Artemis I : Tout ce qu'il faut savoir sur le retour de l'homme sur la lune

50 ans après les missions Apollo, l'humanité s'apprête à reprendre le chemin de la lune avec le programme spatial de vol habité , Artémis. Après une tentative avortée le 29 Aout dernier, rendez vous est pris pour le samedi 3 septembre à 18h17 UTC. Mais en attendant , décortiquons ensemble les dessous du programme Artémis et plus particulièrement cette mission Artémis I.

Pourquoi repartir sur la lune ?? On y est déjà allé non? Vrai n'est ce pas ?

Les missions Apollo ont marqué le point d’or de l’exploration spatiale de la NASA, 12 astronautes au total ont marché sur la lune lors de cet programme et il a permis de ramener du régolite lunaire. Tout ceci nous a permis d’apprendre davantage sur la lune et la Terre. Cependant de nombreux mystères demeurent encore et de nouveaux défis sont à préparer. D’où le retour sur la lune. Le programme Artémis poursuit des objectifs plus grandioses. De fait, il vise à établir une présence humaine permanente sur la lune en vue de préparer de futurs missions habitées vers Mars et au delà. Une telle présence permettra également de mieux étudier notre satellite naturel pour comprendre l’histoire de notre planète, l’origine de la vie intelligente sur terre et en apprendre plus sur le système solaire. Comme le souligne assez bien le chef des astronautes au centre Johnson de la NASA, Reid Wiseman, « quand nous pensons à Artémis, nous nous concentrons beaucoup sur la Lune. Mais je veux juste que tout le monde sache et se souvienne que nos yeux ne sont pas fixés sur la Lune. Nos yeux sont clairement tournés vers Mars » , l’objectif final n’est pas la lune en tant que telle mais plutôt Mars. Or nous savons tous qu’un voyage directement vers Mars n’est pas envisageable avec nos fusées et systèmes de propulsions actuelles. Une solution consiste donc à utiliser la Lune comme un avant-poste pour ces missions lointaines. Pour ce faire la NASA prévoit la construction d’une station lunaire en orbite autour de la Lune (la Gateway) et d’une base lunaire près du pôle sud du satellite(cette région présente des stocks d’eau pouvant aider pour les séjours prolongés). Le programme se déroulera en plusieurs phases. La première mission , appelée Artémis 1 est en préparation pour un lancement ce samedi 03 . Il s’agit d’une mission non habitée pour tester le lanceur SLS ainsi que le vaisseau Orion et de s’assurer qu’il réalise toutes les manœuvres nécessaires pour les prochaines missions. Ensuite suivra Artémis II, elle sera la première mission habitée du programme, autour de la lune. C’est la troisième mission qui enverra les astronautes à la surface lunaire...

Pourquoi le nom Artémis?

le logo du programme Artémis

Comme apollo , Artemis est une déesse de la mythologie grecque associée à la Lune. Elle est d’ailleurs la sœur de Apollon avec lequel elle partage des traits communs. Le programme Artemis se voit donc comme une continuité du programme Apollo.

Un programme international

Le programme Artémis connait la participation de nombreux pays et acteurs commerciaux. De fait, le vaisseau Orion qui sera utilisé dans le cadre de la mission Artémis 1 a été fabriqué par l’agence spatiale européenne, en échange « de trois vols d'astronautes de l'ESA à bord du Gateway» selon Didier Schmitt, responsable de la Stratégie sur l'exploration humaine et robotique à l'ESA. L’ESA pourrait également par la suite bénéficier d’une place pour leur astronaute sur la surface lunaire.

L’atterrisseur lunaire sera aussi fourni par l’entreprise spatiale américaine SpaceX qui a remporté le contrat de la NASA devant son concurrent Blueorigin. Cet dernier avait à l’occasion même traduit la NASA devant la justice mais sans gain de cause. C’est donc la version Human Landing System (HLS) du starship de SpaceX qui, je le rappelle est en cours de développement, qui transportera nos heureux astronautes depuis la station lunaire Gateway jusqu’à la surface de la lune. De nombreuses missions commerciales sur et autour de la lune sont également planifiées par la NASA pour un budget de 2.6 milliard de dollars d’ici 2028.

le Human Landing System

Description de la fusée SLS/Orion

Le Space Launch System est la fusé qui transportera le module Orion vers la lune. C’est la fusée la plus puissante au monde , dépassant même la mythique Saturn V des missions Apollo. Le SLS est une fusé à deux étages développé par la NASA elle même. L’étage principal est équipé de 4 moteurs RS-25 brulant un mélange d' hydrogène liquide et dioxygène liquide. Deux boosters appoint à propergol solide, dérivés des propulseurs de la navette spatiale génère 80% de la poussé totale au décollage . Le second étage appelé Interim Cryogenig Propulsion Stage est équipé d’un unique moteur RL10.

Schéma du SLS Block 1. Vaisseau Orion : 1 Module de l'équipage - 2 Module de service - 3 Adaptateur du vaisseau - 4 Tour de sauvetage - 5 Panneaux encapsulant le module de service - 6 Adaptateur vaisseau Orion. Étage ICPS 7 : Étage ICPS - 8 Adaptateur LVA. Propulseurs d'appoint (x 2) : 11 Segment avant - 12 Segment centre supérieur - 13 Segment centre - 15 Segment centre inférieur - 16 Segment arrière - 17 Section de propulsion - 18 Jupe arrière - 20 Avionique avant - 22 Anneau de fixation au premier étage - 24 Tuyère. Premier étage : 9 Jupe avant - 10 Réservoir d'hydrogène - 19 Jupe inter-réservoirs - 21 Réservoir d'hydrogène - 23 Moteur-fusée RS-25 (x4).

Le rôle du lanceur SLS est d’envoyer le module Orion sur une orbite lunaire. Orion est un vaisseau spatiale imaginé depuis les années 2004 pour les voyages dans l’espace lointain. Il comporte 3 éléments essentiels: un module équipage dans lequel 4 astronautes vivront et travailleront durant le vol, un module de service équipé d’un moteur et sa propre réserve de carburant ainsi que les systèmes de survie de l’équipage. Une tour de garde placée tout en haut permet l’éjection du module d’équipage en cas de problème lors du décollage.

Vaisseau Orion NASA

Comment y aller ? Décryptage du trajet

Le SLS va décoller depuis le pas de tir historique 39B du centre spatiale Kennedy en Floride. 2 minutes après le décollage les propulseurs d’appoint sont épuisés et libérés, 8 minutes après l’étage principal est épuisé et libéré. L’étage supérieur s’allume brièvement pour mettre le vaisseau Orion sur une orbite circulaire d’attente. Un check-list est vérifié et si tout est OK, l’étage supérieur se rallume pour quitter l’orbite terrestre. Une fois la poussé terminée, l’étage supérieur se sépare et le vaisseau Orion se dirige vers la Lune. Une fois autour de la lune , le vaisseau va se servir de la gravité lunaire pour se mettre en orbite lunaire rétrogradé, à environ 70 000 km au delà de la lune, plus loin que l’humanité n’a jamais atteint. Le vaisseau utilisera encore l’assistance gravitationnelle de la lune pour le voyage retour vers la Terre. Avant la rentrée atmosphérique , le module de service se sépare et le module d'équipage termine son voyage par un plongeon dans l’océan pacifique où il sera très vite récupéré par les équipes au sols.

Etapes de la mission Artémis I NASA

Credits NASA

De la Terre à la Lune , à Mars et au delà. Godspeed Artemis I !