Le programme Artemis : le retour des êtres humains sur la Lune
La communauté spatiale mondiale a amorcé le programme Artemis, une campagne de missions d'exploration habitées de l'espace lointain, jusqu'à la Lune et, un jour, sur Mars.
Qu'est-ce que le programme Artemis?
Le programme Artemis de la NASA, nouveau chapitre de l'histoire de l'exploration de la Lune, a pour objectif d'envoyer des êtres humains plus loin que jamais dans l'espace.
Ce programme dirigé par la NASA mise sur une collaboration internationale, notamment de l'Agence spatiale européenne (ESA), de l'Agence spatiale canadienne (ASC), de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale et de plusieurs partenaires commerciaux. Il met en place l'expertise nécessaire à un retour durable sur la Lune. Le programme jette aussi les bases essentielles de l'exploration de l'espace lointain, comme les missions habitées sur Mars.
Comme dans le cas du programme Apollo il y a plus de 50 ans, le programme Artemis commence par des missions autour de la Lune avant une mission qui se posera sur la surface lunaire. Outre la mission sans équipage et les missions habitées, le programme prévoit la construction d'une station spatiale en orbite autour de la Lune, la station Gateway. Dans le cadre des missions Artemis de la NASA, la première femme et la première personne de couleur fouleront le sol lunaire.
Selon les plans actuels, des astronautes pourront s'installer sur la Lune et en orbite autour de la Lune. Depuis la station spatiale lunaire Gateway, ils se rendraient à la base spatiale Artemis avec l'atterrisseur HLS.
En fournissant le système robotisé intelligent Canadarm3 à la station spatiale lunaire Gateway, le Canada se voit accorder des possibilités d'expériences scientifiques, de démonstrations technologiques et d'activités commerciales ainsi que deux places à bord de vols à destination de la Lune. L'astronaute de l'ASC Jeremy Hansen fera partie de l'équipage d'Artemis II, la première mission lunaire habitée depuis .
Que sont les missions Artemis?
Les missions Artemis, de plus en plus complexes au fil du temps, jettent les bases de l'exploration habitée et robotisée durable du seul satellite naturel de la Terre, la Lune.
Les missions sont les suivantes :
- Artemis I, un vol d'essai sans équipage du vaisseau spatial Orion, lancé avec le Space Launch System (SLS) le ;
- Artemis II, le tout premier vol d'essai habité d'Orion, dont le lancement est prévu pour au plus tôt;
- Artemis III, dont le lancement est prévu pour au plus tôt. Lors de cette mission, des astronautes se poseront sur la Lune.
Lors des missions subséquentes, les astronautes amarreront Orion à la station spatiale lunaire Gateway, à laquelle le Canada aura fourni le système robotisé intelligent Canadarm3. La station Gateway est essentielle à l'exploration durable de la Lune. Les missions à cette station serviront de modèle pour de futures missions d'exploration de Mars. Depuis la station Gateway, les astronautes pourront s'aventurer sur la surface de la Lune.
Nommée d'après la figure mythologique Artémis, sœur jumelle d'Apollon et déesse de la Lune et de la chasse, cette campagne ambitieuse regroupe les efforts visant à envoyer la première femme et la première personne de couleur sur la Lune. Ces missions prépareront celles vers Mars, dont on prévoit de fouler le sol un jour. Comme dans le cas de la déesse grecque, qui éclairait la voie avec sa torche, les missions Artemis illumineront le chemin de l'exploration habitée de la planète rouge.
Vue d'artiste du vaisseau spatial Orion en phase d'approche de la station spatiale lunaire Gateway. (Source : NASA.)
Artemis I : le premier lancement du SLS avec Orion
Artemis I a jeté les bases de l'exploration habitée de l'espace lointain. Cette première mission sans équipage visait à démontrer l'efficacité du lanceur SLS. Le lancement de la mission Artemis I a eu lieu le .
Le vaisseau spatial Orion a été lancé depuis la Floride au moyen du SLS. La mission s'est rendue à des milliers de kilomètres au-delà de la Lune. À la fin de la mission, les systèmes d'Orion ont été surveillés pour voir à ce que se déroulent sans anicroche la rentrée atmosphérique, l'amerrissage et la récupération de la capsule. Orion est revenu sur Terre le . Il est demeuré dans l'espace sans s'amarrer à une station spatiale plus longtemps que tout autre vaisseau spatial habitable avant lui.
Image de la Terre prise au premier jour de la mission Artemis, alors qu'Orion était en route vers la Lune. (Source : NASA.)
Un appareil au bout d'un des panneaux solaires d'Orion a photographié une partie de la capsule inhabitée et la face cachée de la Lune au sixième jour de la mission Artemis I. (Source : NASA.)
Au 13e jour de la mission Artemis I, cette image de la Terre et de la Lune a été captée par Orion alors que la capsule avait atteint son point le plus éloigné de la Terre. (Source : NASA.)
Artemis II : la première mission habitée autour de la Lune depuis plus de 50 ans
L'astronaute de l'ASC Jeremy Hansen fera partie de l'équipage d'Artemis II, la première mission lunaire habitée depuis . Le Canada marquera une page d'histoire avec cette mission : ce sera le deuxième pays à envoyer un astronaute en orbite autour de la Lune. Le lancement est prévu pour au plus tôt.
Les astronautes à bord d'Orion pendant la mission Artemis II vivront eux aussi un « moment Apollo 8
» quand ils verront la Terre en entier, loin derrière la Lune, en toile de fond.
