Le Japon Spatial
En 2010, les Japonais ont connu
l'engouement pour le retour de la
sonde Hayabusa (« faucon pèlerin »
en japonais). Ayant pour objectif de
ramener sur la Terre des échantillons de
l'astéroïde Itokawa, la sonde a parcouru
difficilement quelque six milliard
de kilomètres pendant sept ans. Sa
mission, qui fait appel à la pointe de la
technologie, a finalement été accomplie
après le largage d'une capsule contenant
de très fines particules de l'astéroïde
Itokawa, et la désintégration de la
sonde elle-même dans l'atmosphère.
L'épopée de Hayabusa a tellement ému
les Japonais qu’un film documentaire
racontant son odyssée est sorti au
cinéma.
Dans le domaine spatial japonais, il
convient également de s'intéresser à
la série de lanceurs HII, la participation
à la station spatiale internationale, les
systèmes d'application de techniques
spatiales etc.
Voyons ce qu'il en est du domaine
spatial japonais et de son évolution.
(Texte : Shizuko Hamada-Poret)
Représentation de la rentrée atmosphérique
de la capsule de la sonde Hayabusa
Un projet de l'Université
de Tokyo à l'origine
Les Japonais prirent du retard dans la R&D de
lanceur de satellites par rapport aux premières
puissances spatiales comme les Etats-Unis, l’URSS
et la France. Cela trouve son origine dans les sept
années d'interdiction de toute R&D et fabrication
dans le domaine de l'aérospatial imposées par les
forces d'occupation américaines au lendemain
de la Seconde Guerre mondiale. En outre, les
Japonais n'eurent pas accès à la technologie des
missiles allemands V2 qui ont considérablement
servi la mise en place des lanceurs spatiaux de
l'époque.
C'est un groupe de l'Université de Tokyo
qui prit le défi de réaliser un lanceur. Comme
il s'agissait d'un organisme complètement
académique, cette recherche n'eut pas rapport aux
activités militaires. D'un point de vue technique, le
groupe choisit des ergols solides pour leurs fusées.
C'est ainsi que le transport spatial japonais prit
naissance tout à fait autrement que les premiers
pays de la puissance spatiale.
En 1955, avec à sa tête le professeur Hideo
Itokawa, considéré aujourd'hui comme le père
du transport spatial japonais, le groupe de
l'Université de Tokyo lança la première fusée
expérimentale Pencil (crayon), qui ne mesurait
que 23 cm. D'ailleurs, le nom de l'astéroïde
Itokawa pour lequel la sonde Hayabusa a fait son
aventure épatante été nommé en hommage à ce
professeur.
En 1958 le groupe réussit à développer
une fusée, Kappa 6, qui fut capable d'étudier
l'atmosphère à 60 km d'altitude. Avoir ainsi
obtenu un moyen d'accès à la haute altitude
permis d'accélérer les études scientifiques
spat iales, et la communauté scientifique
japonaise de recherches spatiales participa à
l'Année Géophysique Internationale (AGI).
Le groupe, en continuant ses efforts, réussit
la mise en orbite du premier satellite artificiel
japonais "Ohsumi" à l'aide d'un lanceur Lambda
en 1970, et le Japon devint la quatrième derrière
la France (1965, le satellite Astérix-1 fut lancé par
le lanceur Diamant).
gauche: Professeur Itokawa et la
fusée expérimentale Pencil
droit: Ohsumi
La mise en place
des programmes nationaux :
la création des trois agences
C'est au début des années 60 que le
gouvernement japonais commença à investir
réellement le domaine spatial. Le changement
radical dans ce domaine révélé par Spoutnik et
Explorer ainsi que par la participation à l'AGI
l'avait obligé à réagir.
Les programmes spatiaux furent élaborés et
les trois organismes spatiaux, l'ISAS, le NAL et la
NASDA, prirent forme.
L'Institut des Sciences Astronautiques
et Spatiales (ISAS) : en fusionnant avec un
autre laboratoire, le groupe de l'université
de Tokyo devint l'ISAS, et cont inua ses
recherches scientifiques spatiales ainsi que le
développement de lanceurs à ergols solides pour
réaliser ses études scientifiques. Il utilisa la base
de lancement de Kagoshima.
Le National Aerospace Laboratory of Japan
(NAL): par la création de la direction spatiale dans
un laboratoire aéronautique sous la direction
du JST (Agence japonaise pour les Sciences et la
Technologie), le NAL devint l'un des principaux
organismes dans ce domaine. Ce laboratoire,
analogue à l'Office national d'études et de
recherches aérospatiales en France (ONERA),
s'engagea dans la recherche et le développement
de techniques astronautiques.
La National Space Development Agency
of Japan (NASDA) : la NASDA, la plus grande
entité parmi les trois et l'unique agence
spatiale japonaise, est née pour répondre aux
besoins des activités spatiales d'application et
des expériences techniques, notamment les
besoins de satellites de télécomunication, , et
d'un lanceur lourd. Elle se servit de la base de
lancement de Tanegashima. Dans le domaine
de lanceurs, à l'instar des autres pays, la NASDA
opta pour des ergols liquides. D'abord basée sur
les techniques américaines des lanceurs Delta,
elle réalisa ensuite son propre lanceur national,
le H II, en 1994.
