Quels sont les coûts de lancement?

Les coûts de lancement se rapportent au coût de l'envoi d'une charge utile du sol vers l'espace extra-atmosphérique, en particulier l'orbite terrestre basse (LEO). Les coûts de lancement actuels varient de 10 000 USD à 25 000 USD par kilogramme (4 500 à 11 000 USD par livre), bien que certains pays subventionnent les lancements de locaux, réduisant parfois les coûts à 4 000 USD par kilogramme (1 800 USD par livre). Pour un satellite de télécommunications typique de cinq tonnes, cela représente entre 20 et 125 millions USD. Pour le lancement de la navette spatiale, qui pèse environ 2 000 tonnes, le coût est d'environ 800 millions de dollars américains, soit près d'un milliard de dollars. En tenant compte des autres dépenses, le coût moyen total par vol de la navette spatiale est d’environ 1,5 milliard USD. Clairement, cela rend les activités dans l’espace coûteuses.

Les coûts de lancement sont à peu près les mêmes depuis les débuts de l'exploration spatiale, principalement en raison d'une technologie sous-jacente immuable: les fusées chimiques. Les coûts de lancement des lancements de fusées chimiques ont été quelque peu réduits grâce à l’innovation (vols spatiaux privés) ainsi qu’aux services de lancement équatoriaux (tels que Sea Launch). Lancer une fusée à partir de l'équateur peut minimiser le carburant nécessaire en tirant parti de la rotation de la Terre, réduisant ainsi les coûts de lancement d'une marge importante. Les coûts de lancement peuvent être quelque peu réduits en utilisant des véhicules de lancement réutilisables, mais les mauvaises performances en matière de coût de la navette spatiale réutilisable ont amené de nombreuses personnes à remettre en question cette idée. Il y a un consensus sur le fait qu'une réelle avancée dans la réduction des coûts de lancement nécessitera l'utilisation d'une nouvelle méthode pour accéder à l'espace.

Depuis que le voyage dans l'espace a commencé avec le lancement de Sputnik en 1957, les scientifiques ont cherché des moyens d'exploiter une méthode autre que la fusée chimique pour atteindre l'espace. Il a été déterminé qu'un canon suffisamment long pourrait être utilisé pour lancer des charges utiles résistant à l'accélération, mais aucun pays n'a encore tenté d'en construire un, bien que quelques entreprises l'aient essayé. Un concept similaire, une boucle de lancement, accélérerait la charge utile en utilisant de puissants aimants pour échapper à la vélocité, puis le lancerait vers le haut. Une telle approche exigerait également des charges utiles résistantes aux accélérations, dans la mesure où les accélérations sur la charge utile seraient de l'ordre de milliers de gravités.

Une autre méthode proposée pour réduire les coûts de lancement consiste à construire un ascenseur spatial, un concept qui peut susciter un financement et susciter l’attention aux États-Unis et au Japon. Un ascenseur spatial serait constitué d'un câble de nanotube de carbone extrêmement long, avec un contrepoids en orbite géosynchrone. Pour atteindre l’orbite, il faudrait tout de même dépenser la même quantité d’énergie, mais elle pourrait être dépensée progressivement au lieu de quelques minutes, ce qui augmenterait considérablement le nombre d’options pouvant être utilisées pour placer une charge utile en orbite.