Google Lunar XPRIZE, une nouvelle course à la Lune

La Fondation XPRIZE

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La fondation XPRIZE a vu le jour il y a une vingtaine d’années sous l’impulsion de Peter Diamandis, médecin et ingénieur gréco-américain par ailleurs fondateur de l’International Space University et la Singularity University ainsi que des entreprises Zero Gravity Corporation (vols zéro g aux États-Unis) et Planetary Resources (développement des technologies pour le minage d’astéroïdes). Elle compte dans son conseil d’administration des personnalités d’horizons variés telles que James Cameron, Arianna Huffington, Elon Musk ou Larry Page.

Comme l’explique le site web de la fondation, son objectif est de favoriser l’innovation dans tous les domaines et à grande échelle en offrant des prix à ceux qui, quelles que soient leurs origines, parviendront à proposer les meilleures solutions aux défis baptisés XPRIZEs.

L’Ansari XPRIZE, le premier concours

L’industrie aérospatiale a déjà par le passé bénéficié des progrès amenés par ces innovateurs, notamment à travers le tout premier challenge lancé dès 1996 et baptisé plus tard Ansari XPRIZE, dont l’objectif était d’amener un véhicule habité à la frontière de l’espace (100 km) à 2 reprises en 2 semaines, de sorte que les solutions proposées permettent d’effectuer des vols suborbitaux de façon régulière avec un véhicule réutilisable. Ce n’est finalement qu’en 2004 que Mojave Aerospace Ventures a remporté le prix de 10 millions de dollars avec le désormais célèbre SpaceShipOne, ancêtre du SpaceShipTwo aujourd’hui développé par Virgin Galactic et Scaled Composites.

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Véhicule suborbital SpaceShipOne (Crédit : Smithsonian National Air and Space Museum)

Google Lunar XPRIZE

Annoncé en 2007, le Google Lunar XPRIZE (GLXP) est actuellement le XPRIZE dont la dotation est la plus élevée avec un total de 30 millions de dollars dont les deux tiers (le grand prix) iront à l’équipe qui la première remplira le défi suivant : se poser sur la Lune, se déplacer de 500 mètres à sa surface et transmettre vers la Terre des images et vidéos en haute définition.

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Google Lunar XPRIZE (Crédit : Google)

Les contraintes

La date limite pour le défi, au départ fixée à fin 2012, a été étendue par deux fois et est aujourd’hui fixée au 31 Décembre 2017.

L’autre contrainte majeure imposée aux équipes est de prouver qu’au moins 90% des fonds engagés dans le projet sont d’origine non gouvernementale. En effet, la fondation XPRIZE cherche par ce biais à susciter des initiatives privées et à inspirer une nouvelle génération d’entrepreneurs dans le domaine spatial, comme par le passé via l’Ansari XPRIZE notamment.

Les « Mooncasts » que devront transmettre les équipes vers la Terre seront au nombre de deux, l’un après l’alunissage et l’autre après le déplacement du rover sur une distance minimale de 500 mètres. Tous deux devront être longs d’au moins 8 minutes et transmis à la fois en temps réel et sous la forme d’un flux en haute définition (720p). Des images à 360° devront également être prises tandis que des données (100 kB) envoyées depuis la Terre devront être retransmises vers le sol.

Afin d’être valide, la mission devra aussi emporter une charge utile fournie par la fondation XPRIZE et d’une masse maximale équivalente à 1% de la masse totale du véhicule.

Le Prix

Le premier prix d’un montant de 20 millions de dollars sera décerné à l’équipe qui, la première, complétera la mission. Un prix additionnel de 5 millions de dollars sera attribué à l’équipe arrivant seconde ou remplissant une part importante des contraintes de la mission. Ces deux prix pourraient se voir attribuer à la même équipe si tant est qu’elle complète la mission avec deux véhicules bien distincts.

