2018 en astronautique

La sonde spatiale de la NASA InSight doit se poser sur Mars pour étudier la structure interne de la planète.

Décollage du lanceur lourd Falcon Heavy pour son vol inaugural (6 février 2018).

Tests thermiques de l'observatoire solaire de la NASA Parker Solar Probe. Le bouclier thermique est situé dans la partie supérieure de la photo.

L'astéroïde Bénou photographiée par la sonde spatiale OSIRIS-REx peu après son arrivée (10 décembre).

L'année 2018 est particulièrement riche en nouvelles missions d'exploration du système solaire[1] :

• Mars : en 2018 s'ouvre une fenêtre de lancement vers cette planète. La NASA la met à profit pour lancer en mars la sonde spatiale InSight le 5 mai. Cet atterrisseur se pose le 26 novembre sur Mars et doit utiliser ses instruments pour analyser la structure interne de la planète.
• Soleil : l'observatoire solaire Parker Solar Probe de la NASA est lancé le 12 août pour effectuer des observations à une distance très réduite de l'astre. La sonde survole Vénus le 3 octobre et fait son premier passage rapproché du Soleil le 5 novembre.
• Mercure : la sonde spatiale BepiColombo développée conjointement par l'Agence spatiale européenne et de la JAXA est lancée le 20 octobre vers Mercure autour de laquelle elle se mettra en orbite en 2026.
• Lune : la Chine lance deux engins vers la Lune : le relais de télécommunications Queqiao a été lancé le 20 mai et s'est placé au point de Lagrange L2 du système Terre-Lune pour servir de relais au rover Chang'e 4, lancé le 7 décembre, qui doit être déposé sur la face cachée de la Lune (ce qui constituerait une première dans l'histoire de l'exploration de cet astre).

Début 2018, 18 sondes spatiales explorent le système solaire :

• Deux engins spatiaux poursuivent leur étude de la Lune en 2018 :
  • L'orbiteur américain Lunar Reconnaissance Orbiter dispose de suffisamment d'ergols pour poursuivre sa mission durant plusieurs années.
  • l’atterrisseur Chang'e 3 devrait continuer de fonctionner. Par contre le statut du rover Yutu associé n'est pas connu.
• Pour Vénus, la sonde spatiale japonaise Akatsuki poursuit son recueil des données sur l'atmosphère de cette planète.
• Pour Mars :
  • La sonde européenne ExoMars Trace Gas Orbiter achève vers juin-juillet ses manœuvres d'aérofreinage destinées à transformer son orbite haute très elliptique initiale en une orbite basse circulaire de 400 kilomètres. À l'issue de cette phase elle commence le recueil des données scientifiques.
  • L'orbiteur Mars Odyssey, le satellite le plus ancien de la "flotte" martienne, poursuit son étude de surface de la planète et est le principal relais des données envoyées par le rover Opportunity.
  • L'orbiteur MRO s'intéresse principalement aux variations saisonnières de l'atmosphère et de la surface de Mars.
  • MAVEN poursuit sa deuxième année martienne (=2 années terrestres) d'étude de l'atmosphère martienne et joue un rôle croissant dans la retransmission vers la Terre des données collectées par les rovers au sol.
  • Mars Express qui en est à son sixième prolongement de mission mène une étude de l'atmosphère de Mars conjointement avec MAVEN en réalisant simultanément des occultations radio.
  • L'orbiteur indien Mars Orbiter Mission poursuit son étude de Mars. Il s'agit toutefois plus d'un démonstrateur technologique que d'une mission scientifique et un deuxième orbiteur mieux équipé devrait le rejoindre en 2018.
  • Le rover Opportunity poursuit son exploration du cratère Endeavour, mais une tempête de poussière qui bloque le rayonnement solaire entraîne la perte du contact avec le rover le 10 juin. Fin 2018 les chances que le rover se réveillent restent très minces.
  • Le rover Curiosity poursuit son ascension du mont Sharp. Les forages ont repris après une longue coupure.
• Pour les astéroïdes :
  • Dawn poursuit sa mission autour de l'astéroïde (1) Cérès. Sa mission s'achève le 30 octobre après épuisement de ses ergols.
  • La mission américaine de retour d'échantillon d’astéroïde OSIRIS-REx atteint (101955) Bénou en novembre.
  • La mission japonaise de retour d'échantillon d’astéroïde Hayabusa 2 se place en orbite autour de Ryugu en juillet. Le 3 octobre, l'atterrisseur MASCOT se pose sur Ryugu.
• Pour les planètes externes :
  • Juno poursuit sa mission en orbite autour de Jupiter.
  • New Horizons survole le transneptunien Ultima Thulé le 31 décembre.
  • Les sondes Voyager 1 et Voyager 2 continuent à s'éloigner du Soleil. Début 2018 elles sont respectivement à plus de 137,2 et 113,9 unités astronomiques du Soleil.

