Artemis 1 : comment, après presque 50 ans, nous sommes enfin sur la voie du retour de l’humanité sur la Lune

Le 19 décembre 1972, les astronautes Eugene Cernan, Harrison Schmitt et Ronald Evans plongent en toute sécurité dans l’océan Pacifique. Leur mission lunaire Apollo 17 marque la dernière fois que des humains ont voyagé à plus de 1 000 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre. Quelque 49 ans plus tard, nous approchons du lancement de la mission lunaire Artemis 1 de la NASA. Artemis est le dernier d’une longue série de projets menés depuis plusieurs décennies pour tenter un retour humain sur la Lune.

Les premières tentatives de lancement d’Artemis 1 sont actuellement prévues pour le 12 mars. Artemis 1 ne transportera pas d’astronautes, mais il sera le premier vaisseau spatial capable d’effectuer un retour sur la lune avec des humains depuis près de 50 ans. L’objectif ultime du programme est d’établir une présence humaine à long terme sur et autour de la Lune. Et Artemis 1 est la première d’une série de missions habitées de plus en plus complexes prévues pour les années à venir.

Artemis 1 consiste en un vaisseau spatial Orion qui sera lancé par le nouveau Space Launch System (SLS) – actuellement la fusée opérationnelle la plus puissante du monde. Orion se compose du module d’équipage, une capsule conique pouvant accueillir jusqu’à six astronautes pour 21 jours dans l’espace lointain, et du module de service européen, qui contient le moteur-fusée principal d’Orion. Le module de service européen produit de l’énergie électrique grâce à des panneaux solaires spéciaux « x-wing » et abrite de l’eau, de l’air à respirer et du carburant. Il régule également l’environnement thermique dans le module d’équipage, en maintenant les astronautes et les systèmes électriques dans des limites de température sûres.

Le nouveau Space Launch System se compose d’une énorme fusée à combustible liquide alimentée par des moteurs similaires à ceux requis pour la navette spatiale et de deux puissantes fusées d’appoint à combustible solide montées sur le côté, qui produisent ensemble près de neuf millions de livres de poussée au lancement. Au sommet de l’étage principal se trouve l’étage intermédiaire de propulsion cryogénique, un moteur plus petit à carburant liquide qui poussera Orion hors de l’orbite terrestre et vers la lune.

Si le Space Launch System n’a jamais été testé auparavant, le vaisseau spatial Orion l’a été, dans l’espace, sans astronautes, en 2014. Bien que ce vol d’essai ait réussi à se déplacer en orbite terrestre basse, il n’est pas allé jusqu’à la lune. Et c’est important, car les objets qui reviennent de la Lune vers la Terre voyagent beaucoup plus vite lorsqu’ils rencontrent notre atmosphère que les objets qui reviennent vers la Terre depuis une orbite basse. L’un des principaux objectifs d’Artemis 1 est de faire en sorte que la protection thermique d’Orion puisse résister à l’énorme chaleur générée par le retour dans l’atmosphère terrestre.

Au retour d’une mission lunaire, Orion atteindra l’atmosphère à une vitesse de 40 000 km par heure. La capsule devra résister à des températures de 2 760 degrés Celsius. À titre de comparaison, un vaisseau spatial revenant sur Terre depuis la station spatiale internationale (ISS) entre dans l’atmosphère à 27 000 km par heure et doit faire face à des températures de 1 900 degrés Celsius.

Copyright : ESA

Lorsque Artemis 1 sera lancée du Centre spatial Kennedy le 12 mars – si tout va bien – l’Orion, après un voyage de plusieurs jours, se positionnera à 100 km au-dessus de la surface lunaire, allumera ses moteurs et entrera dans une orbite rétrograde lointaine autour de la lune. Cela amènera la capsule à une distance maximale d’environ 430 000 km de la Terre. À cette distance, la Terre semblera à un astronaute aussi grosse que l’ongle de votre petit doigt tenu à bout de bras. Ce sera la plus grande distance de la Terre jamais atteinte par un vaisseau spatial à capacité humaine. Le détenteur actuel du record est la mission Apollo 13 de 1970, qui a dû interrompre son alunissage après une explosion dans l’un des réservoirs d’oxygène du vaisseau spatial.

Au cours de cette période, les ingénieurs testeront les systèmes d’Orion, tels que sa capacité à maintenir la pression de l’air et les niveaux de radiation dans la capsule de l’équipage. Si Artemis 1 vise avant tout à déterminer la viabilité d’Orion pour de futures missions habitées, les caméras placées aux extrémités des panneaux solaires du module de service européen devraient fournir des images à couper le souffle d’Orion dans l’espace, avec la Terre et la Lune en toile de fond.

Après six jours en orbite, Orion allumera ses moteurs et passera une dernière fois près de la Lune avant de commencer son voyage de retour. Environ 26 jours après le lancement, Orion devrait détacher le module de service européen, puis diriger la base plate du compartiment de l’équipage, revêtue d’une protection thermique, vers la Terre pour ce qui devrait être un retour atmosphérique en toute sécurité et un atterrissage assisté par parachute dans l’océan Pacifique.

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