Par ailleurs d’autres prix, pour un montant de 6 millions de dollars, ont d’ores et déjà été décernés début 2015 à 5 équipes ayant démontré le développement de technologies importantes pour l’atterrissage, la mobilité ou l’imagerie. Si certaines équipes parviennent, durant leur mission sur la Lune, à mettre en oeuvre d’autres technologies ou expérimentations ayant au delà de la mission principale, des prix bonus pourront être distribués pour un total de 4 millions de dollars.

De nombreux prix additionnels pourraient également venir récompenser des équipes parvenant à :

  • filmer l’un des sites d’atterrissage des missions Apollo (4 M$) ;
  • parcourir plus de 5 kilomètres (2 M$) ;
  • opérer sur deux jours lunaires soit plus de 29 jours terrestres environ (2 M$) ;
  • apporter une preuve scientifique de la présence d’eau sur la Lune (4 M$).

Les Équipes

29 équipes au total se sont engagées dans la course au GLXP sur les 10 ans de compétition. A un an et demi de la clôture du défi et à l’issue d’abandons ou de fusions entre certains groupes, 16 équipes restent dans la course pour le prix et deux d’entre elles possèdent d’ores et déjà un contrat de lancement vérifié par la fondation.

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Carte de répartition des équipes du GLXP. En vert foncé les pays où se situent les QG des équipes et en vert clair les pays d’origines des membres. (Crédit : Google Lunar X Prize)

Ces deux équipes, qui apparaissent aujourd’hui mener course en tête sont l’israélienne SpaceIL (qui a fusionné avec l’américaine Odyssey Moon) avec un contrat sur la Falcon 9 de SpaceX et l’américaine Moon Express (qui a fait l’acquisition de deux autres équipes US) avec un contrat sur la fusée Electron de Rocket Lab USA. Moon Express s’est par ailleurs vue délivrer début Août 2016 l’autorisation du gouvernement américain d’effectuer un lancement vers la Lune, cette responsabilité lui incombant en vertu du traité de l’espace (Outer Space Treaty, 1967). Une autorisation de ce type devra probablement être délivrée à l’équipe SpaceIL également, par les Etats-Unis ou Israel, les deux pays ayant ratifié le traité. Les 14 équipes restantes devront confirmer de la même façon un contrat de lancement d’ici à la fin de l’année 2016 afin de se maintenir dans la compétition.

Par ailleurs

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Badges des 16 équipes toujour en course pour le Google Lunar XPRIZE (Crédit : Team Hakuto)

Nous avons décidé dans cet article de faire un focus sur deux équipes en particulier. La première car nous avons pu la rencontrer lors du Toulouse Space Show et nous souhaitions la mettre en lumière dans cet article. La seconde car en dehors des deux équipes mentionnées ci-dessus qui semblent mener la course, il semblerait que celle-ci soit un challenger de taille. Mais bien entendu rien n’exclut de voir une autre de ces 16 équipes l’emporter, et c’est bien là, la beauté de ce sprint vers la Lune !

Focus sur l’équipe Puli Space (Hongrie)

L’équipe Puli Space est organisée autour de l’entreprise Puli Space Technologies fondée en Juin 2010 avec pour objectif de participer au Google Lunar XPRIZE. Elle est dirigée par le Dr. Tibor Pacher et son nom lui vient de celui d’une race de chien hongroise qui a également inspiré un excellent logo, mi-alien mi-chien !

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Du chien serpillière à la la mission lunaire, il n’y a qu’un pas ! (Crédit logo : Team Puli Space)

Depuis la création officielle de l’équipe en 2011, des étapes importantes ont été franchies, d’abord en 2013 avec un test réussi dans le désert au Maroc lors de tests effectués à l’occasion d’une série de missions martiennes analogues organisées par l’Austrian Space Forum. A cette occasion, l’équipe Puli Space avait pu dresser son centre de contrôle à la mairie de Budapest qui apportait ainsi son soutien logistique au projet.

