La NASA a redémarré le compte à rebours pour le lancement de sa mission Artemis 1 après avoir conclu qu’un capteur défectueux avait provoqué l’avortement de la première tentative ce lundi. Si la météo le permet, la fusée pourra donc s’envoler pour propulser sa capsule Orion vers la Lune. Quels seront les moments clés de cette mission ?
L’importance du lancement
Artemis 1 est la première de plusieurs missions visant à ramer des humains sur la Lune. Ce vol impliquera deux nouveaux véhicules avec d’une part le Space Launch System (SLS), la nouvelle fusée super-lourde de la NASA, qui n’a jamais décollé, et du vaisseau Orion, qui n’a volé qu’une seule fois dans l’espace.
Dans un premier temps, la SLS placera Orion en orbite terrestre, après quoi son étage principal retournera finir ses jours dans l’océan. Notez que la majeure partie de l’énergie nécessaire pour faire voler un vaisseau vers la Lune est utilisée lors de cette première phase. Celle-ci représente également l’une des parties les plus risquées de tout vol spatial, notamment lorsqu’il s’agit d’une toute nouvelle fusée. Si Artemis-1 atteint avec succès l’orbite terrestre, ce sera donc déjà une étape importante pour le projet.
Orion sera ensuite poussé hors de l’orbite terrestre et sur une trajectoire le menant vers la Lune par le deuxième étage de la SLS, appelé l’étage intermédiaire de propulsion cryogénique (ICPS). Une fois placé dans la bonne direction à une vitesse suffisante, le vaisseau se séparera alors de l’ICPS pour terminer le voyage seul. Au cours de ce trajet, Orion va également déployer dix mini satellites (cubesats).
Autour de la Lune
L’entrée en orbite lunaire se produira à seulement cent kilomètres au-dessus de la surface lunaire. Là encore, il s’agira d’une étape importante. Pour ce faire, le vaisseau va devoir tirer ses propulseurs embarqués dans le but de ralentir suffisamment pour permettre à la gravité lunaire de le capturer en orbite. Il est toujours prévu qu’Orion soit placé sur une orbite rétrograde (direction opposée à la rotation de la Lune).
Cette orbite amènera Orion à plus de 70 000 km de la Lune. À cet instant, aucun vaisseau à capacité humaine ne se sera jamais autant éloigné de la Terre. Si des astronautes étaient à bord, ces derniers auraient une vue imprenable sur le système Terre-Lune.
La surface de la lune peut atteindre 120°C pendant la journée et descendre à -170°C la nuit. Des écarts de température aussi importants peuvent provoquer une dilatation et une contraction thermiques importantes des matériaux. L’un des objectifs de la mission sera donc de vérifier la résistance du vaisseau une fois sur place.
À de telles distances, les astronautes seront également en dehors du champ magnétique terrestre qui nous protège normalement du rayonnement cosmique. Les ingénieurs surveilleront donc également de près l’environnement de rayonnement à l’intérieur de la capsule grâce à plusieurs capteurs installés sur des mannequins. De nombreux autres tests sont aussi prévus.
Une rentrée sous haute tension
Le vaisseau passera entre six et vingt-trois jours en orbite. Il déclenchera ensuite à nouveau ses propulseurs pour s’extraire de la gravité lunaire et se placer sur une trajectoire de retour vers la Terre. Une fois près de notre planète, la capsule de l’équipage d’Orion se séparera de son module de service (fourni par les Européens), puis entrera dans l’atmosphère avant de déployer ses parachutes pour amerrir.
Il s’agira probablement de la partie la plus cruciale de la mission : s’assurer que la capsule peut survivre à cette rentrée atmosphérique. Un vaisseau de retour de la Lune revient en effet plus vite et essuie des températures plus élevées qu’un vaisseau ayant simplement séjourné en orbite terrestre basse.
Si tout se passe comme prévu, Artemis 2, dont le lancement est actuellement prévu en 2024, transportera ensuite quatre astronautes lors d’un survol lunaire à environ 9 000 kilomètres au-dessus de la surface lunaire. Artemis 3 visera ensuite à faire atterrir des humains au niveau du pôle sud.
