La Chine et les États-Unis se disputent les terrains les plus précieux de la Lune

Une compétition centrée sur le pôle Sud lunaire

La Chine et les États-Unis se préparent à une nouvelle phase d’exploration lunaire. Les deux pays visent le pôle Sud de la Lune, qui devrait accueillir de futures bases. Cette région abrite de profonds cratères qui ne reçoivent jamais la lumière du soleil. Il s’y trouve donc des zones extrêmement froides où de la glace d’eau a pu subsister pendant des milliards d’années.

Cette glace pourrait devenir la ressource la plus précieuse de l’espace. En chauffant le sol lunaire, les astronautes pourraient en extraire de l’eau potable, la décomposer pour obtenir de l’oxygène respirable, et produire de l’hydrogène et de l’oxygène pour alimenter les moteurs des vaisseaux spatiaux. Des réserves exploitables réduiraient la nécessité d’acheminer depuis la Terre chaque kilogramme d’eau et de carburant.

La compétition s’intensifie, car la Chine s’est fixé pour objectif d’envoyer ses astronautes sur la Lune d’ici 2030 et développe depuis des années un programme lunaire coordonné. Le programme Artemis de la NASA vise lui aussi à ramener des astronautes à la surface de la Lune, avec des projets qui ciblent actuellement le pôle Sud. Les changements répétés du calendrier américain, ainsi que les problèmes techniques rencontrés par des atterrisseurs lunaires privés, suscitent à Washington des inquiétudes quant à la capacité des États-Unis à arriver les premiers.

L’enjeu dépasse celui d’un simple alunissage. Le pays qui recueillera les meilleures données, mettra au point des systèmes de transport fiables et établira une présence durable pourrait peser sur l’organisation des activités lunaires pendant des décennies.

L’importance de Chang’e-7

La mission chinoise Chang’e-7 devrait constituer le prochain grand test des ambitions lunaires du pays. Elle prévoit d’envoyer un orbiteur, un atterrisseur, un rover et un petit véhicule sauteur dans la région du pôle Sud. Le site visé se trouve près du cratère Shackleton, une formation de 21 kilomètres de large dont le rebord élevé s’approche du pôle Sud lunaire.

Aucun engin spatial ne s’est encore posé directement au pôle Sud de la Lune. Chang’e-7 s’aventurerait donc sur un terrain largement inexploré, où les pentes abruptes, les ombres profondes et le faible éclairage compliquent la navigation. La mission devrait passer un certain temps en orbite lunaire avant de tenter un alunissage, puis déployer des véhicules pour étudier le sol et rechercher de la glace.

Le rover utilisera des caméras, un radar et des instruments scientifiques pour examiner la surface et le sous-sol. Le véhicule sauteur est conçu pour se déplacer d’un site à l’autre grâce à une poussée de fusée et pourrait ainsi atteindre des cratères plongés dans l’ombre permanente. Il pourrait parcourir jusqu’à 15 kilomètres en plusieurs bonds et transporter une foreuse destinée à analyser un sol qui n’a jamais été exposé à la lumière du soleil.

Norbert Schorghofer, chercheur principal au Planetary Science Institute, a qualifié la mission de première dans l’exploration lunaire, car aucun engin posé sur la Lune n’a encore été envoyé spécifiquement pour y repérer de l’eau. En cas de succès, elle pourrait fournir à la Chine les données les plus complètes disponibles sur la quantité, la profondeur et la répartition de la glace polaire.

Une eau potentiellement utile, mais difficile d’accès

Des scientifiques ont détecté des signes d’hydrogène et d’éventuels dépôts d’eau aux pôles lunaires, mais leur taille et leur forme restent incertaines. La glace pourrait se trouver dans des couches relativement accessibles, même si les chercheurs pensent aussi qu’elle pourrait être mêlée au sol lunaire à faible concentration. Son extraction nécessiterait des machines capables de fonctionner dans l’obscurité et à des températures de quelques dizaines de degrés seulement au-dessus du zéro absolu.

Les zones d’ombre permanente constituent un environnement de travail difficile. Les panneaux solaires ne peuvent pas produire d’énergie dans les cratères plongés dans le noir, les parois des cratères peuvent bloquer les communications et les équipements doivent résister à un froid extrême. Une base devrait probablement fonctionner depuis une crête proche ou une zone ensoleillée, tout en envoyant des outils robotisés dans ces pièges froids.

