Au cours des prochaines années, la NASA vise à faire atterrir les premiers astronautes sur la lune depuis 1972, y compris la première femme à se rendre sur la surface lunaire. Suivant les traces du programme Apollo, cette campagne lunaire du 21e siècle, appelée Artemis, pourrait ramener les humains à la surface de la lune dès 2025.
Nommé d’après la déesse grecque de la lune, le programme Artemis a été créé pour effectuer des voyages répétés sur la lune afin que la NASA et ses agences spatiales partenaires puissent établir un nouveau pied hors du monde. Les responsables de la NASA espèrent également qu’Artemis servira de premier pas vers des ambitions encore plus grandes dans l’espace, comme établir une présence lunaire régulière et s’aventurer jusqu’à Mars.
Le chemin du retour vers la lune est complexe avec de nombreux défis restants, mais aussi d’extraordinaires opportunités d’exploration. Voici le plan pour atterrir sur la surface lunaire, la technologie requise pour mener à bien une telle mission et ce que nous savons sur qui pourrait être sélectionné pour faire l’odyssée lunaire.
Quel vaisseau spatial sont utilisés dans le programme Artemis ?
Au cours de leurs missions, les équipages d’Artemis vivront à bord d’Orion, une capsule conçue pour maintenir un équipage de quatre personnes en vie et en bonne santé dans l’espace lointain jusqu’à 21 jours. Chaque capsule Orion volera avec un module de service européen, fourni par l’Agence spatiale européenne, qui transportera des panneaux solaires, des systèmes de survie, des réservoirs de carburant et le moteur principal nécessaire pour entrer en orbite lunaire.
Le trajet d’Orion vers la lune est le système de lancement spatial, ou SLS : une fusée de 322 pieds de haut avec un étage central qui brûle un mélange d’hydrogène liquide et d’oxygène liquide. Le premier étage de la fusée géante utilise quatre moteurs de fusée RS-25, initialement développés pour le programme de la navette spatiale. Artemis I, un vol d’essai sans équipage vers la lune et retour, utilisera des moteurs remis à neuf qui ont chacun volé sur au moins trois missions de navette spatiale.
Chaque fusée SLS utilisera également deux propulseurs massifs à combustible solide fixés de chaque côté de l’étage central. Combinée, la fusée générera 8,8 millions de livres de poussée au lancement, 15 % de plus que la Saturn V du programme Apollo. L’étage supérieur de la fusée se détachera de l’étage central une fois qu’il atteindra l’espace et déclenchera ses propres moteurs pour envoyer Orion (avec l’Europe Module de service) en route vers la lune.
Orion ne peut pas atterrir sur la lune elle-même, donc lorsque la NASA fera sa tentative d’atterrissage lunaire pendant Artemis III, elle transférera l’équipage d’Orion vers une version modifiée du vaisseau spatial Starship de SpaceX en orbite lunaire. vaisseau spatial, qui SpaceX teste actuellementtransportera ensuite les astronautes vers et depuis la surface lunaire.
Une fois qu’Orion sera de retour sur Terre, la capsule en forme de boule de gomme utilisera ses boucliers thermiques pour survivre à la descente fulgurante dans l’atmosphère terrestre, puis déploiera des parachutes pour une éclaboussure océanique.
Quelles sont les premières missions du programme Artemis ?
La première mission, appelée Artemis I, est un lancement d’essai sans équipage qui volera dès le 29 août, avec des dates de sauvegarde les 2 et 5 septembre. Artemis I sera le premier essai en vol sans équipage de toute la « pile » de véhicules : Orion, le module de service européen et la fusée SLS. La seule pièce qui a déjà volé dans l’espace est Orion, qui a été lancé sur une autre fusée en décembre 2014 pour tester ses boucliers thermiques. Cette première mission durera de quatre à six semaines, selon le moment de son lancement, emmenant Orion en orbite autour de la lune puis de retour sur Terre.
“Nous apprenons à travers les défis, les réalisations : Artemis I montre que nous pouvons faire de grandes choses, des choses qui unissent les gens, des choses qui profitent à l’humanité, des choses comme Apollo qui inspirent le monde”, a déclaré l’administrateur de la NASA Bill Nelson dans une conférence de presse le 3 août. “C’est maintenant la génération Artemis.”
