Les 6 grandes étapes à franchir avant le retour des humains sur la Lune

Dans le cadre du lancement de la mission Artemis I en août 2022, nous vous proposons un survol des prochaines grandes étapes à franchir avant le retour des humains sur la Lune.

Quelques mots sur le programme Artemis de la NASA

Artémis, dans la religion de la Grèce antique, est la déesse de la chasse, des animaux sauvages, la chasteté, des accouchements et de la Lune. Son équivalent romain serait la déesse Diane. Puisqu’elle est et la sœur d’Apollon, il semblait naturel de nommer le deuxième programme d’exploration de la Lune de la NASA en son honneur. En effet, le projet Artemis est la suite du programme Apollo, lors duquel, de 1969 à 1972, 12 hommes américains ont marché sur la Lune.

Pour Artemis, on vise l’envoi de la première femme et de la première personne de couleur à la surface de la Lune. C’est l’exploration durable qui est l’objectif de cette entreprise, contrairement aux missions Apollo. On veut construire un poste d’exploration sur la Lune qui sera visité une fois chaque année, pendant au moins 15 ans. Pour y arriver, il faut encore terminer les essais de la nouvelle fusée SLS, du vaisseau habité Orion, de la nouvelle génération de combinaisons spatiales, de l’atterrisseur lunaire et de la station spatiale Gateway. Pour ce faire, la NASA collaborera avec des entreprises privées et, entre autres, avec l’Agence spatiale canadienne.

6. La mission Artemis I

Ce vol sera le premier vol d’essai de la fusée SLS (Space Launch System) avec la capsule Orion, à partir depuis les nouvelles installations de l’Exploration Ground System au Kennedy Space Center, en Floride. Il s’agira de la fusée la plus puissante jamais lancée. Pour la mission de ce printemps, elle atteindra 98 mètres de haut, elle pèsera plus de 2600 tonnes et sa poussée sera 15 % plus forte que celle de la célèbre fusée Saturn V, du temps des missions lunaires Apollo. Le vaisseau Orion qu’elle transportera est destiné à être habité par 4 astronautes.

L’objectif de la mission Artemis I est d’envoyer la capsule Orion autour de Lune, accompagnée de 10 petits satellites qui vont permettre de faire de la recherche scientifique et technologique. On étudiera ensuite le retour de la capsule sur Terre, dont sa rentrée dans l’atmosphère, son amerrissage et sa récupération. Une mission réussie annoncera le premier vol habité vers la Lune depuis 1972 !

5. La mission Artemis II

On s’attend à un décollage d’un équipage de 4 femmes et hommes en direction de la Lune pour 2024. La mission, d’une durée d’environ 10 jours, emmènera les astronautes à une distance record au-delà de la face cachée de la Lune pour un vol habité. Les objectifs de la mission consistent à s’assurer du bon fonctionnent des systèmes, dont les instruments de vol et les systèmes de guidage et de navigation. Mais il y a une autre raison pour laquelle nous attendons ce vol avec autant d’impatience : il y aura un ou une astronaute canadien ou canadienne à bord. Le Canada deviendra donc la 2^e nation à envoyer des astronautes vers la Lune.

4. Les nouveaux scaphandres

Plus de 40 ans se sont écoulés depuis l’essor des combinaisons spatiales de la navette spatiale, au début des années 80. Il est grand temps pour la NASA de développer une nouvelle génération de scaphandre pour la marche sur la Lune. L’agence spatiale américaine possède un prototype, nommé Exploration Extravehicular Mobility Unit (xEMU). Par contre, elle cherche à donner accorder un contrat pour la fabrication des scaphandres à une compagnie privée, qui pourrait s’inspirer du xEMU et des données recueillies par la NASA lors des tests pour les produire.

Contrairement aux scaphandre d’exploration lunaires des années 1960, ceux-ci seront beaucoup plus mobiles et seront fabriqués avec des matériaux plus modernes. Mais encore plus important, ils seront disponibles dans une plus grande variété de grandeurs afin d’accommoder des équipages d’hommes et de femmes de plus petite tailles que les scaphandres actuellement disponibles.

3. Une station spatiale lunaire.

Nommée le Gateway, la station spatiale lunaire sera placée en orbite autour de l’astre de la nuit à une distance qui variera entre 1500 et 70 000 km de la Lune.  Elle en fera le tour en 6 jours. Le Gateway servira de base pour l’exploration habitée de la Lune. Cinq fois plus petite que la Station spatiale internationale, elle pourra accueillir des équipages de 4 personnes pour des missions de 30 à 90 jours.

Le Gateway sera assemblé dans l’espace et les deux premiers morceaux pourraient être lancés en 2024. On y retrouvera une 3^e génération du bras robotique canadien, le fameux Canadarm. Cet équipement à la fine pointe de la technologie sera équipé d’intelligence artificielle, ce qui sera nécessaire puisque la station ne sera pas habitée en permanence. Le robot pourra participer aux missions, aux expériences scientifiques et même à l’entretien du Gateway.

2. Un atterrisseur lunaire

La capsule Orion transportera les astronautes jusqu’à l’orbite lunaire, tandis qu’un autre vaisseau spatial, nommé Human Landing System (HLS), fabriqué par la compagnie SpaceX, assurera l’atterrissage de l’équipage sur la Lune. Après environ une semaine sur la Lune, le même vaisseau sera responsable du retour des astronautes au vaisseau Orion.

Pour créer le son vaisseau HLS, SpaceX s’inspire de son Starship, pour lequel on attend le premier vol d’essai en orbite de la Terre en 2022. Suite à un délai imposé par une poursuite de la compagnie Blue Origin de Jeff Bezos, qui contestait que le contrat soit octroyé seulement à SpaceX, le développement de l’atterrisseur a cumulé un retard de plusieurs mois. On attend donc la première mission d’exploration lunaire habitée pour 2025 au plus tôt.

1. Artemis III

Lorsque tous ces jalons seront accomplis, soit vers 2025 ou 2026, la mission Artemis III, assistée de la capsule Orion et du vaisseau HLS, pourrait transporter des humains sur la Lune, pour la première fois en presque 55 ans. Cette fois-ci, par contre, on vise l’exploration durable de la Lune, avec au moins une mission chaque année, par opposition à une brève série de 6 missions étalées sur 3 ans. Si toutes ces étapes réussissent, avant la fin de la décennie, nous regarderons en direct (ou plutôt avec un délai de 2 secondes et demi en raison de la distance), via les réseaux sociaux et en haute définition, les premières femmes et les prochains hommes explorer la Lune.