Missions Artemis : comment la NASA veut renvoyer des humains sur la Lune

Missions Artemis : comment la NASA veut renvoyer des humains sur la Lune

Avec une fusée

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Sébastien Gavois

Publié dans

Sciences et espace

27/05/2020 8 minutes
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Missions Artemis : comment la NASA veut renvoyer des humains sur la Lune

Donald Trump voulait que l'agence spatiale américaine renvoie des humains sur la Lune, d'ici quelques années. Mais cette mission Artemis ne se fera pas sans l'Europe, qui s’occupe de la construction des trois premiers modules de service qui accompagneront la capsule Orion. Sous quelles échéances ? On vous détaille tout cela.

L’Agence spatiale européenne (ESA) vient d’annoncer que, « quand des astronautes se poseront sur la Lune en 2024, ils s’y rendront grâce au module de service européen ». L’Agence a « signé un contrat avec Airbus pour la construction du troisième module de service européen du véhicule spatial Orion de la NASA qui emmènera les prochains astronautes se poser sur la Lune ».

Tout cela s’inscrit dans le cadre du programme Artemis de la NASA, qui va utiliser des fusées SLS (nouvelle génération) et capsules Orion, mais en quoi consiste exactement ce projet et pourquoi ce troisième module de service est-il important ? À l’heure où SpaceX se prépare à envoyer des astronautes dans l’espace, une première pour les États-Unis depuis 2011, la (re)conquête du système solaire prend ici toute son importance.

Artemis, SLS, module de service, Orion : une rapide mise au point

Avant d’entrer dans le vif du sujet, quelques rappels importants pour bien comprendre de quoi il est questions. Artemis est le nom du programme spatial lancé par Donald Trump afin que des humains foulent à nouveau le sol lunaire.

Initialement prévue pour 2028, l’échéance a été brutalement raccourcie de quatre ans début 2019. Cette annonce avait d’ailleurs pris beaucoup de monde de court : « la petite phrase de Donald Trump "arrêtez de me raconter des histoires, je veux quelqu'un en 2024", ça a un peu tout chamboulé », y compris au niveau des relations entre les États-Unis et l’Europe, expliquait il y a quelques mois Michel Viso (responsable astrobiologie au CNES).

« Artemis » est un nom que les amateurs d’espace connaissent bien puisqu’il s’agit d’un satellite de télécommunications (Advanced Relay and TEchnology MISsion) de l'Agence spatiale européenne (en partenariat avec le Japon), lancé en 2001.

On souhaite au passage plus de réussite aux missions Artemis de la NASA puisque qu'il s’était retrouvé sur une mauvaise orbite à cause d’un défaut de « fonctionnement de l’étage supérieur d’Ariane 5 » lors de son lancement. Tout était rentré dans l’ordre, mais il avait mis 18 mois à prendre sa place. Il est depuis trois ans sur une orbite de cimetière.

Artemis est aussi le nom d’un cratère d’impact sur la face visible de la Lune, il a été adopté par l’Union astronomique internationale en 1976. Son nom vient la déesse éponyme de la nature, de la chasse et des femmes en couches dans la mythologie grecque. Artemis est la sœur d’Apollon – qui a donné son nom aux missions Apollo de la NASA avec les premiers hommes sur la Lune – et elle est associée à notre satellite naturel.

Bref, un nom parfait pour cette nouvelle mission de l’agence spatiale américaine.

ESA Orion Artemis SLS

L’Europe développe le module de service, compagnon d’Orion

Artemis étant uniquement le nom d’une mission, il faut lui associer une fusée et une capsule spatiale : respectivement Space Launch System (SLS) et Orion. SLS est un lanceur lourd dont les travaux ont débuté en… 2011. Il est le digne héritier d’Ares V dont le développement a été arrêté à la même époque, tout comme le programme Constellation.

Le premier étage mesure 98 mètres de haut pour 8,4 mètres de diamètre… un monstre comparé aux 70/3,6 mètres de Falcon 9 et 55/5,4 mètres d’Ariane 5 (63 mètres de hauteur pour Ariane 6). La NASA a publié en début d’année une photo de l’imposant premier étage (avec des hommes à côté pour se rendre compte de sa taille).

Comme SpaceX avec Falcon (Heavy) et Crew Dragon, l’Agence spatiale américaine à de grandes ambitions pour sa fusée SLS qui est « conçue pour évoluer afin de pouvoir accomplir une variété de missions : d'abord sur la Lune pour les missions Artemis, puis sur Mars et d'autres destinations lointaines ».

