La Chine affirme avoir utilisé un laser commandé depuis la Terre pour couper une pièce à l’extérieur de sa station spatiale. De quoi ouvrir la voie à de nouveaux usages en orbite, mais aussi inquiéter ses rivaux.
Depuis 2021, la Chine assemble en orbite basse sa propre station spatiale, Tiangong. Composée de trois modules à environ 400 kilomètres d’altitude, elle accueille en permanence des taïkonautes qui s’y relaient. Une technologie qui lui permet de mener bon nombre d’expériences en orbite, mais qui requiert, aussi, d’importants travaux de maintenance.
Réparer sans astronautes
Et justement, selon The South China Morning Post, un laser fixé au bout d’un bras robotisé, à l’extérieur de Tiangong, a réalisé des coupes d’une précision de l’ordre du millimètre sur un équipement de grande taille, également situé dans le vide spatial. C’est une première mondiale selon les autorités chinoises.
Cet essai, annoncé le 4 novembre, a été mené à distance par des opérateurs restés au sol, à des centaines de kilomètres de la station. L’instrument, lui, dispose d’un système de vision permettant de repérer la cible, de la positionner, de découper et même de récupérer les débris. Un tour de force, le vide, les radiations et les écarts de température mettant le matériel à rude épreuve.
Grâce à cette avancée, l’Empire du Milieu espère être en mesure de réparer Tiangong sans intervention humaine afin de prolonger sa durée de vie. Le pays continue de placer ses pions en orbite, quelques jours après avoir annoncé son ambition de se poser sur la Lune avant 2030.
La crainte des armes en orbite
De son côté, la NASA travaille aussi sur la réparation et la fabrication en orbite. Elle prépare d’ailleurs une petite chambre de soudage sous vide destinée à la Station spatiale internationale (ISS), ainsi qu’un bras robotisé autonome capable de souder dans un environnement qui imite le sol lunaire. Objectif : assembler dans l’espace de grandes structures qui ne tiendraient pas dans une seule fusée, et réparer sans attendre des pièces envoyées depuis la Terre.
Mais il est évident qu’un laser en orbite n’a pas que des usages pacifiques. Ces technologies pourraient aussi servir à endommager, voire détruire, d’autres satellites. Washington et Pékin mènent d’ailleurs chacun des recherches sur les armes à énergie dirigée.
L’université HUST est elle-même dans le viseur des États-Unis : des entreprises et des sites qui lui sont liés figurent sur sa liste noire. Au mois d’octobre, le renseignement militaire américain estimait même que la Chine pourrait déployer de telles armes d’ici à la fin des années 2020.
Un système téléopéré exécute des actions pilotées depuis le sol : les opérateurs envoient des commandes, et le bras robotisé les applique avec ses actionneurs. L’autonomie, elle, implique que le robot planifie et ajuste seul une partie des gestes (positionnement, trajectoire, force, sécurité) à partir de capteurs et d’algorithmes embarqués. En orbite basse, la téléopération doit composer avec des délais de communication, des coupures de liaison et une bande passante limitée, ce qui impose des modes « assistés » (verrouillages, limitations de vitesse, arrêts d’urgence). Pour des tâches fines comme une découpe au millimètre, la stabilité mécanique, la calibration du bras et la qualité des capteurs comptent autant que le pilotage à distance.
Dans le vide, la chaleur ne s’évacue presque pas par convection : elle doit passer par conduction dans la structure ou par rayonnement, ce qui complique le contrôle thermique pendant une coupe ou une soudure. Les matériaux et lubrifiants se comportent différemment (dégazage, usure, grippage), et les variations extrêmes de température provoquent dilatations et contractions qui affectent la précision. Les radiations peuvent perturber l’électronique et les capteurs, nécessitant des composants durcis ou des stratégies de redondance. Enfin, les projections et débris créés lors d’une opération (particules, éclats, fumées métalliques) sont un risque direct pour les surfaces sensibles, les optiques et les systèmes de la station.
La récupération des débris consiste à capter ou confiner les fragments produits lors d’une découpe afin qu’ils ne deviennent pas des objets incontrôlés en orbite. Même de petites particules peuvent endommager un panneau, un radiateur ou un hublot à des vitesses orbitales, et elles peuvent aussi s’ajouter au problème des débris spatiaux. Les solutions passent par des dispositifs de collecte (filets, capteurs, contenants), des carters autour de la zone d’usinage, ou des techniques limitant la production de fragments. Maîtriser ces débris est aussi une condition pour envisager la maintenance régulière, la fabrication en orbite et l’assemblage de grandes structures sans augmenter le risque de collisions.
