UPD : En raison de la détection répétée d'une fuite d'hydrogène, le lancement de la fusée prévu le 03/09/2022 a été annulé. Nouvelle date
La prochaine fenêtre pour envoyer une fusée sur la Lune sera ouverte : du 19 septembre au 4 octobre ou du 17 octobre au 31 octobre.
Le programme spatial Artemisdevenir la première mission spatiale depuis Apollo 17 en 1972 à mettre un homme sur la lune. Malgré le fait que de nombreux pays au cours des 50 dernières années ont activement exploré le satellite de la Terre, d'autres planètes et le Soleil, et sont même allés au-delà de l'héliosphère, pas une seule mission habitée n'a quitté l'orbite terrestre basse pendant tout ce temps.
Le programme Artemis a été officiellement approuvé en2017, mais bon nombre de ses composants ont été préparés des années auparavant. Par exemple, le vaisseau spatial Orion, qui effectue la mission principale, a été transféré au programme depuis une autre mission, Constellation. On pensait initialement que le vaisseau spatial se rendrait sur la Lune en 2016, mais pour diverses raisons, la date du vol a été constamment reportée.
Enfin, en 2022, la NASA, ainsi que les partenaires du projet - les agences spatiales canadienne, européenne et japonaise - ont annoncé qu'elles étaient prêtes pour le lancement.
Première étape - "Artemis-1"
Le programme consiste en une série de trois missions,qui gagnera en complexité. Le lancement d'Artemis-1 est la première étape et un test complet de tous les éléments. La mission comprend le lanceur Space Launch System (SLS), le vaisseau spatial Orion et les systèmes de contrôle au sol. Rien de tout cela n'a jamais été utilisé auparavant.
Le caractère unique de la mission réside dans le fait qu'elle doitlancer un vaisseau spatial potentiellement habité sur l'orbite la plus éloignée pour tous les vols habités. Après le lancement, le lanceur SLS le plus puissant devra envoyer Orion sur un vol de l'autre côté de la lune. Au cours de la mission, le vaisseau spatial volera à 450 000 km de la Terre. Rappelons que la distance de la Terre à la Lune est à différents moments de 360 à 400 000 km, encore 64 000 km que le navire fera au-delà de la face cachée de la Lune.
À la suite d'un vol aussi complexe, le navire,conçu pour le vol habité, sera dans l'espace sans s'amarrer à la station pendant près de 38 jours. C'est plus long que n'importe lequel des véhicules habités construits précédemment. Et pendant le vol de retour, il accélérera à un record de 40 000 km/h et atteindra des températures plus élevées que ses homologues.
Schéma de la mission "Artemis-1". Image : NASA
Comment se déroulera la mission?
lancement
Le lanceur SLS est spécialement conçu pourenvoyer de grandes cargaisons sur la lune. La configuration de la première version de SLS - Block 1, qui sera utilisée dans la mission actuelle, peut être mise en orbite et lancer jusqu'à 38 000 tonnes de fret vers la Lune. Dans le même temps, il peut accélérer un vaisseau spatial lourd à une vitesse d'environ 36 000 km / h, ce qui est nécessaire pour entrer sur l'orbite de la Lune.
Le lanceur est propulsé par une paireboosters à cinq sections et quatre moteurs RS-25. Les boosters solides brûleront leur carburant et se sépareront en environ deux minutes, tandis que l'étage principal et le RS-25 seront à court de carburant en environ huit minutes. Une fois les boosters, les panneaux du module de service et le système d'abandon de lancement réinitialisés, les moteurs de l'étage principal s'arrêteront et l'étage principal se séparera du vaisseau spatial, laissant l'Orion attaché à l'étage de propulsion cryogénique intermédiaire (ICPS).
L'étage cryogénique est un système de propulsion13 mètres de haut et 5 mètres de diamètre, constitué d'un seul moteur fonctionnant à l'hydrogène liquide et à l'oxygène. Une fois l'étage central séparé, le vaisseau spatial orbitera autour de la Terre et déploiera ses panneaux solaires, et l'installation cryogénique lui donnera suffisamment de puissance pour quitter l'orbite terrestre et se diriger vers la Lune.
En même temps, cette manœuvre vise à ce que le navire se déplace dans la direction dans laquelle il peut être capté par l'attraction d'un satellite naturel.
Diagramme du véhicule de lancement et heure de lancementensembles de cubes de recherche. Quatre satellites sont destinés à l'exploration lunaire (en gris), trois aux rayonnements et trois aux démonstrations technologiques. Image : NASA, Kevin O'Brien
Dans l'espace
Orion se séparera de l'étage cryogénique environdeux heures après le lancement. En même temps, avec le module, le module booster devrait lancer dix jeux de cubes, de minuscules satellites, en orbite pour explorer la lune. Au fur et à mesure qu'il s'éloigne de l'orbite terrestre, le module de service surveillera et corrigera sa trajectoire.
Un voyage sur la lune prendra plusieurs jours, enau cours de laquelle les ingénieurs évalueront les systèmes de l'engin spatial. Au point d'approche le plus proche, Orion survolera la surface du satellite à une distance d'environ 97 km. Il utilise ensuite la gravité pour entrer sur une orbite rétrograde au-delà de la face cachée de la Lune. Selon les calculs, il devrait s'éloigner du satellite de 64 000 km. Le précédent record établi par la mission Apollo 13 n'était que de 26 000 km.
