Avant le retour des astronautes à la surface lunaire, la NASA mènera d’abord l’une des missions d’essai les plus ambitieuses et complexes de l’histoire de l’agence.
Décollé en 2027, Artemis III enverra les astronautes de la NASA Randy Bresnik, Frank Rubio, Andre Douglas et l’astronaute de l’ESA (Agence spatiale européenne) Luca Parmitano, à bord du vaisseau Orion en orbite terrestre basse pour effectuer une série de démonstrations avec des versions test, ou articles test, de systèmes d’atterrissage humains développés par les partenaires industriels Blue Origin et SpaceX. Au cours de la mission prévue de 14 jours, les équipages et les contrôleurs de vol s’entraîneront aux procédures de rendez-vous, d’amarrage, d’habitation et opérationnelles qui seront essentielles lorsque les astronautes d’Artemis commenceront à atterrir près du pôle Sud lunaire en 2028. La mission vise à réduire les risques, valider le matériel et acquérir de l’expérience opérationnelle avant que la NASA ne tente un alunissage habité.
« Chaque partie de cette mission en orbite terrestre est conçue pour réduire les risques avant que nous ne renvoyions les astronautes sur la Lune », a déclaré Jeremy Parsons, responsable du programme Artemis de la NASA. « Nous lançons trois engins spatiaux sur trois fusées différentes et testons leur fonctionnement ensemble — ce que la NASA n’a jamais tenté. Chaque leçon que nous apprendons ici nous rapproche de l’atterrissage sur la Lune en 2028. »
Première étape : article d’essai sur l’atterrisseur lunaire de Blue Origin
Les missions Artemis précédentes n’utilisaient que la fusée SLS (Space Launch System) de la NASA et le vaisseau Orion. Artemis III impliquera trois engins spatiaux distincts lancés sur trois fusées lourdes différentes en un temps relativement court.
La mission commence avec Blue Origin lançant une version test de son atterrisseur Blue Moon Mark 2 sur une orbite basse circulaire à environ 273 miles (237 milles nautiques) au-dessus de la Terre. Le vaisseau spatial peut rester en orbite jusqu’à 30 jours, offrant une flexibilité horaire. Artemis III est conçu comme une campagne très bien organisée, la NASA prévoyant de lancer Orion au sommet du SLS depuis le Kennedy Space Center de l’agence en Floride, seulement quelques jours après le lancement de l’article d’essai Blue Moon et la confirmation que le véhicule est en bonne santé et prêt pour des opérations conjointes.
Après le lancement, Orion entrera initialement en orbite elliptique terrestre de 18 x 1122 miles (16 x 975 milles nautiques). Il utilisera son module de service pour effectuer une série de manœuvres afin de passer à une orbite circulaire d’environ 345 miles (300 milles nautiques) pour une stabilisation thermique, avant de préparer progressivement son rendez-vous avec l’article d’essai du module d’atterrissage Blue Moon en attente. Comme chaque engin spatial fonctionne selon des régimes orbitaux légèrement différents, optimisés pour ses exigences de mission, Artemis III nécessite une séquence soigneusement chorégraphiée de manœuvres orbitales et d’opérations de rendez-vous tout au long du vol.
Durant les deux premiers jours de vol, l’équipage vérifiera les systèmes d’Orion, se préparera aux opérations de proximité et se positionnera progressivement pour le premier objectif majeur de la mission : le rendez-vous et l’amarrage avec le véhicule d’essai Blue Moon.
Cette opération représente la première opportunité de la NASA d’évaluer comment Orion et un atterrisseur lunaire commercial travaillent ensemble dans l’espace. Les ingénieurs évalueront comment les logiciels à bord des engins spatiaux, les systèmes de guidage, les systèmes de communication et les procédures opérationnelles fonctionnent dans des conditions réelles, tandis que les contrôleurs de vol acquièrent de l’expérience dans la coordination des activités entre plusieurs équipes et organisations.
Une fois amarrés, les astronautes passeront environ deux jours à effectuer des évaluations à bord de l’article d’essai Blue Moon. Les membres d’équipage ouvriront la trappe et monteront dans le vaisseau, leur permettant d’évaluer de première main l’environnement de la cabine, les commandes et les systèmes de survie. Les équipes vérifieront la capacité du vaisseau à maintenir l’atmosphère et la pression appropriées.
L’article de test sur Blue Moon intègre de nombreuses fonctions avioniques, logiciels, systèmes de contrôle de vol, technologies de cabine d’équipage et fonctions de soutien de vie prévues pour les futures missions lunaires. Tester ces systèmes en orbite offrira la première occasion d’évaluer comment de nombreux systèmes de vol de l’atterreur fonctionnent dans l’espace en tant que véhicule intégré.
Au moment du désamarrage d’Orion, la NASA aura terminé sa première évaluation d’un atterrisseur lunaire commercial avec l’équipage, la collecte de données sur les systèmes du vaisseau spatial, les opérations de l’équipage et l’interopérabilité des engins spatiaux impossibles au sol.
Démonstration d’amarrage de vaisseau spatial
Après avoir terminé les opérations avec l’atterrisseur de Blue Origin, Orion se désamarrera et se repositionnera pour soutenir la prochaine phase de la mission : une seconde opération de rendez-vous.
SpaceX lancera un article test Starship Version 3 depuis la Floride. Comme Starship est conçu pour une durée de vie en orbite beaucoup plus courte que l’atterrisseur de Blue Origin, le lancement aura lieu plus tard dans la mission, permettant à la NASA de séquencer efficacement les deux démonstrations d’amarrage. Starship entrera en orbite plus basse à 206 milles nautiques, optimisée pour la couverture des communications, et transportera un système d’amarrage supplémentaire monté à l’avant.
