12 Juillet 2019

[Lune] Humains vs robots : qui l'emporte ?

En rapportant 382 kg d’échantillons, les missions Apollo ont révolutionné les connaissances sur la Lune. L’Homme a-t-il été une valeur ajoutée par rapport à une exploration entièrement robotique ? Nous avons posé la question à 4 experts.

JEAN-FRANÇOIS CLERVOY, astronaute 

Dans le cas de l’exploration de la Lune, c’est indiscutable. Une machine automatique ne peut faire que ce pour quoi elle a été programmée. Très définies, ces tâches sont limitées en nombre et en complexité. Un robot ne prend pas d’initiative sur place. Ils sont dépendant des commandes venant de la Terre. Spirit et Opportunity, 2 robots jumeaux envoyés au début des années 2000 par la NASA, ont mis plus de 10 ans à parcourir 30 km sur Mars. Les astronautes d’Apollo 17 ont mis 3 jours pour parcourir la même distance ! Mais les robots ne sont pas inutiles : on enverra toujours des robots en éclaireur et accompagnateur. Sur Mars, ils sont essentiels pour caractériser l’environnement, bien plus risqué car très éloigné de la Terre, et identifier le meilleur endroit où envoyer un jour des humains, c’est-à-dire l’endroit le plus apte à héberger des traces de vivant car c’est bien à ces questions d’émergence de la vie, de notre existence-même, que l’exploration spatiale veut répondre.

Lorsqu’il a lancé le programme Apollo, le président Kennedy était parfaitement conscient de ce que représentait la conquête de la Lune : « Aucun projet spatial dans cette période ne sera plus impressionnant pour l'Humanité, ou plus important pour l'exploration à long terme de l'espace, et aucun ne sera aussi difficile ou coûteux à réaliser ». C’est vrai qu’il fut coûteux sur le court terme mais sur le long terme, le bilan est plus que positif ! Des études ont montré qu’Apollo a rapporté un facteur 10 à l’économie américaine. Il y a eu beaucoup de retours technologiques mais aussi managériales. Imaginez, Apollo, c’était 30 000 sous-traitants à gérer. La NASA a dû inventer les techniques de gestion des grands programmes, toujours d’actualité aujourd’hui.

Mais, pour moi, le retour le plus important est l’inspiration en masse des jeunes. Apollo les a motivés à se diriger vers les filières scientifiques, et souvent à poursuivre en doctorat. Cette retombée n’est pas quantifiable, it’s priceless. Ces jeunes ont fait la puissance aérospatiale des Etats-Unis. C’est sur la base de leurs travaux et de leur inventivité que se sont épanouis les programmes spatiaux, dans tous les domaines. Aujourd’hui 26 des 50 variables décrivant le climat sont fournies par des satellites. L’objectif d’Apollo – explorer la Lune - est revenu comme un boomerang sur notre planète. Souvenez-vous de la phrase de Bill Anders dont l’équipage d’Apollo 8 assiste au premier lever de Terre sur horizon lunaire : « Nous sommes venus aussi loin pour explorer la Lune et le plus important est que nous avons découvert la Terre ». De là sont nés tous les grands mouvements environnementalistes. 

Jean-François Clervoy a réalisé 3 vols  spatiaux à bord des navettes américaines Atlantis et Discovery en 1994, 1997 et 1999. Crédits : ESA–Manuel Pedoussaut, 2016.

L'astronaute d’Apollo 17, Harisson Schmitt, tient dans sa main droite un outil pour prélever des échantillons sans descendre de son véhicule. Crédits : NASA.

BERNARD MARTY, chercheur 

Les astronautes des missions Apollo ont eu une formation à la géologie. Le dernier, Harrison Schmitt, était un géologue de l’USGS (NDLR : l'institut d'études géologiques des États-Unis). Ils ont pu réfléchir et choisir les échantillons en fonction de critères de recherche, ce qui aurait sans doute été plus difficile avec des robots qui sont en général programmés pour un type de prélèvement. Ils ont rapporté une plus grande quantité d’échantillons. Les humains ont également réalisé des mesures très diverses in situ et mis en place différents analyseurs. Tout cela aurait sans doute pu être fait avec des robots, mais pas avec la même diversité sur une mission donnée.

A noter que seuls les robots peuvent pour l’instant travailler dans certains cas, par exemple pour des missions de prélèvement sur des astéroïdes ou sur Mars. L’avantage des robots est également leur coût moindre. Les critères de sécurité ne sont pas les mêmes. Les missions impliquant des humains sont beaucoup plus lourdes car il faut garantir les conditions de vie et de sécurité ce qui implique des coûts exponentiels et des technologies sophistiquées à développer. 

Bernard Marty est  professeur à l’Université de Lorraine (UL) et chercheur au CRPG (unité mixte CNRS/UL) de Nancy. Crédits : CNRS/CRPG.

Les astronautes ont déposé sur la Lune de nombreux instruments scientifiques lors des missions Apollo : sismomètre, détecteur de poussière, réflecteur laser, collecteur de particules du vent solaire… Crédits : NASA 1969.

Le saviez-vous ?

3 sondes soviétiques ont rapporté un total de 325 g d’échantillons lunaires. En 1970, la sonde Luna 16 réalise le 1er prélèvement robotique de l’Histoire de l’exploration spatiale et rapporte 100 g d'échantillons sur Terre. En 1972, Luna 20 prélève 55 g de sol lunaire. En 1976, Luna 24 ramène 170 g d'échantillons. La sonde chinoise Chang’e-5 dont le lancement est prévu pour fin 2019 pourrait bientôt s'ajouter à cette liste. 