Plusieurs satellites scientifiques dont quatre télescopes spatiaux sont placés en orbite en 2018.

• ADM-Aeolus : satellite destiné à l'étude de l'atmosphère terrestre de l'Agence spatiale européenne (ESA).
• CSES : satellite chinois consacrée à l'étude de l'ionosphère.
• TESS : télescope de la NASA destiné à la caractérisation des exoplanètes.
• GOLD : instrument de la NASA permettant d'étudier les couches supérieures de l'atmosphère installé à bord d'un satellite de télécommunications commercial SES-14 lancé en janvier 2018.

Le télescope spatial Kepler achève sa mission le 30 octobre 2018 à la suite de l'épuisement de ses ergols après avoir détecté plus de 2 660 exoplanètes (découvertes confirmées) en un peu plus de 8 ans d'observation.

Le lanceur lourd Falcon Heavy a effectué son premier vol le 6 février 2018, à 20h45 UTC.[2]

L'équipage permanent de la station spatiale a été réduit de 6 à 5 personnes à la suite de la décision de la Russie de faire passer le nombre de cosmonautes de 3 à 2[3].

En 2018 il y a eu 114 lancements ce qui constitue une progression particulièrement forte par rapport à 2017 (90 lancements). Il faut remonter à 1990 pour retrouver un chiffre aussi élevé. Cette forte progression est pratiquement due uniquement à l'activité spatiale chinoise qui passe de 18 à 39 lancements (+21). Les États-Unis progressent légèrement (31 lancements contre 29) avec une légère progression des lanceurs de SpaceX (21 vols contre 18). La Russie réalise le même nombre de lancements que l'année précédente (20) mais le lanceur Proton perd encore des parts de marchés avec seulement 2 vols contre 4 l'année précédente. Malgré le nombre particulièrement élevé de lancements, les échecs ont été peu nombreux : 2 échecs totaux (Soyouz et le nouveau micro-lanceur chinois Zhuque-1) et un échec partiel. Le plus spectaculaire a été celui du lanceur Soyouz dont la charge utile était constituée par le vaisseau Soyouz MS-10 dont l'équipage a pu en échapper à une issue fatale. Cet incident, le premier affectant un lancement russe avec équipage depuis de nombreuses décennies, met une fois de plus en évidence les défaillances de l'industrie aérospatiale russe. Le lanceur Ariane 5 a connu un échec partiel (sous performance du lanceur) qui a pu être compensé par les satellites (utilisation de leur propre propulsion pour atteindre l'orbite visée) au prix d'un raccourcissement de leur durée de vie[4].

Deux lanceurs effectuent leur premier vol en 2018 :

• Le lanceur lourd Falcon Heavy a effectué son premier vol le 6 février[5], envoyant une Tesla Roadster en orbite héliocentrique vers l'orbite de Mars[6].
• Le micro-lanceur chinois Zhuque-1 (300 kg en orbite basse) effectue un premier vol inaugural le 27 septembre qui est un échec (défaillance du système de contrôle d'attitude du 3^e étage)[7].

