La collaboration est essentielle pour faire bonne impression dans l’industrie spatiale mondiale
Lancement d’une fusée européenne depuis un port spatial en Guyane française. (Reuters/fichier)
Après 27 ans d’opérations, la fusée Ariane 5 a effectué sa 117e et dernière mission la semaine dernière. Malgré le retrait de la seule fusée lourde européenne, son successeur attendu, l’Ariane 6, est toujours en phase finale de développement et de test. En raison du retard, l’avion ne devrait pas voler avant la fin de cette année et certains initiés de l’industrie pensent que son premier vol pourrait ne pas avoir lieu avant 2024. Cela signifie que l’Europe fait face à des mois sans son propre accès indépendant et souverain à l’espace. Cette situation souligne l’importance de pouvoir accéder aux actifs en orbite, d’autant plus que la concurrence des communications et les tensions géopolitiques s’intensifient.
La vérité est que même avant le dernier lancement, l’Europe dépendait des autres pour ses capacités de lancement. Alors que nous analysons les lancements orbitaux de 2023 jusqu’en juillet, les chiffres révèlent un paysage mondial dominé par quelques acteurs majeurs. Les États-Unis, avec SpaceX en tant que leader mondial, sont responsables d’environ 40 % des lancements, suivis de la Chine à 30 % et de la Russie à 15 %. Ces trois nations ont occupé le devant de la scène, montrant leur ingéniosité. Avec seulement deux lancements, l’Europe se retrouve challengée en termes de capacité de lancement. Le faible pourcentage de tous les lancements met en évidence les défis auxquels vous êtes confrontés dans ce domaine concurrentiel. Il identifie également la dépendance à laquelle l’Europe pourrait être confrontée pour accéder à ses actifs en orbite. Cela a clairement de sérieuses ramifications pour ses satellites de sécurité et de défense.
Des facteurs tels que les contraintes budgétaires, les difficultés de coordination et les complexités organisationnelles ont entravé la capacité de l’Europe à renforcer ses capacités. La nature fragmentée du secteur spatial européen, avec de multiples agences nationales et des priorités différentes, a aggravé les défis, limitant l’impact collectif que l’Europe peut avoir sur l’industrie spatiale mondiale. Mais l’Europe relève ces défis, alors que l’Agence spatiale européenne s’emploie à renforcer la coopération et la coordination entre les agences spatiales, les instituts de recherche et les entreprises privées.
Tout cela nécessite de choisir les missions plutôt que les rendements nationaux, ce qui n’est pas toujours facile lorsque l’argent public des pays est dépensé. Cependant, face à une concurrence mondiale intense, il est nécessaire de mettre en commun les ressources, l’expertise et les infrastructures, ce qui permettra à l’Europe d’optimiser les lancements, de rationaliser les opérations et d’éliminer les redondances. En outre, investir dans la recherche et le développement de technologies de propulsion avancées, telles que les fusées réutilisables et les systèmes de propulsion électrique, améliorera l’efficacité, réduira les coûts et renforcera la compétitivité de l’Europe sur le marché spatial mondial.
Une chose est claire, de nombreuses nouvelles entreprises et startups développant des rampes de lancement et d’autres projets en Europe ont considéré les États-Unis comme une étude de cas, car les startups y bénéficient d’un système agile. Ils aimeraient voir l’Europe adopter les mêmes pratiques contractuelles que la NASA et d’autres organisations utilisent. La NASA utilise des processus d’appel d’offres et des mécanismes d’attribution de contrats transparents. C’est ce qui a permis à SpaceX et à ses concurrents. En favorisant un environnement concurrentiel, l’Europe peut s’assurer que les meilleures solutions sont sélectionnées, tout en stimulant les progrès de la technologie spatiale. De plus, le renforcement des partenariats public-privé est essentiel pour que l’Europe étende sa capacité de lancement.
Les pays du CCG peuvent tirer parti de leurs atouts communs pour maximiser les avantages des activités spatiales pour l’ensemble de la région.