Sur l’étage supérieur viennent se fixer le module de service européen et la capsule Orion. Le premier sert de réserve d’air, d’eau, d’électricité (via des panneaux solaires) et le module dispose de moteurs pour emmener les astronautes sur la Lune et organiser le retour sur Terre. 

Orion est le module habitable pouvant accueillir jusqu’à quatre passagers et/ou du fret, c’est la seule partie à revenir sur Terre une fois la mission achevée. Le module de service se détache avant l’entrée en atmosphère et s’y désintègre donc.

La capsule et son module de service mesurent 7,3 mètres de hauteur pour 5,2 mètres de diamètre. La masse au décollage du premier est de plus de 10 000 kg contre plus de 15 000 kg pour le second, dont 8 000 kg pour le carburant. 

  • ESA Orion Artemis SLS
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  • ESA Orion Artemis SLS
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1, 2 et 3 missions Artemis entre 2021 et 2024

L’ESA est confiante sur le déroulement des opérations de son homologue américain : « En 2024, la troisième mission Artemis emmènera des astronautes jusqu’au satellite naturel de la Terre ; ils seront les premiers à s’y poser depuis l’équipage d’Apollo 17, après une interruption de plus de cinquante ans ».

Mais avant d’y arriver, deux autres rendez-vous sont au programme, voici le détail des missions :

Artemis-1 (ou Exploration Mission-1) comprend une sonde sans membre d’équipage qui fera un aller-retour jusqu’à une orbite lunaire. La capsule sera lancée en 2021 (si tout va bien) par une fusée Space Launch System depuis le Kennedy Space Center en Floride. Elle sera pilotée depuis le sol.

Elle utilisera l’attraction lunaire pour se propulser à 70 000 km de notre satellite naturel, puis elle effectuera un nouveau survol de la Lune avant de revenir sur Terre. La mission devrait durer 20 jours, se terminant par un amerrissage dans l’océan pacifique. L’ESA détaille cette mission sur cette page.

Artemis-2 (ou Exploration Mission-2) « aura un plan de vol similaire » explique l’ESA, mais avec une différence de taille : quatre astronautes seront à son bord. Il ne s’agit pas encore de se poser sur la Lune, mais d’une répétition générale avant le grand saut. Orion sera cette fois équipé de réservoirs d'oxygène, qui ne sont pas nécessaires pour Artemis-1 puisque personne n’est à bord. Le lancement est prévu pour 2022 et la mission durera au minimum 8 jours : 4 jours aller, puis 4 autres pour le retour. Les détails du plan de vol se trouvent par ici.

Artemis-3 devra se poser sur la Lune avec des membres d‘équipage, une première toutes nations confondues depuis plus de 50 ans. Le module devra évidemment quitter notre satellite pour revenir sur Terre. Le décollage est prévu pour 2024. 

  • ESA Orion Artemis SLS
  • ESA Orion Artemis SLS
  • ESA Orion Artemis SLS
  • ESA Orion Artemis SLS

L’ESA dans les startings-blocks, la livraison du premier module en cours

L’Agence spatiale européenne est fière de construire les trois premiers modules de service : « En concluant cet accord, nous montrons à nouveau que l’Europe est un partenaire solide et fiable dans le cadre du programme Artemis. Le module de service européen est une contribution cruciale, qui favorise la recherche scientifique, le développement de technologies clés et la coopération internationale, mais aussi des missions exaltantes qui étendent la présence de l’humanité au-delà de l’orbite basse terrestre », explique David Parker, directeur de l’exploration humaine et robotique.

Les travaux avancent d'ailleurs assez rapidement puisque « le premier module de service européen est en train d’être remis à la NASA au Centre spatial Kennedy (Floride, USA) en vue d’un vol non habité l’année prochaine, et le second est en cours de production dans le hall d’intégration d’Airbus situé à Brême (Allemagne) », indique l’ESA. 

Rendez-vous est pris pour 2021 afin de voir si la première étape du calendrier sera tenue.

Module de service 2
Assemblage du second module de service - Crédits : Airbus

Écrit par Sébastien Gavois

Tiens, en parlant de ça :

Sommaire de l'article

Introduction

Artemis, SLS, module de service, Orion : une rapide mise au point

L’Europe développe le module de service, compagnon d’Orion

1, 2 et 3 missions Artemis entre 2021 et 2024

L’ESA dans les startings-blocks, la livraison du premier module en cours

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Commentaires (25)


Un cercueil et son occupant aurait des chance d’y arriver entier (ou un client de crémation dans une urne serait plus léger).<img data-src=" />


Le titre “L’ESA dans les startings-blocks, la livraison du premier module en court” est dérangeant, mon cerveau n’arrive pas à se décider si c’est “en cours” avec une faute vu que la livraison est effectivement en train d’être faite ou si c’est “en court” parce que c’est un résumé <img data-src=" />








DoWnR a écrit :



Le titre “L’ESA dans les startings-blocks, la livraison du premier module en court” est dérangeant, mon cerveau n’arrive pas à se décider si c’est “en cours” avec une faute vu que la livraison est effectivement en train d’être faite ou si c’est “en court” parce que c’est un résumé <img data-src=" />





Comme quoi, ça tient à pas grand chose des fois ^^



Mais en version jeune, ça donne “la livréson du premié module en cour” =&gt; c’est les vacances !