Deux micro-lanceurs qui avaient chacun effectué un vol inaugural infructueux en 2017 refont une tentative réussie en 2018 :

• Le micro-lanceur Electron néo-zélandais de la société Rocket Lab effectue un premier vol réussi le 23 janvier[8] puis réalise deux autres vols également réussis au cours de l'année.
• le lanceur japonais SS-520, dérivé d'une fusée-sonde parvient à placer en orbite sa charge utile le 3 février[9].

Le 5 avril, l'avion spatial suborbital VSS Unity effectue son premier vol de test propulsé. Le 13 décembre, piloté par Mark Stucky (devenant le 568^e humain à voler au-dessus de 80 km) et Rick Sturckow, il réalise son premier vol suborbital et atteint 82,7 km d'altitude a Mach 2,9[10].

La NASA, qui bénéficie d'une embellie budgétaire, a été très active en 2018 avec le lancement de l'observatoire spatial solaire Parker Solar Probe et celui de la sonde spatiale InSight qui s'est posé sur le sol martien à la fin de l'année. Le rover Curiosity qui étudie le cratère Gale sur cette planète semble avoir surmonté les problèmes qui touchaient son système de prélèvement d'échantillons du sol. Par contre les contrôleurs au sol du Jet Propulsion Laboratory sont sans nouvelle du rover Opportunity silencieux depuis la tempête de poussière qui a affecté toute la planète. La sonde spatiale Dawn, qui a démontré brillamment les capacités de la propulsion ionique et a étudié en profondeurs les deux principaux astéroïdes (Vesta et Cérès) a mis fin à sa mission après avoir épuisé les ergols qu'il utilisait pour contrôler son orientation. Un deuxième engin tout aussi emblématique, le télescope Kepler, qui a permis la découverte de plus de 2600 exoplanètes, a également achevé sa mission pour les mêmes raisons. La NASA a lancé deux missions scientifiques : TESS un petit télescope spatial destiné à détecter les planètes telluriques tournant autour d'étoiles proches et l'instrument GOLD installé à bord d'un satellite commercial. SpaceX poursuit ses succès commerciaux avec le lanceur Falcon 9 tirés à 20 reprises en utilisant à plusieurs reprises des étages ayant déjà volé. Le lanceur lourd Falcon Heavy a effectué son vol inaugural avec succès. Le cahier des charges du lanceur super lourd BFR a continué d'évoluer ainsi que les spécifications du moteur Raptor qui doit le propulser. Le lanceur Delta II a effectué son dernier vol en 2018. Le premier vol des deux vaisseaux américains chargés d'effectuer la relève des équipages de la Station spatiale internationale - le Dragon-2 de SpaceX et le CST-100 de Boeing - qui devait avoir lieu en 2018 a été repoussé en 2019[4].

L'Agence spatiale européenne (ESA) a lancé avec succès la sonde spatiale BepiColombo qui doit se placer en orbite autour de Mercure. L'ESA a également lancé un satellite scientifique d'observation de la Terre ADM-Aeolus, un micro satellite expérimental RemoveDebris chargé de mettre au point des techniques d'élimination des débris spatiaux. L'ESA continue de mettre en place son programme Sentinel (recueil systématique de différentes données sur la surface et l'atmosphère terrestres) avec le lancement de Sentinel-3-B ainsi que le Système de positionnement par satellites Galileo avec la mise en orbite de 4 satellites. L'agence spatiale a placé en orbite la deuxième composante (hébergée par un satellite commercial) de son réseau de télécommunications EDRS chargé de jouer le rôle de relais entre les satellites en orbite basse et les stations terriennes (équivalent du TDRS américain). Le dernier satellite météorologique de la série MetOp a été placé sur une orbite polaire pour le compte de l'organisation européenne Eumetsat. Le développement du nouveau lanceur Ariane 6 se poursuit selon le calendrier prévu ainsi la construction de son pas de tir à Kourou[4].