JEAN BLOUVAC, expert Cnes

L’exploration humaine répond avant tout aux aspirations de l’humanité à étendre sa présence à des espaces toujours plus étendus et à comprendre jusqu’où l’Homme pourra aller et vivre. Dans cette aventure, il ne faut pas opposer exploration robotique et exploration humaine. Elles doivent être considérées comme complémentaires. En précédant ou en accompagnant les missions humaines, les missions robotiques permettent d’engranger des connaissances sur l’environnement et les dangers potentiels ainsi que de développer les techniques et technologies nécessaires et à préparer ou à soutenir le déplacement des hommes. Les missions humaines sont aussi l’occasion d’embarquer des missions robotiques et bien sûr d’améliorer nos connaissances scientifiques.

L’exploration robotique présente moins de contraintes et ses limites principales sont essentiellement techniques et technologiques. Elle permet des missions plus simples et moins onéreuses dans la mesure où des vies humaines ne sont pas en jeu. Sauf à vouloir retourner sur Terre des échantillons, elle permet généralement des missions limitées à des allers simples. L’exploration robotique donne aussi accès à des environnements encore inaccessibles à l’Homme : distance, radiations, température, toxicité… Pour fonctionner, les robots n’ont besoin que d’énergie, fournie par des panneaux solaires ou une pile, là où les humains ont besoin d’air, d’eau et de nourriture.

Jean Blouvac est responsable des programmes ''exploration et vols habités'' au CNES. Crédits : CNES/Nicolas Tronquart, 2019.

CLAUDIE HAIGNERÉ, astronaute

La communauté scientifique et les ingénieurs en charge des opérations l’ont tous dit : la qualité et la diversité des collectes d’échantillons lors des missions Apollo ont été exceptionnelles de par la mobilité, la réactivité instantanée à l’imprévisible et le regard particulier et entraîné des astronautes sur leur environnement. Mais surtout les missions Apollo ont été une aventure humaine partagée par l’humanité. La phrase de Neil Armstrong « C'est un petit pas pour l’Homme, un bond de géant pour l'humanité » a un sens car elle a été prononcée par un Homme. L’incarnation par l’humain est essentielle, c’est cela qui contribue à la puissance évocatrice du récit.

Neil Armstrong et Buzz Aldrin sont les Héros de mon enfance. Ils ont construit ma curiosité et mon audace. Ce ne sont pas des robots qui auraient fait naître mon aspiration à devenir astronaute. Regardez l’adhésion des jeunes générations autour de Thomas Pesquet. Si la force de l’inspiration est si grande, ce n’est pas seulement parce que Thomas a accompli de façon exemplaire sa mission mais parce qu’il a transmis des émotions, qu’il a partagé son expérience humaine dans l’émerveillement ou la difficulté. Une sonde, un robot, ne peuvent pas le faire. Les astronautes, mais aussi toutes les personnes « gravitant » autour des missions habitées — telles que Margaret Hamilton ou Gerry Griffin  — sont des modèles pour les jeunes, repris en exemple par les politiques et les acteurs socio-économiques.

Michel Serres, lors de son magnifique discours à l'occasion des 40 ans du CNES, a merveilleusement analysé la question de l’ « incarnation » et de l'« expérience ». L’aventure de l’exploration spatiale peut-elle être « désincarnée », c’est-à-dire réalisée SANS le corps ?  Que pouvons-nous faire et que NE pouvons-nous PAS faire sans le corps ? Michel Serres dit : « Dans un monde de réseaux et signaux, l'ultime question concerne la présence, le témoignage, les actes et l'être même du corps. Lorsque ce sont les réseaux qui se chargent du savoir et du travail, le bien le plus rare devient l'expérience. Quand nous abandonnons les vols habités, nous disons : ils coûtent trop cher. À l'inverse de cette évidence plate, le calcul à ces limites évalue le prix de l'Incarnation ».

L'exploration spatiale est un défi et une expérience à l'échelle de l'humanité que l'humanité ne peut ignorer ni exclure. « Jusqu’où pouvons-nous aller sans présence réelle ? » question d’actualité même au sujet de la place de l’intelligence artificielle dans nos sociétés. Plus complexe à réaliser qu’une mission robotisée, une mission habitée pousse à se dépasser, à aller plus loin dans l’innovation et dans la réflexion éthique humaniste. Et nulle doute que la présence humaine élève aussi le niveau d’exigence pour la qualité de la coopération internationale seule à même de réaliser des missions ambitieuses. Une mission habitée, c’est une aventure partagée par l’Humanité. Elle surmonte les tensions pour la réussite ensemble. Et elle constitue un élément fédérateur, un souvenir partagé. La notion de souvenir est importante autant que la notion de conviction. Il n’est d’ailleurs pas étonnant que l’objectif Lune soit sur le devant de la scène spatiale en cette année d’anniversaire d’Apollo 11.

Claudie Haigneré a séjourné dans la station MIR en 1996 et 1999 et dans l'ISS en 2001. Crédits : ESA–Nadia Imbert-Vier, 2015.

 

Prélèvement lors de la mission Apollo 17 en 1972. Crédits : NASA.

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Prélèvement lors de la mission Apollo 15. Image panoramique réalisée à partir de plusieurs photos. Crédits : NASA/Lunar and Planetary Institute.