Il va encore falloir que SLS arrête ses retards et surcoûts incessants. <img data-src=" />


Je ne comprends pas trop pourquoi on envoie pas du ravitaillement sur la Lune avant que la mission ne commence. Ça serait un gage de sécurité supplémentaire non ?&nbsp;

Quand je vois la répartition des missions dans la fabrication chez Airbus, on voit quand même où se situe le pouvoir dans cette société… C’est quand même triste.&nbsp;


Pouvez-vous être plus clair sur le dernier point ? Je ne comprends pas bien.


Il reste un faille majeure dans les plans de la NASA et de l’ESA : il n’y a toujours pas de module d’alunissage (LEM sur les missions Apollo). Si le SLS et Orion ont mis 9 années (minimum) pour être qualifiés, comment en 4 années seulement un nouveau “LEM” pourra être qualifié ? Certes, il y a des constructeurs privés, mais l’exemple des vaisseaux Crew Dragon et Starliner ont eux aussi des années de retards. 2024 reste une date très incertaine, et pas que pour des raisons politique/budgétaire.


<img data-src=" /> Si Trump est encore président à ce moment là, il exigera depuis twitter le sacrifice suprême des astronautes américains pour que l’Amérique redevienne une grande puissance.? Et puis qui va l’accueillir quand il voudra faire sa pub sur place devant les caméras de Fox ? <img data-src=" />



Bon l’ESA construit et participe à la mission, il va bien rester un strapontin ou une place dans la cale pour un cosmonaute européen pour qu’il puisse dormir dans un placard à balai sur la future base lunaire non ?


cosmonaute spationaute .



Le problème reste le même. Ni les USA, ni l’Europe n’a de module pour alunir. Donc pour le moment, la seule chose à la portée des agences, c’est tourner autour de la lune.

&nbsp;Pas de LEM : pas de base. Pas de base : pas de base …


De ce que j’ai compris du schéma de l’article, c’est la capsule Orion en entier avec son moteur principal qui assure l’alunissage et le retour, il n’y a plus un satellite et un module d’alunissage qui fait le trajet jusqu’à la lune.



Du moins c’est comme ça que je comprends le coup du “main engine burn”…


je pense, aussi, les “Yankees” vont (encore*) ‘se tailler la part du Lion’ :




  • surtout si ‘le Trump’ est, tjrs. , là !!! <img data-src=" />

    (America First)



    * comme d’hab., quoi !


Le module de descente est en cours de conception 3 sociétés sont sélectionnées la plus avancées est l’équipe mené par Blue Origin (National Team). En plus le module est nécessaire qu’à partir d’Artémis 3 mais c’est clair que le planning est serré !!


Non non, il n’est pas prévu pour alunir (n’avoir aucune patte est un indice par exemple). Le plan initial était de construire une station orbitale autour de la Lune (LOPG). Orion aurait alors été le vaisseau pour faire les voyages Terre/LOPG puis LOPG/Terre. Mais la LOPG prend du retard, elle ne sera que très partielle en 2024.

Je me trompe peut être, mais dans ce cas, qu’on me montre comment ils veulent alunir avec un module de service qui fonctionne avec des panneaux de 7m de long (soit pas loin de 20m d’envergure).


Programme CLPS. Mais on est bien d’accord que les délais sont particulièrement court.

Le LEM a mis 6 années (source Wikipédia) entre sa conception et son premier usage. Alors que le contexte politique et économique était particulièrement favorable à son développement.

Certes, aujourd’hui la NASA possède cette expérience passée, mais je reste très pessimiste sur la tenue de tels délais.


En même temps, c’est leur programme … La majeure partie du financement est américain, c’est donc plutôt normal. Si l’Europe souhaite avoir une place de choix dans l’aventure, soit elle doit sortir les billets, soit développer son propre programme. Sauf que l’ESA à toujours finalement fait le choix d’acheter ou troquer (un module ou un expérience scientifique contre un siège) des places dans les vaisseaux USA et/ou Russe.


