Agence spatiale chinoise (CNSA) prépare activement Tiangong 2. C’est cette nouvelle station qui devrait emmener Polar dans le cosmos l’année prochaine. Elle permettra des séjours plus longs avant l’arrivée, à l’horizon 2020, de Tiangong 3.

Les ambitions chinoises ne se cantonnent pas aux vols spatiaux habités ou à l’assemblage d’une grande station orbitale. Après avoir posé une sonde spatiale sur la Lune il y a deux ans, ce pays prévoit désormais d’y envoyer des hommes (dans une dizaine d’années) et de construire une base lunaire afin de s’y installer durablement.

«Ce qui est sûr, c’est que les Américains ne se laisseront pas distancer, indique Philippe Coué, auteur de l’ouvrage Shenzou – Les Chinois dans l’espace. Il est difficile de dire qui arrivera avant l’autre. Le fait que la Chine soit un Etat totalitaire lui permet de pouvoir planifier ses programmes sur le long terme, ce qui est un énorme avantage par rapport aux Etats-Unis où il faut passer devant le Congrès régulièrement. Par contre, le fait que l’économie privée américaine s’empare de plus en plus du domaine spatial est un atout.»

Pour Nicolas Produit, il est clair que les Chinois auront définitivement comblé leur retard d’ici trois à quatre ans. «Ils n’auront alors plus rien à apprendre des autres nations. C’est pourquoi la relation de confiance que nous tissons actuellement grâce à notre collaboration est très importante. Ceci devrait nous permettre de continuer à travailler avec eux par la suite.»

Deux autres projets de collaboration entre des chercheurs de l’Université de Genève et le CNSA sont en cours d’élaboration.

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