Les enjeux scientifiques vont au-delà des projets d’installation humaine. De la glace ancienne pourrait conserver des indices sur la manière dont l’eau est arrivée sur la Lune, qu’elle provienne de comètes, d’astéroïdes ou de particules transportées par le vent solaire. Des échantillons pourraient aider les chercheurs à étudier l’histoire de l’eau dans le système Terre-Lune au sens large.

La mission chinoise embarquera des instruments de plusieurs pays partenaires, dont la Thaïlande, l’Égypte, la Suisse, Bahreïn et l’Italie. Un petit télescope construit par des établissements liés à l’Université de Hong Kong et un groupe d’observatoires d’Hawaï doit également photographier la Voie lactée depuis les environs du cratère Shackleton. Ces équipements internationaux montrent que le programme lunaire chinois attire des partenaires, alors même que la coopération entre Pékin et Washington reste limitée.

Deux approches différentes pour atteindre la Lune

Les États-Unis s’appuient sur la NASA, des entreprises privées et une série de missions Artemis de difficulté croissante. Artemis II a emmené quatre astronautes autour de la Lune en avril 2026, marquant le premier voyage habité jusqu’à la distance lunaire en plus d’un demi-siècle. Le vol a permis de tester le vaisseau Orion et des systèmes clés nécessaires aux futures missions à la surface.

La NASA ne dispose toujours pas d’un atterrisseur habité ayant transporté des astronautes jusqu’à la surface lunaire. L’agence a chargé SpaceX et Blue Origin de développer les atterrisseurs Starship et Blue Moon. Les deux projets doivent relever d’importants défis techniques, notamment le transfert de grandes quantités d’ergols cryogéniques entre des vaisseaux en orbite terrestre avant un alunissage. Cette opération n’a encore jamais été réalisée dans l’espace.

La NASA compte également sur des entreprises privées pour ses missions robotisées. L’atterrisseur Griffin d’Astrobotic Technology est prévu pour une mission dans la région du pôle Sud fin 2026, après que de précédents atterrisseurs américains ont rencontré des difficultés lors de leur alunissage. La NASA a aussi prévu le rover VIPER pour rechercher des ressources polaires, mais son calendrier dépend d’un atterrisseur et de systèmes de lancement qui doivent encore être testés.

La Chine privilégie une architecture plus centralisée. Son système prévu pour les missions lunaires habitées repose sur deux lancements, l’un pour un vaisseau habité et l’autre pour l’atterrisseur Lanyue. Les deux appareils se rejoindraient en orbite lunaire, sans avoir recours au ravitaillement en orbite nécessaire selon l’approche actuelle de la NASA. La Chine n’a pas encore fait voler tous les éléments de ce système, même si des essais de navigation, de propulsion et de détection ont déjà eu lieu.

Patrick Besha, ancien conseiller stratégique de la NASA spécialiste du programme spatial chinois, a déclaré que les difficultés techniques restant à surmonter par la Chine semblaient gérables. Depuis le lancement du programme Chang’e en 2004, le pays a maintenu un cap régulier en matière d’exploration lunaire, tandis que les priorités et les budgets de la NASA ont évolué au fil des présidences américaines.

Prestige, sécurité et identité nationale

Un alunissage habité aurait un intérêt scientifique, mais constituerait aussi une démonstration majeure de puissance nationale. Les États-Unis ont utilisé le programme Apollo pour afficher leur force technologique pendant la guerre froide. La Chine associe désormais son programme spatial à un objectif national plus vaste : devenir une puissance de premier plan dans les sciences et les technologies.

Le président chinois Xi Jinping a qualifié la création d’une grande puissance spatiale de rêve éternel. Des responsables chinois ont également annoncé leur intention de réussir le premier alunissage d’astronautes chinois d’ici 2030. Le programme lunaire du pays porte le nom de Chang’e, déesse de la Lune dans un récit qui fait partie de la culture chinoise depuis des milliers d’années.

