26 août 2022 Aujourd’hui à 22h44
Cinquante ans après le dernier vol Apollo, la NASA lance Artemis, le programme américain de retour sur la Lune, avec le soutien des Européens.
Cinquante ans après la dernière mission Apollo, la NASA entame son grand retour sur la Lune : la mission Artemis 1, qui promet d’ouvrir un nouveau chapitre de l’histoire de l’exploration spatiale, débutera ce lundi 29 août avec le lancement, depuis Cap Canaveral en Floride, de la nouvelle fusée géante SLS (Space Launch System) et du vaisseau spatial Orion.
Artemis 1, qui doit durer 42 jours au total, sera sans astronautes à bord car son objectif est de tester le lanceur et la capsule pour s’assurer qu’ils peuvent transporter en toute sécurité un équipage sur la Lune. Cette prudence s’explique facilement quand on se rend compte des caractéristiques et de la complexité extraordinaires du SLS, dont plusieurs versions sont prévues au fur et à mesure de l’avancement du programme. Avec un poids de départ de 2 660 tonnes et une hauteur de 98 mètres, le nouveau lanceur super-lourd est la fusée la plus puissante jamais construite, surpassant la fameuse Saturn V noire et blanche qui a transporté 24 astronautes américains vers notre satellite naturel entre 1968 et 1972.
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Milliards de dollars
Les quatre premières missions Artemis ont chacune été évaluées à plus de 4 milliards de dollars.
Malgré sa taille gigantesque, le SLS, développé pendant plus d’une décennie dans le cadre du contrat principal de Boeing pour l’agence spatiale américaine, n’est pas considéré comme une rupture technologique : il a hérité de plusieurs éléments dérivés de ses prédécesseurs, dont les moteurs de la navette spatiale, le tank. et des fusées d’appoint. Contrairement à une tendance qui s’impose de plus en plus dans l’espace, il n’est pas réutilisable et est surtout très coûteux : les quatre premières missions Artemis ont chacune été évaluées à plus de 4 milliards de dollars par l’inspecteur général de la NASA Paul Martin.
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Au sommet de ce monstre, on retrouve le vaisseau spatial Orion, qui reprend grosso modo l’architecture des modules Apollo, mais avec des dimensions plus importantes qui lui permettront d’emporter quatre astronautes, lors d’un vol habité pouvant aller jusqu’à trois semaines. Outre la tour de sauvetage qui permet au navire de revenir au sol en cas de panne du lanceur, Orion se compose de deux éléments : le module de commande conique qui abrite l’équipage et le module de service – fourni par l’Europe – qui assure la propulsion , l’approvisionnement en énergie, en oxygène et en eau des astronautes, ainsi que la régulation thermique du véhicule.
Orion sera propulsé sur la Lune, et même à 40 000 milles au-delà, s’aventurant plus loin que n’importe quel vaisseau spatial habité précédent.
Orion sera propulsé sur la Lune, et même à 40 000 milles au-delà, s’aventurant plus loin que n’importe quel vaisseau spatial habité précédent. A son retour dans l’atmosphère terrestre, le bouclier thermique devra supporter une vitesse de près de 40 000 km/h et une température de 2 800°C, ce qui permettra à la capsule d’atterrir, sans le module de service, en plein Pacifique. océan Orion s’est déjà envolé pour la première fois dans l’espace pour un test, en 2014, lancé à l’époque par une fusée Delta IV. Il venait de faire deux fois le tour de la Terre. Si la météo ne permet pas de tourner le lundi, il y a deux autres dates de réservation, les 2 et 5 septembre.
Afficher en plein écran La capsule Orion lors d’un exercice de récupération. © NASA / eyevine
Si ce test général est concluant, un premier vol habité avec la mission Artemis 2 est prévu en 2024. Les quatre astronautes se contenteront toutefois de survoler la Lune, sans y atterrir, comme Apollo 8 en 1968. Le retour effectif de un équipage à la surface de notre satellite naturel est prévu pour 2025 au plus tôt. Deux astronautes, dont la première femme à marcher sur la lune, passeront près d’une semaine sur le sol lunaire, soit plus du double de la plus longue mission Apollo. La NASA a récemment publié une liste de plusieurs sites au pôle sud lunaire qui pourraient servir de sites d’atterrissage pour Artemis 3 et au-delà.
Le vaisseau qui transportera les astronautes entre l’orbite et le sol lunaire, le HLS (Human Landing System), est toujours en construction.