Khaled Abou Zahr
L’Europe se trouve à un tournant critique dans sa quête de développement dans l’arène spatiale mondiale. En relevant les défis de la capacité de lancement grâce à la collaboration et à l’investissement dans des technologies de propulsion avancées et en suivant des pratiques contractuelles réussies, l’Europe renforcera sans aucun doute sa position sur la scène internationale. Cependant, cela arrive à un moment où SpaceX vient de battre son propre record de réutilisation, avec 16 lancements de la même fusée Falcon. Il vise à atteindre 20. Il est également sur le point de lancer la fusée Starship tant attendue, qui aura une capacité de charge utile record de 150 tonnes et ouvrira la voie à la prochaine phase de commercialisation de l’espace, avec l’activation Artemis du Le programme Moon ainsi que les usines spatiales, la logistique spatiale et plus encore.
Cette situation peut également servir d’étude de cas pour le GCC. En plus de leurs efforts individuels, il est essentiel que les pays du CCG coopèrent et élaborent une stratégie spatiale régionale cohérente. Les États du CCG doivent définir ce qu’ils considèrent comme stratégique et souverain dans leurs stratégies spatiales, tout en alignant leurs objectifs et en mutualisant leurs ressources pour parvenir à une croissance collective. En définissant des objectifs et des priorités communs, tels que l’observation de la Terre, les communications par satellite ou l’exploration de l’espace lointain, le CCG peut tirer parti de ses atouts communs pour maximiser les avantages des activités spatiales pour l’ensemble de la région.
Un aspect clé de cette stratégie devrait inclure le développement des infrastructures et des coentreprises. En partageant les installations, les pays du CCG peuvent réduire les coûts et optimiser les ressources. Cette approche collaborative du développement des infrastructures favorisera un solide écosystème spatial régional. De plus, les pays du CCG devraient se concentrer sur les initiatives de renforcement des capacités et le partage des connaissances pour former une main-d’œuvre qualifiée. En investissant dans des programmes d’éducation et de formation, la région peut développer une génération de scientifiques, d’ingénieurs et de techniciens possédant l’expertise nécessaire à une industrie spatiale en plein essor. Les projets de recherche collaborative et les programmes d’échange de technologies peuvent également accélérer l’innovation et le progrès technologique dans la région du Golfe.
En travaillant ensemble, les pays du CCG peuvent s’imposer comme une force formidable dans l’industrie spatiale mondiale. L’identification et le développement de priorités stratégiques et souveraines, ainsi que la création d’une infrastructure commune, stimuleront non seulement la croissance économique et l’innovation technologique, mais renforceront également l’autonomie et l’autosuffisance de la région dans le domaine de l’espace. L’Arabie saoudite et les Émirats arabes unis étant en tête, les pays du CCG doivent donc développer une stratégie spatiale régionale cohérente. L’adoption d’une approche collaborative fera de la région un acteur important de l’industrie spatiale mondiale.
• Khaled Abu Zahr est le fondateur de Barbican, une plateforme de financement participatif axée sur l’espace. Il est PDG d’EurabiaMedia et rédacteur en chef d’Al Watan Al Arabi.
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La mission ExoMars Rosalind Franklin est propulsée par la technologie de la NASA, suite aux changements apportés à la mission après que l’Agence spatiale européenne a rompu ses liens avec l’agence spatiale russe Roscosmos.
La NASA et l’Agence spatiale européenne (ESA) renforcent leurs liens avec un nouvel accord sur la mission européenne du rover sur Mars.
La mission ExoMars Rosalind Franklin verra l’Agence spatiale européenne lancer un rover en 2028 vers la planète rouge. Cette mission d’exploration vise à rechercher la vie passée et présente sur Mars.
L’ESA et la NASA ont signé un protocole d’accord pour actualiser la participation de la NASA à la mission. La principale mise à jour est que l’agence américaine fournira des unités de chauffage légères à radio-isotopes pour le véhicule.
« Cet accord crucial renforce nos efforts de collaboration pour le programme ExoMars et garantit que le rover Rosalind Franklin posera ses roues sur le sol martien en 2030 », a déclaré Daniel Neuenschwander, directeur de l’exploration humaine et robotique de l’ESA.
« Ensemble, nous ouvrons de nouvelles frontières dans notre quête pour percer les secrets de Mars. Nous démontrons notre engagement en faveur de l’exploration spatiale pionnière et du développement des connaissances humaines. »
Il y a deux ans, la mission ExoMars a été bouleversée après que l’Agence spatiale européenne a interrompu sa coopération avec la société russe Roscosmos à la suite de l’invasion de l’Ukraine par ce pays. En conséquence, l’ESA et l’industrie européenne ont remodelé la mission grâce à de nouvelles synergies et partenariats.