La Chine a largement battu son record de lancements mais tous ont été effectués avec l'ancienne génération des fusées à ergols hypergoliques (Longue Marche 2, 3 et 4). Il n'y a eu aucun vol lié au programme spatial habité. La majorité des engins spatiaux lancés sont des satellites d'observation de la Terre à usage civil ou militaires (sans doute 8 lancements d'engins militaires). Par ailleurs 8 satellites Beidou-M (Système de positionnement par satellites) ont été placés en orbite en 2018. Enfin la Chine a lancé deux missions liées à l'exploration de la Lune (Chang'e 3 et Queqiao) et une mission scientifique (CSES) développée en coopération avec d'autres pays[4].

2018, comme les années précédentes, n'est pas une année remarquable pour le programme spatial russe. Les lanceurs russes ont continué à perdre des parts de marché sur les lancements commerciaux avec seulement deux vols du lanceur Proton. Roscosmos a effectué comme l'année précédente 20 lancements et semble désormais abonnée à la troisième place derrière la Chine et les États-Unis après avoir longtemps mené la course en tête. L'évolution de l'offre russe dans le domaine des lanceurs prend du retard (Angara, version allégée de la fusée Proton) ou ne débouche pas sur des plans précis (Soyouz 5). Les problèmes de qualité rencontrés par l'industrie aérospatiale russe se poursuivent avec la perte d'une fusée Soyouz dont la charge utile était le vaisseau avec équipage Soyouz MS-10 et une mystérieuse perforation découverte dans le vaisseau Soyouz MS-09. Selon les responsables russes, la Russie dispose fin 2018 de 156 satellites en orbite actifs dont 89 à usage civil ou mixte (civil/militaire). Parmi ces derniers 9 sont des satellites d'observation de la Terre : deux effectuent des mesures des ressources naturelles, trois sont consacrés à la météorologie et quatre effectuent des missions de surveillance des désastres d'origine humaine ou naturelle[4]^,[11].

Un lanceur chinois a placé en orbite le 29 octobre le satellite CFOSAT développé en coopération par l'agence spatiale française, le CNES, et la Chine dont l'objectif est de mesurer les caractéristiques des vagues[12]. Le premier exemplaire des trois exemplaires du satellite de reconnaissance CSO a été placé en orbite le 19 décembre[13].

Graphiques des lancements par pays ayant développé les lanceurs, familles de lanceur et base de lancement utilisées. Chaque lancement est compté une seule fois quel que soit le nombre de charges utiles emportées.

USA: 31 (27,2 %)   Chine: 39 (34,2 %)   Russie: 20 (17,5 %)   Europe: 8 (7 %)   Inde: 7 (6,1 %)   Japon: 6 (5,3 %)   Nouvelle-Zélande: 3 (2,6 %)	Longue Marche: 30 (26,3 %)   Soyouz: 16 (14 %)   Falcon 9: 21 (18,4 %)   Atlas V: 5 (4,4 %)   Ariane 5: 6 (5,3 %)   PSLV: 4 (3,5 %)   GSLV: 3 (2,6 %)   Delta IV: 2 (1,8 %)   H-IIA et B: 4 (3,5 %)   Proton: 2 (1,8 %)   Autres: 21 (18,4 %)	Cape Canaveral/Kennedy: 17 (15,7 %)   Baïkonour: 9 (8,3 %)   Kourou: 11 (10,2 %)   Juiquan: 16 (14,8 %)   Satish Dhawan: 7 (6,5 %)   Xichang: 17 (15,7 %)   Plessetsk: 6 (5,6 %)   Taiyuan: 6 (5,6 %)   Vandenberg: 9 (8,3 %)   Tanegashima: 4 (3,7 %)   Autres: 6 (5,6 %)
Lancements par pays	Lancements par famille de lanceurs	Vols par base de lancement

La liste ci-dessous recense le nombre de lancements par pays ayant construit le lanceur. Le pays retenu n'est pas celui qui gère la base de lancement (Kourou pour certains Soyouz, Baïkonour pour Zenit), ni le pays de la société de commercialisation (Allemagne pour Rokot, ESA pour certains Soyouz) ni le pays dans lequel est implanté la base de lancement (Kazakhstan pour Baïkonour), ni le pays dans lequel est inscrit juridiquement le constructeur si son activité réelle est dans un tiers pays (Electron). Chaque lancement est compté une seule fois quel que soit le nombre de charges utiles emportées.