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Le maire de Budapest en visite au centre de contrôle de Puli Space lors de MARS2013 (Crédit : M. Majtényi, budapest.hu)

Fin 2013 Puli Space a continué son entraînement avec cette fois une mission analogue lunaire dans le Pacifique, sur les pentes du Mauna Kea à Hawaii, qu’ils ont documenté sous la forme d’un journal vidéo accessible ci-dessous.

Finalement fin 2015, une dernière mission analogue a permis à l’équipe de tester son rover dans un autre type de conditions environnementales, au coeur des Alpes autrichiennes lors du programme de simulation martienne AMADEE-15. Le rover a pu être contrôlé à distance depuis la Hongrie comme cela fut le cas lors de sa première mission au Maroc.

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Le rover Puli Space lors de AMADEE-15 en Autriche (Crédit : Alain Souchier)

Mais l’équipe Puli Space a aussi à cœur de partager son expérience avec les jeunes hongrois afin de démontrer à cette nouvelle génération que participer à de tels projets leur est possible et afin de les encourager à s’engager dans des carrières scientifiques et techniques. Cela passe par des présentations dans les écoles du pays qui offrent l’occasion aux élèves de piloter le rover.

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Visite à la Mary Ward Grammar School à Budapest (Crédit : Team Puli)

Focus sur l’équipe Hakuto (Japon)

L’équipe basée à l’Université de Tokohu à Sendai au Japon est dirigée par le Pr. Kazuya Yoshida et son nom signifie lapin blanc en japonais, ce qui justifie là aussi le choix du logo et s’explique par l’existence d’un conte populaire qui raconte que la forme d’un lapin est visible dans les parties sombres de la surface lunaire…

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Logo de l’équipe Hakuto (Crédit : Team Hakuto)

Tunnel de lave sur la Lune (Crédit : NASA)

Tunnel de lave sur la Lune (Crédit : NASA)

L’équipe Hakuto s’est fixée pour objectif non seulement d’emporter le grand prix XPRIZE mais aussi de s’atteler au prix spécial d’endurance ainsi qu’au challenge scientifique avec la volonté d’explorer pour la première fois de l’histoire un tunnel de lave lunaire. Ces formations géologiques existent sur Terre mais également sur la Lune et sur Mars. L’intérêt est donc scientifique mais aussi technologique puisque ces tubes de lave pourraient servir dans le futur de protection contre les radiations et seraient donc des candidats potentiels pour de futures missions habitées.

Après 3 prototypes conçus entre 2011 et 2013, puis un modèle de test fin 2013, l’équipe a poursuivi son travail en concevant 3 modèles d’avant vol tandis que son modèle de vol devrait être présenté sous peu. Bien que le système retenu ait un temps été composé de 2 rovers, un à 4 roues et un à 2 roues relié par un câble au rover principal, il semblerait d’après les images des deux derniers modèles en 2015 (PFM2 et PFM3) que le modèle final ne comportera qu’un seul véhicule.

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Modèles pré-vol des rovers Hakuto. De haut en bas PFM1, PFM2 et PFM3 (Crédit : Team Hakuto)

De très belles images du PFM2 lors de tests effectués sur une plage japonaise sont disponibles dans l’épisode 5 de la série Moon Shot qui est présentée ci-dessous.

Il reste un an et demi de course

À un an et demi de la conclusion du Google Lunar XPRIZE on remarque déjà que quelques équipes sortent du lot et que le sprint final pourrait être très intéressant à suivre dans les mois à venir. Pour autant il est bon de ne pas oublier les autres équipes qui se sont lancées dans l’aventure, avec un objectif commun mais des motivations variées.

La série réalisée par J. J. Abrams met parfaitement en lumière certaines de ces équipes mais aussi des personnalités fortes qui les composent. Nous vous invitons donc fortement à les regarder pour un panel varié et haut en couleur de 8 de ces équipes, qui vous donnera une idée de l’impact de cette aventure sur ceux qui y prennent part…

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