L’ancien administrateur de la NASA Jim Bridenstine a souligné le manque de transparence du programme spatial chinois, tout en déclarant que les agences chinoises avaient généralement respecté les étapes annoncées. Jared Isaacman, l’administrateur de la NASA, a qualifié la Chine de concurrent majeur dans le domaine spatial et dans d’autres secteurs. Il s’est dit convaincu que les États-Unis pourraient atteindre leur objectif lunaire actuel, tout en avertissant que la Chine était en mesure d’arriver la première sur la Lune.

Clayton Swope, du Aerospace Security Project du Center for Strategic and International Studies, a décrit l’objectif à long terme comme un avenir où des personnes naîtraient, travailleraient et mourraient loin de la Terre. Une colonie lunaire ressemblerait alors davantage à une petite ville qu’à une brève expédition scientifique.

La vision à long terme demandera des générations pour se concrétiser," a déclaré Swope. "Des gens naissent, d’autres meurent, des familles vivent là-bas et des enfants grandissent dans un endroit qui n’est pas la Terre.

Cette vision explique pourquoi les élus et les responsables de la défense envisagent les activités lunaires sous l’angle de la sécurité. Une base aurait besoin d’énergie, de communications, de zones d’atterrissage et de voies de transport. Même une installation conçue à des fins scientifiques pourrait s’intégrer à un réseau d’infrastructures nationales plus vaste.

Les règles concernant les ressources lunaires restent à définir

Le traité de 1967 sur l’espace extra-atmosphérique interdit aux pays de revendiquer la Lune comme territoire national. Il stipule que l’espace extra-atmosphérique et les corps célestes ne peuvent être appropriés par le biais de la souveraineté, de l’occupation ou d’autres moyens. En revanche, le traité ne précise pas aussi clairement les règles applicables à l’exploitation minière, aux centrales énergétiques ou aux zones d’activité protégées.

Les États-Unis défendent les accords Artemis, un ensemble de principes signés par 70 pays. Ces accords soutiennent l’utilisation des ressources spatiales et autorisent la création de zones de sécurité temporaires autour des opérations, à condition qu’elles soient présentées comme des mesures visant à éviter toute interférence nuisible et non comme des revendications territoriales. La Chine, la Russie et plusieurs de leurs proches partenaires n’ont pas signé l’accord.

Cette distinction pourrait être difficile à maintenir si plusieurs missions convoitent le même cratère, site d’atterrissage ou dépôt de glace. Les gaz d’échappement d’un moteur, la poussière ou une collision à la descente pourraient endommager un autre appareil. L’avocate spécialisée en droit spatial Michelle Hanlon a rappelé que le traité oblige les pays à tenir dûment compte des activités des autres. La NASA recommande aux engins spatiaux d’atterrir à au moins deux kilomètres les uns des autres, mais une recommandation n’équivaut pas à une règle mondiale contraignante.

L’exploitation minière pourrait provoquer un différend plus vif. La glace d’eau pourrait permettre de soutenir la vie et de produire du carburant, tandis que le sol lunaire contient des matériaux comme le silicium, l’aluminium et le titane. L’hélium-3 est également évoqué comme une ressource potentielle pour de futures technologies énergétiques ou informatiques, même si son utilisation commerciale reste très éloignée des capacités actuelles.

"Si l’on ne peut pas se l’approprier, comment peut-on en être propriétaire ?" a demandé Swope, décrivant la tension entre l’interdiction de revendiquer un territoire prévue par le traité et la nécessité pratique de protéger une installation en activité.

La Chine affirme généralement que ses activités lunaires serviront des objectifs pacifiques et respecteront le droit international. Des chercheurs chinois ont également évoqué l’exploitation des ressources minérales lunaires. La distinction entre une utilisation légale des ressources et une revendication de contrôle de fait pourrait dépendre du comportement des pays sur place, surtout si l’un d’eux arrive le premier sur un site précieux.

La compétition pourrait attirer d’autres pays

La compétition lunaire ne se limite pas à Washington et Pékin. La mission Chang’e-8, prévue par la Chine, devrait transporter le rover pakistanais Jinnah-1 dans la région du pôle Sud lunaire vers 2029. Ce rover d’environ 35 kilogrammes doit étudier le sol lunaire, les radiations, le plasma et le relief. Des spécialistes pakistanais devraient le piloter après son alunissage.