Artemis II, prévu au plus tôt en mai 2024, sera le premier vol en équipage du programme. Au cours de cette mission de 10 jours, un équipage de quatre personnes orbitera autour de la Lune à bord d’Orion puis reviendra sur Terre. La mission ressemble au vol de décembre 1968 d’Apollo 8.
Artemis III, la mission destinée à ramener les gens sur la surface lunaire, ne sera pas lancée avant 2025. Cette mission à quatre astronautes commencera un peu comme Artemis II, mais quand Orion entrera en orbite autour de la lune, il s’amarrera à un véhicule Starship en attente. de SpaceX. Deux membres de l’équipage utiliseront ensuite Starship pour atterrir sur la surface de la lune près du pôle sud lunaire. Ces astronautes passeront environ 6,5 jours à explorer et à faire des recherches, puis Starship ramènera l’équipage en orbite lunaire, où les astronautes retourneront à Orion et retourneront sur Terre.
Où Artemis III atterrira-t-il sur la lune ?
Contrairement aux missions Apollo, qui ont atterri près de l’équateur de la lune, Artemis III atterrira près du pôle sud de la lune. La NASA a dévoilé 13 régions de débarquement candidates. Chacun est à peu près un carré de 9,3 miles de large et contient au moins 10 sites d’atterrissage possibles.
La NASA envisage ces sites car ils comprennent diverses caractéristiques géologiques qui n’ont pas été explorées auparavant. Chaque site a un terrain plat pour un atterrissage en toute sécurité et reçoit 6,5 jours de soleil à la fois, permettant aux astronautes de rester en surface pendant près d’une semaine. Les zones passent d’autres périodes couvertes d’ombre, de sorte que le site d’atterrissage exact d’Artemis III dépendra du moment du lancement de la mission.
La roche et la poussière lunaires (connues sous le nom de régolithe) dans les zones ombragées en permanence près des sites d’atterrissage cibles contiennent les empreintes chimiques de l’eau. La récolte de la glace d’eau du régolithe lunaire faciliterait beaucoup l’établissement d’une présence humaine à long terme sur la lune, comme une station de recherche de style antarctique.
Cependant, on ne sait pas encore si l’eau à l’intérieur de cette poussière est abondante ou facile à extraire. Pour savoir si l’eau de la région est utilisable, la NASA prévoit d’envoyer un rover robotique appelé VIPER explorer le pôle sud lunaire dès 2024 pour recueillir plus de données sur les dépôts de glace. Les astronautes d’Artemis III pourraient alors continuer à étudier la zone.
Comment est né le programme Artemis ?
Les racines d’Artemis remontent au programme de vols spatiaux Constellation sous le président George W. Bush, qui a été officialisé en 2005 et est devenu le programme de vols spatiaux habités de la NASA pour remplacer la navette spatiale à la retraite.
Sous l’administration Obama, le programme Constellation a été annulé car il craignait des retards et des dépassements de coûts – une décision qui a jeté l’industrie aérospatiale qui s’était développée autour de la navette spatiale et de Constellation dans des eaux troubles. En 2010, le Congrès a répondu en adoptant un projet de loi qui maintenait la capsule de l’équipage Constellation Orion et appelait à une nouvelle fusée utilisant les contrats existants de la navette spatiale et de la Constellation, qui deviendrait SLS.
Les plans pour Orion et SLS ont évolué au fil des ans, mais le programme Artemis tel que nous le connaissons aujourd’hui a été organisé sous l’administration Trump, avec un accent renouvelé sur le retour sur la Lune comme tremplin vers Mars. L’administration Biden a maintenu Artemis en grande partie inchangé, reportant la date cible d’un atterrissage lunaire à 2025 à partir de 2024.
Combien coûte le programme Artemis ?
De l’exercice 2012 à 2025, les programmes liés à Artemis coûteront environ 93 milliards de dollars, et les premiers lancements d’Artemis sont estimés à 4,1 milliards de dollars chacun, selon le bureau de l’inspecteur général de la NASA. Les coûts d’Artemis ont explosé au-delà des estimations initiales, au point que l’inspecteur général de la NASA, Paul Martin les a qualifiées de “non durables” plus tôt cette année.
Jusqu’à présent, le Congrès est resté déterminé à financer Artemis. Un peu moins de la moitié du budget annuel de la NASA est consacré aux vols spatiaux habitéset le budget total de la NASA s’élève actuellement à 0,4% des dépenses discrétionnaires fédérales, selon la Planetary Society, une organisation à but non lucratif de défense de l’espace.