Orion se rejoindra et s’amarrera avec le vaisseau spatial lors d’un test prévu jusqu’à deux heures. L’équipage ne montera pas dans Starship lors de ce test. La démonstration vise à valider comment Orion et Starship interagissent en tant que système amarré dans l’espace. La NASA et SpaceX prévoient d’évaluer la contrôlabilité du vaisseau spatial, les communications, les performances logicielles intégrées et la dynamique associée aux opérations d’amarrage et de désamarrage.
L’amarrage lui-même présente également un test unique, utilisant différentes géométries d’amarrage. Orion se connectera à un port adjacent à la cabine d’équipage du Blue Moon, puis alignera plus tard son système d’amarrage avant avec celui situé au nez du Starship. Tester les deux approches lors d’une même mission donne à la NASA l’opportunité d’évaluer différents concepts opérationnels tout en recueillant des données d’ingénierie précieuses.
Ensemble, les deux campagnes d’amarrage démontreront comment Orion interagit avec deux architectures d’atterrissage commerciales très différentes lors d’une même mission.
Tester Orion pour une exploration future
Même après la fin des activités d’amarrage, Artemis III continuera à générer des données qui soutiendront les missions futures.
Une fois la démonstration de Starship terminée, Orion et son équipage disposeront de jusqu’à cinq jours supplémentaires en orbite avant de commencer les préparatifs pour le voyage de retour. La NASA prévoit d’utiliser ce temps pour accomplir divers objectifs de test qui soutiennent les futures missions Artemis, incluant des évaluations supplémentaires des combinaisons du système de survie d’équipage Orion, des tests de capteurs d’amarrage, des mesures acoustiques et thermiques, des évaluations des facteurs humains, ainsi qu’une série de démonstrations scientifiques et technologiques.
Plusieurs enquêtes menées par la NASA s’appuieront sur des études menées lors d’Artemis II, recueillant des données supplémentaires qui aideront à éclairer les futures missions en espace profond. L’équipage mènera également une étude de preuve de concept visant à examiner comment les astronautes pourraient effectuer des évaluations de santé lorsqu’ils ne peuvent pas communiquer directement avec le centre de contrôle de mission, une capacité importante pour les futures expéditions sur la surface lunaire et d’autres missions plus éloignées de la Terre.
La NASA prévoit également de mener une expérience de biologie cellulaire pendant la mission, tandis que les chercheurs utilisent ce vol pour tester des concepts de retour d’échantillons lunaires sur Terre. Les équipes évalueront comment les futurs échantillons pourraient être transportés, reçus et transférés dans des installations de conservation après l’atterrissage, tout en réalisant des évaluations de l’environnement d’Orion afin de mieux comprendre les considérations potentielles de contamination pour de futures missions lunaires.
La mission comprendra également des observations terrestres et solaires qui aideront les astronautes à continuer de développer des compétences d’observation essentielles tout en tirant parti du point de vue orbital unique du vaisseau. Des graines de plantes seront également transportées à bord de l’Orion, offrant des opportunités d’étude scientifique et d’engagement éducatif après la mission.
Les planificateurs de mission ont également intégré de la flexibilité dans le calendrier de vol, offrant des opportunités supplémentaires pour atteindre les objectifs de test selon le déroulement des opérations en temps réel.
Une fois prêt, l’Orion commencera à se préparer au retour, et l’équipage aménagera la cabine pour la rentrée et l’amerrissage, qui auront lieu dans l’océan Pacifique, au large de la Californie. L’Orion et son équipage seront récupérés par le personnel de la NASA et la marine des États-Unis.
S’entraîner pour les missions lunaires
Chaque activité réalisée pendant Artemis III soutient un objectif plus large : réduire les risques avant le retour des astronautes à la surface lunaire.
La mission offrira à la NASA une expérience opérant aux côtés de plusieurs partenaires commerciaux tout en gérant des opérations complexes de rendez-vous et d’amarrage impliquant trois engins spatiaux différents. Les ingénieurs acquerront des informations sur l’interopérabilité des engins spatiaux, la coordination des centres de contrôle, l’architecture des communications, les opérations d’équipage et les performances matérielles.
Au moment où Artemis III se conclura avec l’amerrissage d’Orion sur Terre, la NASA aura démontré des technologies et des concepts opérationnels sur lesquels les futurs équipages lunaires compteront lors de leurs voyages vers et depuis la Lune.
Plus important encore, Artemis III apportera l’expérience opérationnelle nécessaire pour transformer les plans de futurs alunissages en procédures de vol éprouvées. Les leçons tirées tout au long de la mission aideront à affiner les plans d’exploration futurs, renforcer les partenariats avec l’industrie et garantir que les astronautes soient prêts pour le prochain grand bond de l’humanité sur la Lune.
Dans le cadre d’un âge d’or d’innovation et d’exploration, la NASA enverra des astronautes Artemis en missions de plus en plus difficiles près du pôle Sud lunaire pour explorer plus que jamais la Lune. En plus d’apporter des bénéfices économiques et de faire progresser la découverte scientifique grâce à ses missions lunaires, la NASA établira une présence humaine durable à la surface lunaire et s’appuiera sur les bases de l’agence pour la première mission habitée vers Mars.
Pour en savoir plus sur Artémis, visitez :
www.nasa.gov/artemis
Source: NASA · Communiqué original
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