Ils testent le premier ascenseur de l’espace

Par Bruno Alvarez


Des chercheurs japonais planchent sur la construction d’un ascenseur spatial. Ils viennent de réaliser un test. Leur objectif ? Relier une petite cabine à la station spatiale internationale en orbite autour de la Terre. Dans le futur, cela permettrait d’acheminer, à moindre coût, fret, astronautes et pourquoi pas des touristes…

Ira-t-on un jour dans l’espace avec un ascenseur comme on monte dans les étages d’un simple immeuble ? Une équipe de chercheurs de l’Université de Shizuoka, au Japon, planche sur cet étonnant projet de construction d’un ascenseur spatial. En collaboration avec l’entreprise de bâtiment Obayashi, ils viennent de réaliser un premier test.

« Première expérience au monde »

Le 22 septembre dernier, à 13 h 52, l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale a lancé depuis l’île de Tanegashima une fusée, transportant le dispositif expérimental STARS-Me (pour Space Tethered Autonomous Robotic Satellite - Mini elevator).

Celui-ci est composé de deux satellites cubiques de 10 centimètres reliés par un câble de 10 mètres de long. Un petit robot représentant une cabine d’ascenseur, d’environ 3 centimètres de diamètre et 6 centimètres de hauteur, doit se déplacer le long du câble à l’aide d’un moteur.


Deux mini-satellites ont été envoyés dans l’espace pour mener un premier test. (Photo : Obayashi Corporation)

« Il s’agit de la première expérience au monde qui teste le mouvement d’ascenseur dans l’espace », assure un porte-parole de l’université japonaise. Des expériences antérieures, y compris trois autres installations STARS, ont déjà fait voler des satellites reliés par un câble, mais STARS-Me est le premier à tester le mouvement le long d’un câble dans l’espace.

Un vieux rêve depuis le XIXe siècle

Le concept d’ascenseur spatial montant le long d’un câble remonte au XIXe siècle. le scientifique soviétique Konstantin Tsiolkovski en a eu l’idée en 1895 après avoir vu la Tour Eiffel. Par la suite, un autre scientifique russe, Youri Artsoutanov, voulait déjà développer un câble maintenu tendu par la force centrifuge de la rotation de la Terre. Pour être en équilibre, le câble devait, selon lui, s’allonger au-delà de l’orbite géostationnaire (36 000 km), courbe à partir de laquelle la force centrifuge dépasse la force de gravitation.

Une fois en place, des nacelles montant le long du câble permettraient de rejoindre l’orbite de façon plus économique qu’avec un lanceur spatial classique comme une fusée. C’est aussi l’idée défendue par les Japonais. Mais jusqu’à présent, les barrières technologiques avaient laissé ce projet au stade de la théorie.

« Les niveaux technologiques actuels ne sont pas encore suffisants pour réaliser le concept », concède la société Obayashi qui reste, néanmoins, convaincue que son plan est « réaliste ». Depuis 2012, elle ne cache pas sa volonté de se lancer dans le tourisme spatial.


Aujourd’hui, deux sociétés américaines – Virgin Galactic et Blue Origin – travaillent d’arrache-pied sur des projets de tourisme spatial dont les tickets sont réservés à une élite très fortunée et en excellente condition physique. Les Japonais, eux, pensent que leur ascenseur pourrait être une structure moins onéreuse et surtout rentable.

Aujourd’hui, la mise en orbite d’un objet de 1 kg se facture environ 17 000 €, écrivait le journal L’Express, le 28 août dernier, en évoquant le projet japonais. Un prix justifié par le coût de construction des fusées et les énormes quantités de carburant nécessaires pour s’arracher de l’attraction terrestre.

L’ascenseur spatial, lui, consommerait moins d’énergie pour propulser sa cabine. Et une fois sa construction achevée, il pourrait satelliser 1 kg de marchandise pour une somme estimée entre 170 et 430 €.

Objectif 2050

Relier physiquement la Terre à l’espace avec un ascenseur relève encore de l’utopie. « Mais c’est très important de continuer à imaginer des choses impossibles, parce que souvent elles finissent par arriver », estime Frédéric Masson, chef de projet des concepts avancés au Centre national d’études spatiales (Cnes) qui travaille, ce mardi 25 septembre, au 100e lancement d’Ariane 5 qui doit mettre en orbite deux satellites de télécommunication.


Le Centre national d’études spatiales (Cnes) préparait, ce mardi, le 100e lancement d’Ariane 5. (Photo : Cnes)

« Mais, pour l’heure, précise-t-il, une construction de la taille requise s’écroulerait immanquablement puisqu’aucun matériau n’est suffisamment résistant pour supporter la compression liée à la gravité. » Et il rappelle « qu’en théorie, la hauteur maximum que l’on puisse atteindre est de 10 km mais, pour le moment, la tour la plus élevée du monde à Dubaï culmine à « seulement » 830 mètres… »

L’entreprise japonaise Obayashi continue d’affirmer qu’avec 100 milliards de dollars (86 milliards d’euros) elle pourrait mener à bien son projet d’ici à 2050 en utilisant des nanotubes de carbone, un matériau révolutionnaire, léger et ultrarésistant. Elle arrimerait un câble en nanotubes de carbone de 96 000 kilomètres de long fixé d’un côté à la station spatiale internationale ISS et de l’autre à un « port terrestre » flottant dans l’océan.

« La structure devra résister à la corrosion atmosphérique, provoquée par l’oxygène atomique que l’on retrouve entre 60 et 800 kilomètres d’altitude, précise Frédéric Masson. Il pourrait finir par endommager le câble. »

Et ce n’est pas tout, la cabine d’ascenseur et la station spatiale devront être protégées des radiations et des multiples débris qui gravitent dans l’espace. « Les passagers pourront potentiellement être irradiés en traversant la ceinture de Van Allen – riche en protons très énergétiques – entourant la Terre », ajoute l’expert du Cnes.

Même avec un ascenseur grimpant à 300 km/h, le voyage durerait environ une semaine et augmenterait grandement les risques de cancer sans protection adéquate.