Un investissement de 360 millions d’euros a été obtenu en 2022 pour relancer la mission, et la mission ExoMars a son plan actuel pour un lancement en 2028.
« Les capacités de forage uniques du rover Rosalind Franklin et du laboratoire d’échantillonnage à bord sont d’une valeur scientifique exceptionnelle dans la recherche par l’humanité de preuves d’une vie passée sur Mars », a déclaré Nicola Fox, administratrice associée de la NASA. « La NASA soutient la mission de Rosalind Franklin visant à poursuivre le partenariat solide entre les États-Unis et l’Europe pour explorer l’inconnu dans notre système solaire et au-delà. »
En 2019, l’Agence spatiale européenne a décidé de donner au rover ExoMars le nom de la chimiste britannique et cristallographe aux rayons X Rosalind Franklin, considérée comme la femme qui a déverrouillé la structure de l’ADN.
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L’extrait de vanille est l’un des composés aromatiques les plus utilisés dans les produits alimentaires et cosmétiques. L’arôme agréable et sucré de cette saveur classique est conféré par le composé chimique « vanilline » présent dans les gousses des plants de vanille appartenant à la famille des orchidées. Dans les plantes, la vanilline est synthétisée en convertissant l’acide férulique par une enzyme – VpVAN. Cependant, la biosynthèse in vitro de la vanilline à partir de VpVAN d’origine végétale ne produit que de très petites quantités de vanilline et n’est donc pas commercialement pratique. De plus, bien que les extraits de vanille d’origine chimique soient disponibles à bas prix, ils n’ont pas la saveur de l’extrait de vanille naturel, et ce dernier reste très demandé. De plus, les limitations climatiques imposées à la culture des plants de vanille et le rendement relativement faible obtenu par plant ont conduit à une diminution de l’offre et à une hausse des prix de l’extrait naturel de vanille.
Face à ces défis, le professeur Toshiki Furuya du Département de biosciences appliquées de la Faculté des sciences et technologies de l’Université des sciences de Tokyo et ses étudiants diplômés Shizuka Fujimaki et Satsuki Sakamoto ont réussi à développer une enzyme qui génère de la vanilline à partir de plantes. acide férulique. « L’acide férulique, la matière première, est un composé qui peut être obtenu en abondance à partir de déchets agricoles tels que le son de riz et le son de blé. La vanilline est produite simplement en mélangeant l’acide férulique avec l’enzyme développée à température ambiante. méthode simple et respectueuse de l’environnement. » Pour produire des composés aromatiques », explique le professeur Furuya. Leur étude a été publiée le 10 mai 2024 dans Microbiologie appliquée et environnementale.
Les chercheurs ont utilisé des techniques de génie génétique pour modifier la structure moléculaire de l’enzyme Ado. Ado est à l’origine une enzyme oxydase qui ajoute un atome d’oxygène au substrat – l’isoeugénol. Dans son état originel, il n’a pas la capacité de convertir l’acide férulique en vanilline. Grâce à l’analyse de modélisation structurelle, les chercheurs ont pu prédire les modifications des acides aminés dans l’Ado qui permettraient son interaction avec l’acide férulique. Dans cette optique, ils ont mené une série d’expériences en remplaçant les résidus d’acides aminés phénylalanine et valine à des positions spécifiques de la structure Ado par divers autres acides aminés. Ils ont continué à examiner la capacité de conversion de l’acide férulique de diverses protéines mutantes modifiées.
Après de nombreux essais et erreurs, ils ont découvert que la protéine mutante dans laquelle seuls trois résidus phénylalanine et valine étaient remplacés par de la tyrosine et de l’arginine, réagissait de manière stable avec l’acide férulique et montrait une activité de conversion élevée. Notamment, l’enzyme modifiée ne nécessitait aucun cofacteur pour la conversion, contrairement à d’autres oxydases, et produisait de la vanilline à l’échelle d’un gramme par litre de solution réactionnelle, avec une efficacité catalytique et une affinité supérieures à celles de l’enzyme de type sauvage. La réaction nécessite uniquement de mélanger l’enzyme, l’acide férulique et l’air (oxygène moléculaire) à température ambiante, ce qui en fait un processus simple, durable et économiquement évolutif. En outre, l’enzyme développée au niveau moléculaire a également montré une activité de conversion en acide coumarique et en acide sinapique, des composés obtenus à partir de la dégradation de la lignine – un déchet agricole courant.