Sur le chemin du retour sur Terre, Orion recevra un autreaide gravitationnelle de la lune. Pour ce faire, il effectuera un deuxième survol rapproché, allumant ses moteurs exactement au bon moment pour exploiter la gravité du satellite et accélérer vers la Terre. Les modules de service devront choisir une trajectoire de revol qui leur permettra de rentrer en toute sécurité dans l'atmosphère de notre planète.
Illustration artistique du vaisseau spatial Orion avec la lune en arrière-plan. Image : NASA
Un atterrissage
La mission se terminera par un test des capacités d'Orion.revenir sain et sauf sur Terre. Après toutes les manœuvres gravitationnelles, le vaisseau spatial accélérera jusqu'à une vitesse d'environ 40 000 km/h. Après être entré dans l’atmosphère, il devra ralentir jusqu’à 480 km/h. Dans ce cas, la température de la peau extérieure s'élèvera à environ 2 800°C.
Une fois que le vaisseau spatial a passé cette phasevolant avec une chaleur extrême, le couvercle du compartiment avant protégeant ses parachutes serait éjecté. Les deux premiers parachutes freins de l'Orion s'ouvriront à une altitude de 7,6 km et en une minute réduiront la vitesse à 160 km/h. Après cela, ils doivent se détacher pour permettre au navire de libérer trois parachutes principaux, ce qui devrait permettre un atterrissage précis à la vue du navire de sauvetage au large de San Diego.
Illustration artistique de l'atterrissage du vaisseau spatial Orion. Image : NASA
Pourquoi avons-nous besoin d'une mission test
Le but principal du vol d'essai est de vérifierla capacité du bouclier thermique Orion à résister à des conditions extrêmes lors du retour de l'appareil dans l'atmosphère terrestre. Bien que les chercheurs aient effectué tous les tests possibles sur Terre. Aucune installation artificielle ne peut recréer complètement toutes les conditions avec lesquelles un navire se déplaçant à la vitesse cosmique devra surmonter pendant le processus de décélération rapide.
De plus, les chercheurs envisagent de travaillerinteraction à toutes les étapes du vol. Orion et SLS n'ont jamais été utilisés auparavant. Bien que les règles de l'opération soient précisées en détail, avant d'envoyer une mission impliquant une personne, la NASA veut s'assurer que rien ne menacera la vie des astronautes.
Par exemple, le vaisseau spatial Orion utiliseracaméras montées sur les quatre ailes du panneau solaire pour surveiller l’état du module d’équipage et du module de service. Deux études seront menées : la première après que le navire quitte la zone des débris spatiaux et la seconde avant son retour. Ils aideront à détecter tout impact avec des micrométéorites ou des débris orbitaux.
De plus, la mission transportera un équipage detrois mannequins. Le commandant Munikin Campos prend le siège du capitaine à l'intérieur d'Orion. Il porte une nouvelle combinaison spatiale et est équipé de deux capteurs de rayonnement. Son siège dispose également de capteurs pour enregistrer les données d'accélération et de vibration lors d'une mission.
Avec Campos dans le cadre du rayonnementL'expérience Matroshka AstroRad (MARE) chevauche deux torses fantômes : Helga et Zohar. Zohar porte un gilet de radioprotection équipé de capteurs pour déterminer le risque de rayonnement en route vers la lune.
Testez l’équipage du navire. Image : NASA, Frank Michaux
Un certain nombre d'études supplémentaires sont liées àtester les systèmes de communication avec le navire et les modules de capture d'images. Par exemple, les ingénieurs prévoient de tester le système Wi-Fi du navire, le stabilisateur qui fixe la direction des caméras et le transfert de fichiers volumineux entre la Terre et Orion.
Comment voir?
La première tentative de lancement de la mission Artemis-1 collectéesur la côte près du Kennedy Space Center de 100 à 200 mille personnes. Rappelons que la NASA allait lancer le vaisseau spatial le lundi 29 août, mais le compte à rebours a été arrêté en raison de problèmes avec le moteur du vaisseau.
Les autorités locales pensent queLe lancement de samedi pourrait attirer encore plus, jusqu'à 400 000 personnes. Pour tous ceux qui ne peuvent pas se rendre à Cape Canaveral en Floride en personne, la NASA organise un livestream.
La diffusion en direct devrait débuter le 3 septembre à 19h15 heure de Moscou à partir du ravitaillement en carburant de l'engin spatial. Et la fenêtre de lancement sera ouverte de 21h17 à 23h17.
Et ensuite?
Si la mission est réussie, alors dans le prochainLa NASA prévoit d'envoyer une mission habitée "Artemis-2" avec un équipage à bord. Elle devra reprendre entièrement le parcours de la première mission et effectuer des tests supplémentaires avant l'étape la plus importante du programme.
Et en 2024, selon le plan, il sera envoyé sur la lunela troisième mission, qui devra livrer l'équipage non plus en orbite, mais à la surface de la lune à l'aide d'un module de descente spécial. En cas de succès, le développement ultérieur du programme implique des lancements annuels et la création d'une base lunaire.
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En couverture : une illustration artistique du vol du vaisseau spatial Orion. Image : Overwatchfan123, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons