Lancé en 1990, le télescope spatial Hubble a changé notre façon de regarder l'Univers. Il pourrait aussi devenir, d'ici quelques années, un débris de plusieurs tonnes retombant vers la Terre. Le 29 octobre, la NASA a publié une demande d'information (Request for Information) pour savoir ce que l'industrie privée est capable de faire pour lui : le remonter sur une orbite plus haute, le réparer ou, à défaut, orchestrer une fin de vie contrôlée. Selon le site français Les Numériques, qui a relayé l'annonce, l'engin aurait une chance sur deux de replonger d'ici la fin de 2033.
Un télescope qui perd de l'altitude chaque jour
Hubble évolue en orbite basse, à quelque 500 kilomètres d'altitude. À cette hauteur, il reste quelques traces d'atmosphère, infimes, mais suffisantes pour freiner l'appareil de façon continue. Sans propulsion propre, le télescope perd donc de l'altitude, lentement mais sans relâche. Le phénomène s'accentue quand l'activité solaire est forte, car l'atmosphère se dilate alors et exerce une traînée plus importante.
Hubble n'a jamais été conçu pour se réhausser lui-même. Pendant des années, ce sont les navettes spatiales américaines qui s'en chargeaient lors de visites d'entretien, jusqu'à la dernière, en 2009. Depuis le retrait des navettes, plus aucun véhicule opérationnel ne peut rejoindre l'observatoire pour le pousser ou le réparer. Le télescope fonctionne toujours, mais ses gyroscopes vieillissent et la NASA l'exploite en mode dégradé pour économiser ses composants.
Ce que demande réellement la NASA
Il faut préciser ce que le document de la NASA est, et ce qu'il n'est pas. Une demande d'information n'est ni un appel d'offres ni un contrat : c'est un sondage auprès des entreprises pour mesurer ce qui est techniquement et financièrement envisageable. L'agence veut savoir si des acteurs commerciaux disposent des capacités d'entretien en orbite nécessaires pour soutenir Hubble, que ce soit pour relever son orbite, prolonger sa durée de vie ou, au minimum, assurer une désorbitation maîtrisée.
Ce dernier scénario compte beaucoup. Un télescope de cette masse qui rentre de façon incontrôlée dans l'atmosphère laisse survivre des fragments, qui peuvent atteindre le sol. Une désorbitation contrôlée permettrait de diriger ces débris vers une zone océanique inhabitée. L'agence cherche donc à la fois à sauver un instrument scientifique d'exception et à limiter un risque de retombée.
Un précédent qui pèse lourd
Le contexte n'est pas favorable. Les Numériques rappelle que la dernière tentative de ce genre a viré au fiasco cet été. Cet échec illustre la difficulté du service en orbite : rejoindre un objet qui n'a pas été conçu pour être capturé, s'arrimer à lui sans l'endommager et lui transmettre une poussée sans compromettre sa structure sont des opérations d'une grande complexité.
Hubble pose en outre des problèmes spécifiques. Il n'a pas de point d'amarrage standardisé prévu pour un robot moderne. Sa fragilité optique impose de ne pas le secouer, et ses panneaux solaires comme ses instruments ne tolèrent pas les manœuvres brusques. Tout engin de service devrait donc composer avec une cible vieille de plus de trois décennies, dont les plans de conception remontent à une autre époque de l'ingénierie spatiale.
Pourquoi la NASA se tourne vers le privé
L'agence n'a plus les moyens de refaire ce que faisaient les navettes. Elle mise donc sur l'essor du secteur commercial de l'entretien orbital, qui a connu plusieurs démonstrations ces dernières années, surtout pour des satellites de télécommunications en orbite géostationnaire. Transposer ces savoir-faire à un observatoire scientifique de grande valeur, en orbite basse, constituerait un saut qualitatif.
L'enjeu dépasse Hubble. Si une entreprise réussissait à prolonger la vie du télescope, la preuve serait faite qu'on peut entretenir des infrastructures scientifiques déjà en orbite plutôt que de les laisser mourir. À l'inverse, un nouvel échec renforcerait le scepticisme à l'égard d'un marché encore jeune.
Une contrainte de calendrier et de lanceurs
Le temps joue contre l'opération. Plus Hubble descend, plus la fenêtre pour agir se rétrécit, et plus la mission devient difficile. Il faut aussi trouver un lanceur disponible. Or, selon une analyse relayée par Ars Technica, la crise de lancements qui se profile serait plus grave que prévu. Le média spécialisé note qu'il n'existe aucune preuve que Starship, le très gros lanceur de SpaceX, lancera des satellites traditionnels. Dans un paysage où la capacité de lancement reste sous tension, mobiliser une fusée pour une mission de sauvetage risquée n'a rien d'évident.
Un monument scientifique qui n'a pas dit son dernier mot
Hubble n'est pas un vestige. Il continue de produire des observations que ne peuvent remplacer ses successeurs. Le télescope spatial James-Webb, qui travaille surtout dans l'infrarouge, vient encore d'en donner un exemple spectaculaire avec une vue de la nébuleuse de la Tête de chat, publiée par la NASA le 29 octobre : les deux observatoires sont complémentaires, Hubble couvrant notamment le visible et l'ultraviolet, que Webb ne voit pas.
Perdre Hubble reviendrait donc à se priver d'une fenêtre sur l'Univers, en particulier dans l'ultraviolet, où aucun autre grand instrument ne prend aujourd'hui sa relève. Cela explique l'insistance de la NASA à explorer toutes les pistes, même les plus audacieuses.
Longévité spatiale : l'exemple de Voyager
La durée de vie des engins spatiaux dépasse parfois toutes les prévisions. Voyager 1, lancée en 1977, en offre l'illustration. La NASA a annoncé avoir mené à bien en septembre un effort de plusieurs mois pour étirer l'alimentation électrique déclinante de la sonde, puis résolu le 20 octobre une perte de communication inattendue qui s'est réglée d'elle-même après 48 heures, avant que l'équipe n'envoie des commandes de diagnostic. Ces deux sondes et Hubble partagent la même logique : maintenir en service, par l'ingéniosité des équipes au sol, des machines conçues pour des missions bien plus courtes.
Mais Voyager voyage dans l'espace interstellaire, loin de toute atmosphère. Hubble, lui, subit une contrainte physique que l'ingéniosité logicielle ne peut pas corriger : la traînée. Aucune commande envoyée depuis le sol ne peut le remonter.
Ce qu'il faut surveiller
Les prochains mois diront si l'industrie répond présente. Le contenu des réponses à la demande d'information, les entreprises qui se manifesteront et les profils de mission proposés donneront une première idée de la faisabilité. La NASA devra ensuite arbitrer entre trois voies : réhausser l'orbite pour gagner du temps, entreprendre une vraie remise à niveau, ou se résoudre à une fin de vie contrôlée.
La décision touche à une question plus large : que fait-on des grands instruments scientifiques lorsque leur orbite se dégrade et que les moyens de les entretenir ont disparu ? Hubble pourrait devenir le premier cas d'école d'un entretien commercial à grande échelle, ou le rappel que, dans l'espace, certaines opérations de sauvetage restent hors de portée.