Chang’e-8 devrait également tester l’utilisation du sol lunaire dans la construction, notamment au moyen de techniques liées à l’impression tridimensionnelle. La Russie, la Türkiye, l’Afrique du Sud, l’Italie et d’autres partenaires devraient y participer. La Chine a présenté sa future Station internationale de recherche lunaire comme une installation scientifique qui pourrait commencer par des opérations robotisées, puis accueillir des humains.

La Russie a évoqué la possibilité de fournir une source d’énergie nucléaire pour cette station. Des systèmes nucléaires pourraient fournir une énergie stable dans des zones où l’ensoleillement est limité, mais les défis techniques, politiques et logistiques sont considérables. La Chine a également évoqué un alunissage habité en 2030, suivi de missions robotisées et habitées de plus en plus ambitieuses.

Les États-Unis disposent de leur propre réseau de partenaires privés et internationaux. L’approche de la NASA confie un rôle plus important aux entreprises privées pour construire des atterrisseurs, acheminer du fret et, à terme, soutenir une économie lunaire. Ce modèle peut accélérer les choses lorsqu’une entreprise réussit, mais aussi entraîner des retards lorsqu’un véhicule échoue ou que le financement évolue.

Les spécialistes des politiques spatiales soulignent qu’un premier alunissage ne déterminera pas qui contrôlera l’exploration lunaire pendant des générations. La construction de systèmes fiables d’énergie, de transport, d’habitats et d’installations scientifiques nécessitera des missions répétées et des budgets stables. La compétition pourrait accélérer ces efforts, tandis que la communication entre programmes rivaux contribuerait à réduire le risque d’accident.

Ce que révéleront les prochaines étapes

Chang’e-7 constituera le test le plus concret, à court terme, de la capacité de la Chine à faire fonctionner plusieurs véhicules robotisés dans l’un des environnements lunaires les plus difficiles. Ses résultats pourraient orienter le choix des sites d’atterrissage pour les missions suivantes et montrer si la glace polaire est concentrée dans des dépôts exploitables ou dispersée dans un sol difficile à traiter.

Pour la NASA, les principaux tests porteront sur les performances des atterrisseurs privés, l’état de préparation de Starship et de Blue Moon, ainsi que la capacité de l’agence à respecter le calendrier d’Artemis. Un vol habité réussi autour de la Lune est une réalisation majeure, mais atteindre la surface nécessitera un alunissage sans danger, des combinaisons spatiales fiables, une alimentation électrique en surface et un plan pour ramener les astronautes sur Terre.

Les deux pays pourraient à terme opérer dans des zones distinctes, car le pôle Sud est assez vaste pour accueillir plusieurs missions. Il faudrait néanmoins définir des procédures communes concernant les distances entre sites d’atterrissage, les interférences radio, l’assistance d’urgence et la protection des sites scientifiques.

La première course à l’espace s’est achevée par la pose d’un drapeau et le retour sur Terre. La compétition actuelle vise à créer des infrastructures qui resteront opérationnelles après le départ des premiers astronautes. L’eau, l’énergie et l’accès à des terrains sûrs compteront davantage qu’une simple photo d’un équipage debout à la surface.

Points clés

• La mission chinoise Chang’e-7 est conçue pour rechercher de la glace d’eau près du pôle Sud lunaire.
• Elle utilisera un orbiteur, un atterrisseur, un rover et un véhicule sauteur pour étudier le terrain polaire difficile.
• Le programme Artemis de la NASA vise lui aussi le pôle Sud, mais des risques techniques pèsent sur le calendrier de son alunissage habité.
• La glace lunaire pourrait fournir de l’eau potable, de l’oxygène respirable et du carburant pour fusée.
• Le traité sur l’espace extra-atmosphérique interdit la propriété nationale de la Lune, tandis que les règles relatives à l’exploitation minière et aux zones de sécurité restent contestées.
• Le Pakistan et d’autres pays rejoignent le programme lunaire élargi de la Chine par l’intermédiaire de futures missions.
• La compétition se jouera autant sur la mise en place d’infrastructures durables et la coopération que sur le premier alunissage habité.