Pays	Lancements	Succès	Échecs	Échecs partiels	Remarques
Chine	39	38	1	0
États-Unis	31	31	0	0
Europe	8	7	0	1
Inde	7	7	0	0
Japon	6	6	0	0
Nouvelle-Zélande	3	3	0	0
Russie/CEI	20	19	1	0

La liste ci-dessous recense le nombre de lancements par famille de lanceur. Chaque lancement est compté une seule fois quel que soit le nombre de charges utiles emportées.

Lanceur	Pays	Lancements	Succès	Échecs	Échecs partiels	Remarques
Antares	États-Unis	2	2	0	0
Ariane 5ECA	Europe	6	5	0	1
Atlas V	États-Unis	5	5	0	0
Delta II	États-Unis	1	1	0	0	Dernier vol
Delta IV	États-Unis	2	2	0	0
Electron	Nouvelle-Zélande	3	3	0	0
Epsilon	Japon	1	1	0	0
Falcon 9	États-Unis	20	20	0	0
Falcon Heavy	États-Unis	1	1	0	0
GSLV	Inde	2	2	0	0
GSLV MK III	Inde	1	1	0	0
H-IIA	Japon	3	3	0	0
H-IIB	Japon	1	1	0	0
Kuaizhou	Chine	1	1	0	0
Longue Marche 2	Chine	14	14	0	0
Longue Marche 3	Chine	14	14	0	0
Longue Marche 4	Chine	6	6	0	0
Longue Marche 11	Chine	3	3	0	0
Proton	Russie	2	2	0	0
PSLV	Inde	4	4	0	0
Rockot	Russie	2	2	0	0
SS-520	Japon	1	1	0	0
Soyouz	Russie	16	15	1	0
Vega	Europe	2	2	0	0
Zhuque-1	Chine	0	0	1	0

La liste ci-dessous recense le nombre de lancements par base de lancement utilisée. Chaque lancement est compté une seule fois quel que soit le nombre de charges utiles emportées.

Site	Pays	Lancements	Succès	Echecs	Echecs partiels	Remarques
Baïkonour	Kazakhstan	9	8	1	0
Cape Canaveral	États-Unis	17	17	0	0
Jiuquan	Chine	16	15	1	0
Kennedy	États-Unis	3	3	0	0
Kourou	France	11	10	0	1
Mahia	Nouvelle-Zélande	3	3	0	0
MARS	États-Unis	2	2	0	0
Plessetsk	Russie	6	6	0	0
Satish Dhawan	Inde	7	7	0	0
Taiyuan	Chine	6	6	0	0
Tanegashima	Japon	4	4	0	0
Uchinoura	Japon	2	2	0	0
Vandenberg	États-Unis	9	9	0	0
Vostotchny	Russie	2	2	0	0
Wenchang	Chine	0	0	0	0
Xichang	Chine	17	17	0	0
Total		114	110	3	1

La liste ci-dessous recense le nombre de lancements par type d'orbite visée. Chaque lancement est compté une seule fois quel que soit le nombre de charges utiles emportées.

• 2018 en science
• 2018 en astronomie

• (en) « Spaceflights.news »
• (en) Ed Kyle, « Space Launch Report »
• (en) Gunter Krebs, « Orbital Launches of 2018 », Gunter's Space Page
• (en) « Catalogue des véhicules spatiaux de la NASA (NSSDC) », NASA
• (en) Jonathan McDowell, « Jonathan's Space Report », Jonathan's Space Page
• (en) « NASASpaceFlight.com »
• (en) « Orbital Report News : Launch Logs », Orbital Report News Agency
• (en) « NASA JPL : Space Calendar », NASA JPL
• (en) « Spaceflight Now »
• (en) Steven Pietrobon, « Steven Pietrobon's Space Archive »
• (en) « U.S. Space Objects Registry »

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