Il est à noter que la répartition rigide des domaines d'activités spatiales entre l'ISAS
(Scientifique) et la NASDA (Applications
civiles et développement technique) est une
caractéristique importante dans le domaine
spatial japonais.
Après 40 ans de fonctionnement, les trois
agences fusionnent en 2003 pour plus de synergie
et de rationnalisation. C'est la naissance de la
Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), la
seule agence spatiale japonaise actuellement en
vigueur.
Lancement du Kounotori-2 (HTV-2) à l'aide d'un H-IIB
Caractéristique du secteur
spatial japonais
La répartition des activités entre l'ISAS et la
NASDA décrit ci-dessus est une des singularités
que l'on peut noter.
Le Japon se caractérise ensuite par son
objectif clairement pacifique inscrit dans sa
politique spatiale.
Le texte est ainsi interprété de manière à
ce que toutes les interventions militaires soient
exclues des activités spatiales. C'est la raison pour
laquelle même des satellites de reconnaissance
servant en partie aux militaires ne peuvent être
développés ni lancés, d'autant plus que l'armée
japonaise n'intervient pas dans le développement
des lanceurs spatiaux.
Après avoir révisé la politique de la sécurité
civile et la défense, ce texte est actuellement
interprété plus largement et des satellites de
reconnaissance japonais sont en orbite depuis 2003.
Jusqu'en 2010, les bases de lancement
(Kagoshima et Tanegashima) n'étaient pas
utilisées toute l'année en raison des contrats avec
les syndicats de pêcheurs, à savoir seulement l’été
et l'hiver. Les conditions de lancement au Japon
ont donc été incomparables avec celle de Kourou
pendant environ un demi-siècle.
Comme tous les autres secteurs industriels,
économiques et technologiques, le secteur
spatial japonais a évolué sous l'influence de
la puissance américaine en raison de facteurs
historiques, politiques et économiques. Cette
situation a d'un côté permis une avancée rapide
de la technologie spatiale, mais d'un autre côté
cela a privé les Japonais de leur autonomie
dans ce domaine. Par exemple, l'importation
des techniques d'un lanceur américain a permis
aux Japonais de lancer le premier satellite
géostationnaire en 1977, significativement tôt
par rapport à la date du commencement du
projet de lanceur lourd. Pourtant, à cause de
cette importation des techniques, les Japonais
ont longtemps pâtis du manque de l'accès aux
technologies clefs importées des Etats-Unis. La
mise au point d'H II, le lanceur 100% japonais,
a permis de diminuer la dépendance vis-à-vis
des Etats-Unis dans le secteur spatial, même s’il
demeure encore certains contraintes qui freinent
l'autonomie japonaise.
Le démonstrateur IKAROS :
Premier voilier interplanétaire
à tester une nouvelle méthode de propulsion
spatiale dont les ressources sont la gravitation
et le rayonnement de la lumière du
Soleil
Ambition technologique
Malgré un budget spatial moins important
que l'Europe, et beaucoup moins important
que les Etats-Unis, l'ambition technologique
japonaise présente des avancés technologiques
notables dans plusieurs programmes spatiaux.
Par exemple IKAROS, une voile solaire
lancée en mai 2010, a accompli sa mission pour
démontrer la propulsion par la pression des
radiations solaires. Lorsque cette technologie
sera maîtrisée, les sondes interplanétaires du
futur nécessiteront moins de carburant lors du
lancement pour leur périple.
Le Japon participe à la station spatiale
internationale (l'ISS), au même titre que l’Europe.
D'ailleurs, en janvier 2011, le HTV-2 (H II Transfer
Vehicle : surnommé Kounotori-2 <cigogne>) a
été lancé à l'aide de H II B pour ravitailler l'ISS. Il
est intéressant de le comparer avec l'Automatic
Transfer Vehicle(ATV) européen. Même si leur
principale tache est de transporter des cargos
à l'ISS, ils présentent des différences, comme le
module à amarrer, le mode d'amarrage, les types
de cargaisons (ATV: le rehaussement de l'ISS,
HTV: le fret non pressurisé) etc.
Palette EP (Exposed Pallet)
sortie de la zone non pressurisée
du vaisseau cargo
HTV2 par le bras robotisé de
l'ISS
Le secteur spatial au secours
des sinistrés
Les satellites artificiels et autres avions
équipés d'instruments de mesure sont très
souvent mobilisés. Depuis le séisme du 11 mars,
les satellites d'observation de la Terre (ex. ALOS
japonais, SPOT-5 français etc.) sont mobilisés
pour soutenir les activités de secours. D’ailleurs,
les satellites de télécommunication (Winds et
ETS-8) ont permis d'établir des communications à
la place des réseaux détruits par le séisme.
Observation d'urgence du séisme de l'Est du Japon
par le satellite ALOS (Daichi) Etat des alentours de
la ville de Rikuzentakata
(gauche: 24 mars 2011 après le séisme,
droite: 6 novembre 2010 avant le séisme)
L'Espace n'est plus un rêve. Les activités du
domaine spatial sont déjà indispensables dans
notre société aujourd'hui.
JAXA: www.jaxa.jp
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