D’autres pays sont-ils concernés ?
Bien qu’Artemis soit un programme américain, les responsables de la NASA ont invité d’autres pays à se joindre à l’effort. Le Canada et le Japon se sont engagés à contribuer à la construction d’une future station spatiale autour de la lune connue sous le nom de Gateway. La NASA a également signé les «accords Artemis» avec le Canada, le Japon, et au moins 18 autres paysun ensemble d’accords non contraignants qui établissent les principes d’une coopération pacifique dans l’espace.
Qui sera sélectionné pour aller sur la lune ?
Aucun astronaute n’a encore été nommé pour les vols en équipage d’Artemis, mais les responsables de la NASA ont déclaré que l’ensemble du corps d’astronautes de la NASA est éligible pour voler sur des missions Artemis. La NASA a également annoncé qu’un astronaute canadien volera à bord d’Artemis II en échange des investissements du Canada dans le programme.
De plus, la NASA a engagé Artemis III pour faire atterrir la première femme sur la lune. L’agence indique également qu’elle fera atterrir la première personne de couleur à la surface de la lune, soit sur Artemis III, soit lors d’une future mission.
Pourquoi envoyons-nous des gens sur la lune ?
La NASA et d’autres agences spatiales ont renouvelé leurs ambitions lunaires car la lune offre une destination scientifiquement riche et relativement proche pour l’exploration planétaire. Comme l’ont révélé les échantillons retournés par les missions Apollo, les sols et les cratères d’impact de la lune agissent comme une bibliothèque qui relate l’histoire de 4,5 milliards d’années du système solaire.
Le satellite naturel de la Terre pourrait également servir de terrain d’entraînement pour des missions dans d’autres parties du système solaire. Bien que la Lune et Mars diffèrent à bien des égards, les leçons apprises sur la Lune – construire des abris, voler dans l’espace lointain et extraire l’eau des dépôts de glace – pourraient éclairer une éventuelle exploration humaine de Mars.
Les partisans des vols spatiaux habités pensent également que les défis de l’exploration au-delà de la Terre peuvent avoir des avantages plus larges. Les grandes entreprises technologiques telles qu’Artemis et la Station spatiale internationale offrent aux pays la possibilité de travailler ensemble de manière pacifique. La construction du matériel et des logiciels d’Artemis fournira des emplois à une main-d’œuvre nombreuse et hautement qualifiée. Pour certains, l’objectif d’Artemis de retourner sur la lune est également une source d’inspiration importante pour que les jeunes se familiarisent avec la science et la technologie.
Pour le scientifique lunaire de l’Université de Notre Dame, Clive Neal, le fait qu’Artemis puisse être considéré comme un succès ou non dépend des avantages technologiques qu’il apporte. Il désigne l’ordinateur de guidage du programme Apollo, qui a donné un coup de pouce à l’industrie naissante des puces de silicium. “La fin du jeu devrait être de rendre la vie meilleure sur cette planète”, dit-il.
Que se passe-t-il après Artémis III ?
L’avenir d’Artemis dépendra en fin de compte de la volonté du Congrès et du peuple américain. Pour l’instant, la NASA prévoit des missions répétées à la surface de la lune. Des composants de SLS et d’Orion sont déjà en cours de construction pour Artemis IV.
D’autres éléments de l’infrastructure Artemis sont également en bonne voie. En partenariat avec les agences spatiales canadienne et japonaise, la NASA construit la station spatiale Gateway pour orbiter autour de la Lune. Cet engin est destiné à fournir une base de rassemblement pour les futures sorties sur la surface lunaire. Certaines parties de la passerelle sont déjà en cours de construction et ses deux premiers modules pourraient être lancés dès 2024. La mission Artemis IV, qui sera lancée au plus tôt en 2026, devrait terminer l’assemblage de la passerelle en orbite lunaire.
La NASA a esquissé des idées pour d’autres activités potentielles sur la lune, notamment un réseau de télécommunications “LunaNet”, un habitat sur la surface lunaire et un grand rover pressurisé. Mais ces visions d’une habitation humaine continue sur la lune dépendent du succès des premiers lancements d’Artemis, qui mettront à l’épreuve la toute dernière fusée lunaire et vaisseau spatial au monde.