Cependant, des doutes pèsent sur ce calendrier. Le vaisseau qui transportera les astronautes entre l’orbite et le sol lunaire, le HLS (Human Landing System), est toujours en construction. En avril 2021, la NASA a choisi SpaceX pour sa construction, dans le cadre de partenariats public-privé similaires à ceux permettant l’approvisionnement de la Station Spatiale Internationale. SpaceX a proposé un rover lunaire à module unique, sans étages de descente et d’ascension séparés, dérivé de son véhicule Starship qui n’a pas encore volé. La NASA a l’intention de sélectionner un deuxième atterrissage afin d’avoir une alternative en termes de capacités opérationnelles.
Une petite station en orbite lunaire
La grande différence avec les missions Apollo sera l’envoi ultérieur d’une petite station spatiale en orbite lunaire. Baptisée Lunar Gateway, elle sera le fruit d’une coopération entre les agences spatiales américaine, européenne, japonaise et canadienne, mais contrairement à l’ISS, sans la Russie. Il fournira un point de transit entre la Terre et la Lune. La suite est plus floue. La NASA a lancé des programmes de services avec des partenaires privés pour le transport et l’exploitation des ressources lunaires, tandis que l’ESA a des projets de bases lunaires permanentes dans son portefeuille. Beaucoup voient Artemis principalement comme le programme d’amorçage des projets de missions habitées vers Mars, qui restent l’objectif à long terme de la NASA et d’autres agences spatiales.
La Belgique contribue à Artemisa
Contrairement au programme Apollo, Artemis était ouvert à la coopération internationale. À cet égard, l’Agence spatiale européenne (ESA) était responsable du développement et de la construction du module de service situé sous la capsule Orion.
Ce cylindre, d’un poids de plus de 13 tonnes et d’environ quatre mètres de diamètre et de hauteur, transportera la capsule autour de la Lune après séparation de l’étage principal du lanceur SLS, environ huit minutes après le décollage. Pour cela, il transporte plus de 8 tonnes de carburant pour alimenter le moteur principal d’Orion et 32 petits propulseurs destinés à opérer des manœuvres orbitales et à maintenir le cap de l’engin spatial pendant l’aller-retour.
Non pressurisé, l’ESM (European Service Module) fournira également à la capsule Orion l’électricité – avec quatre panneaux solaires -, l’eau, l’oxygène et le contrôle thermique indispensables à la vie des astronautes qui s’y rendront à partir de la deuxième mission Artemis. Il a été construit sur le site d’Airbus Defence & Space à Brême, en Allemagne, avec des contributions de dix pays européens. L’entreprise s’est appuyée sur son expérience de maître d’œuvre de l’Automated Transfer Vehicle (ATV), le cargo spatial européen qui a fourni des équipages à la Station Spatiale Internationale entre 2008 et 2015. Chacun des nouveaux modules de service est « consommable » : après Après avoir fait la majeure partie du voyage, ils seront éjectés avant de revenir sur Terre et de se consumer dans l’atmosphère.
Trois entreprises belges ont contribué au développement du module de services européens. Le constructeur wallon d’équipements aéronautiques Sonaca a fabriqué à Gosselies cinq grandes cloisons circulaires pour réservoirs (« cloison de réservoir ») en aluminium qui enferment le module de service au sommet. Deux ont déjà été utilisés pour des tests avec Orion sur Terre et les trois autres seront utilisés pour les trois premières missions Artemis. Malheureusement, Sonaca n’a pas remporté la fabrication des exemplaires suivants.
Non loin de là, Thales Alenia Space Belgium, la filiale belge de la société spatiale commune entre Thales et Leonardo, a développé des régulateurs de pression. Ce sont des pièces essentielles pour contrôler la propulsion du module, garantissant que le carburant atteint les moteurs au bon moment et en quantité suffisante. TAS Belgium devrait également fournir des éléments pour le Lunar Gateway, sa maison mère étant un partenaire industriel de premier plan dans ce projet, dont l’un, le module de travail ESPRIT, a également été confié à l’ESA.
Enfin, une société flamande, Celestia Antwerp, a testé le réseau de données à bord du module de service européen avant son envoi au Centre spatial Kennedy. Celestia Antwerp est un spécialiste des systèmes de communication par satellite, des équipements de test de réseau et des stations au sol.
Le résumé
- Cinquante ans après le dernier vol Apollo, le moment est venu pour Artemis, le programme américain de retour lunaire, de prendre le relais.
- Le Space Launch System (SLS), la fusée la plus puissante du monde, doit effectuer son vol inaugural lundi depuis la Floride, pour un vol sans pilote de la capsule Orion.
- Le retour des astronautes sur la Lune n’est pas prévu avant 2025.
- L’Europe et la Belgique ont participé au projet, avec le module de service de la capsule Orion.