À ce jour, aucune enzyme microbienne ou végétale n’a démontré la capacité de convertir l’acide férulique en vanilline à l’échelle industrielle. Par conséquent, l’enzyme développée dans la présente étude présente un grand potentiel pour permettre la production commerciale et économique de vanilline naturelle.
Expliquant les implications à long terme de leurs recherches, le professeur Furuya déclare : « Exploiter le potentiel des micro-organismes et des enzymes pour extraire des composés précieux dans des conditions modérées à partir de ressources végétales renouvelables offre actuellement une approche durable pour réduire l’empreinte environnementale. société, nos efforts de recherche sont axés sur la mise en œuvre réelle de la production de vanilline grâce à l’utilisation de l’enzyme nouvellement développée.
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crédit: Recherche sur les ressources en eau (2024). est ce que je: 10.1029/2023WR036214
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Les modèles de surface terrestre sont un outil indispensable pour les écologistes pour cartographier les caractéristiques naturelles de notre monde, en particulier lorsqu’ils surveillent les effets du changement climatique ou évaluent les efforts de conservation.
Cependant, les modèles à grande échelle couvrant de vastes régions telles que les continents utilisent souvent des tailles de grille qui ne capturent pas correctement la variation pouvant exister au sein de chaque carré. Cela peut constituer un problème particulièrement important en terrain montagneux, où l’altitude, la température et la teneur en eau peuvent être très différentes, même au sein d’un seul pixel de carte.
dans Stade Récemment publié dans le magazine Recherche sur les ressources en eauDes chercheurs de l’Institut des sciences industrielles de l’Université de Tokyo ont démontré une nouvelle façon de visualiser les gradients de végétation en terrain montagneux.
Premièrement, les chercheurs ont regroupé les pixels en unités hydrologiques plus grandes pour représenter le flanc de la colline. Ensuite, ils ont divisé les données en plages d’élévation verticales pour estimer le profil de la pente. Cela a permis d’identifier le type de couverture terrestre dominant dans chaque plage d’altitude, et les zones où le modèle de végétation est influencé par les pentes des collines ont ensuite pu être identifiées.
« La différence d’humidité entre les collines et les vallées due à un terrain en pente peut créer une dynamique et des modèles de végétation uniques. En fait, un changement d’altitude de quelques mètres seulement peut entraîner des changements spectaculaires dans la végétation locale », explique l’auteur principal de l’étude, Shuping. . Il m’explique. Les chercheurs ont appelé ce phénomène « végétation influencée par les pentes ».
L’étendue de la végétation affectée par les pentes des collines n’était pas connue auparavant, ni même si elle pouvait être déterminée dans le monde entier sous différents climats. Une nouvelle analyse des données haute résolution sur le terrain et la végétation a montré qu’il s’agit en fait d’un phénomène mondial très courant.
Les zones identifiées comme présentant une végétation influencée par les pentes des collines sont largement réparties à travers le monde dans diverses zones climatiques. Certains des exemples récemment découverts dans l’étude se trouvent dans le nord-est de la Russie et dans la Corne de l’Afrique.
Cela indique que l’influence de l’hydrodynamique des terrains en pente sur les régimes de végétation peut se produire même dans les régions boréales sèches et semi-arides.
Les chercheurs ont également démontré que la simple prise en compte des effets de l’élévation, comme dans le cas de la « limite des arbres » sur une montagne sans aucun arbre ne poussant au-dessus, ne suffit pas.
« Nous avons montré que la simple prise en compte de l’effet de l’élévation – qui est principalement dû aux changements de température – ne suffit pas à expliquer l’hétérogénéité de la végétation. La dynamique de l’eau dans les paysages en pente ne peut être ignorée en tant que facteur important », explique le chercheur principal. Dai Yamazaki.
Les chercheurs pensent que leur méthode peut être appliquée aux données du monde entier pour améliorer notre compréhension de l’impact des changements d’altitude sur la vie végétale, ce qui pourrait grandement faciliter les efforts de modélisation climatique pour fournir des informations plus détaillées sur le changement climatique.
Plus d’information:
Shuping Li et al., Où dans le monde les modèles de végétation sont-ils contrôlés par la dynamique de l’eau des pentes ?, Recherche sur les ressources en eau (2024). est ce que je: 10.1029/2023WR036214
Informations sur les magazines :
Recherche sur les ressources en eau