Les dessins ne sont plus à jour : pour Artémis-3, il n’y aura pas de LOPG car son développement prend trop de retard. Ils iront directement sur la Lune avec un vaisseau de descente non défini pour le moment. Orion et son module de service resteront sur orbite lunaire, seul le module de descente commercial descendra. Ils feront donc un train spatial avec Orion + module de descente lunaire sur le trajet Terre-Lune, comme Apollo et LEM le faisaient. Je suis curieux toutefois de voir comment ils passeront d’Orion au module de descente, quelqu’un a une idée ? Je n’ai pas vu de concept sur ce point pour le moment.








Brozowski a écrit :



En même temps, c’est leur programme … La majeure partie du financement est américain, c’est donc plutôt normal. Si l’Europe souhaite avoir une place de choix dans l’aventure, soit elle doit sortir les billets, soit développer son propre programme. Sauf que l’ESA à toujours finalement fait le choix d’acheter ou troquer (un module ou un expérience scientifique contre un siège) des places dans les vaisseaux USA et/ou Russe.





Au final, l’ambition européenne au niveau spatial n’étant que scientifique et absolument pas politique c’est sans doute assez peu pertinent de lancer de A à Z un programme spatial pour envoyer des gus dans l’espace.



Sauf qu’il y a une ambition politique, accès souverain à l’espace sans contrôle des USA et de la Russie, Ariane.&nbsp;



Et il y a une nécessité politique à cause de l’action des gus, d’ou la mutation que débute l’armée de l’air mais qui reposera sur l’ESA et le CNES pour les moyens.&nbsp;


Dans les années 80 et 90 une tentative de navette spatiale réutilisable avait été envisagée le projet Hermès mais bon abandonné depuis.



&nbsp;Reste que l’Europe a l’expérience des cargos automatiques et testé un module de rentrée atmosphérique.



Il y a donc des briques déjà validées








fred131 a écrit :



Dans les années 80 et 90 une tentative de navette spatiale réutilisable avait été envisagée le projet Hermès mais bon abandonné depuis.



&nbsp;Reste que l’Europe a l’expérience des cargos automatiques et testé un module de rentrée atmosphérique.



Il y a donc des briques déjà validées





Hermès c’était une ambition européenne ou une ambition française ?



“À cette époque, l’optimisme est encore de rigueur et Jörg Feustel-Büechl, directeur des systèmes de transport spatial à l’ESA,

déclare que «&nbsp;l’Europe ne borne pas là ses ambitions car, en mettant au

point Hermès, avion spatial de conception et de réalisation européenne,

elle rejoindra les puissances maîtrisant les techniques des vols

habités, ceux qui domineront l’exploitation et l’exploration de l’espace

au XXIe&nbsp;siècle.”



Donc l’initiative est française et comme “onapasl’sou” ça devient européen <img data-src=" />


Projet du CNES proposé à l’ESA.



Coopération industrielle entre l’Aérospatialle et&nbsp;Avions Marcel Dassault-Breguet Aviation&nbsp;








Brozowski a écrit :



En même temps, c’est leur programme … La majeure partie du financement est américain, c’est donc plutôt normal. Si l’Europe souhaite avoir une place de choix dans l’aventure, soit elle doit sortir les billets, soit développer son propre programme. Sauf que l’ESA à toujours finalement fait le choix d’acheter ou troquer (un module ou un expérience scientifique contre un siège) des places dans les vaisseaux USA et/ou Russe.





Si l’ESA passe du matos pour le vol c’est pas pour rien…

&nbsp;

&nbsp;Thomas Pesquet à expliqué qu’il y aurait au moins un européen dans une des deux missions habités (normalement l’atterrissage).&nbsp;



Et que bien entendu si on lui propose, il pense pas dire non









Victor von Jul a écrit :



Les dessins ne sont plus à jour : pour Artémis-3, il n’y aura pas de LOPG car son développement prend trop de retard. Ils iront directement sur la Lune avec un vaisseau de descente non défini pour le moment. Orion et son module de service resteront sur orbite lunaire, seul le module de descente commercial descendra. Ils feront donc un train spatial avec Orion + module de descente lunaire sur le trajet Terre-Lune, comme Apollo et LEM le faisaient. Je suis curieux toutefois de voir comment ils passeront d’Orion au module de descente, quelqu’un a une idée ? Je n’ai pas vu de concept sur ce point pour le moment.







Les deux engins seront accouplés nez à nez, et leurs occupants passeront de l’un à l’autre par le plot d’amarrage et les écoutilles supérieures des deux engins. Même méthode qu’avec les missions Apollo.



Merci pour l’info ! On reste dans du connu alors, tant mieux.