En plus d'être le deuxième vol d'essai du SLS, cette mission importante permettra à un équipage de quatre astronautes de vérifier des éléments cruciaux, notamment :
- la planification de mission;
- le bon fonctionnement de l'ensemble des systèmes;
- les instruments de vol;
- les systèmes de guidage et de navigation.
Version textuelle - Le cap sur la Lune! – infographie
Orion est un nouveau vaisseau spatial destiné au transport des équipages des missions Artemis. Il est conçu pour être lancé avec le SLS de la NASA, l'une des fusées les plus puissantes au monde. (Source : ASC.)
Orion suivra une trajectoire unique, appelée « trajectoire hybride de retour libre
», et fera deux fois le tour de notre planète afin d'atteindre une vitesse suffisante pour aller jusqu'à la Lune. Rendu à destination, Orion passera derrière la Lune, dont la gravité le fera s'accélérer pour le retour sur Terre.
La durée exacte de la mission reste à confirmer, mais celle-ci devrait être d'environ dix jours. Selon la trajectoire de vol d'Artemis II, la mission doit durer au moins huit jours.
La mission sera lancée depuis le centre spatial Kennedy de la NASA, en Floride, et amerrira dans l'océan Pacifique à son retour sur Terre.
Lors de la mission Artemis II, quatre astronautes feront le tour de la Lune dans une capsule Orion. Cette mission d'environ 10 jours ouvrira la voie à des missions sur la Lune, où une première femme et une première personne de couleur fouleront le sol lunaire un jour. (Sources : ASC, NASA.)
Artemis III : le retour des êtres humains sur la Lune
Artemis III sera le point culminant d'essais rigoureux. Cette mission, avec un équipage de quatre astronautes, se posera sur la Lune. Après s'être rendus à la surface à bord d'un atterrisseur, ces astronautes recueilleront divers échantillons qui serviront à mieux comprendre des aspects importants de la Lune.
En , l'Agence spatiale canadienne a accordé une subvention de 300 000 $ à l'Université Western. Le Pr Gordon « Oz » Osinski, chercheur dans cette université, a été sélectionné pour faire partie de l'équipe de géologie d'Artemis III de la NASA. Cette équipe soutiendra la planification et la réalisation d'Artemis III – elle verra notamment à la conception de la campagne d'exploration géologique de la Lune par les astronautes – afin d'assurer l'atteinte des objectifs scientifiques de la mission.
Les forces gravitationnelles de la Terre et de la Lune aideront à la propulsion du vaisseau spatial Orion pendant les missions Artemis. (Source : NASA/Liam Yanulis.)
Assurer un avenir durable aux missions lunaires
Pour ce qui est des activités à long terme, la station Gateway servira de point de départ aux missions habitées et robotisées sur la Lune. Cette station orbitale lointaine permettra les longues expéditions sur la Lune et possiblement de nombreux allers-retours à la surface au cours d'une seule mission Artemis.
Le mode opératoire entre la station Gateway et la surface lunaire est conçu de façon semblable à celui d'une éventuelle mission d'exploration habitée sur Mars. Il permet à certains membres d'équipage de demeurer en orbite et à d'autres de se rendre sur la surface. Il importe d'acquérir de l'expérience de ces procédures grâce aux missions lunaires avant les premières missions d'exploration habitées de Mars.
Vue d'artiste du lanceur SLS de la NASA. Sur cette image, c'est la configuration du SLS – de plus de 2,6 millions de kilogrammes – qui a servi à lancer la mission Artemis I vers la Lune. (Source : NASA/MSFC.)
Le lanceur SLS
Les organisations publiques et commerciales faisant partie de la communauté spatiale mondiale mettent actuellement au point une série d'engins spatiaux qui favoriseront la réalisation de missions d'exploration habitées sur la Lune et sur Mars.
L'un d'eux est le lanceur SLS (abbréviation de Space Launch System) de la NASA, l'une des fusées les plus puissantes au monde. Son étage principal contient plus de 2,7 millions de litres d'hydrogène liquide et d'oxygène liquide. Le SLS exercera une poussée 15 % plus forte que celle de la fusée Saturn V, qui a envoyé les astronautes des missions Apollo sur la Lune.
Selon les exigences de la mission, s'il y a plus de membres d'équipage ou de cargaison, on pourra adapter le SLS en y ajoutant des propulseurs et des étages. Différentes configurations du SLS augmentent le volume de la charge utile et la poussée, ce qui permet d'envoyer plus loin que jamais une cargaison plus lourde.
Vue d'artiste du vaisseau spatial Orion de la NASA en orbite basse terrestre. (Source : NASA.)
Le vaisseau spatial Orion
Orion est un nouveau vaisseau spatial destiné au transport des équipages des missions Artemis. Conçu pour être lancé avec le SLS de la NASA, ce vaisseau spatial se caractérise par des systèmes de survie ultraperfectionnés et un système d'interruption de mission en cas d'urgence. Le module de service fourni par l'ESA transportera de l'air, de l'azote et de l'eau pour l'équipage ainsi que des systèmes d'alimentation et de propulsion dans l'espace. Quant à la capsule Orion, elle est capable de supporter la chaleur et les forces physiques intenses de la rentrée atmosphèrique au retour de la Terre.
Des ingénieurs spécialistes des combinaisons spatiales montrent dans une maquette grandeur réelle du vaisseau Orion la disposition des astronautes au lancement. (Source : NASA/Robert Markowitz.)
La capsule Orion sans équipage. (Source : NASA.)
Des ingénieurs spécialistes des combinaisons spatiales montrent dans une maquette grandeur réelle du vaisseau Orion la disposition des astronautes au lancement. (Source : NASA/Robert Markowitz.)
La capsule Orion sans équipage. (Source : NASA.)
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