Artemis 2023 : mission 1 accomplie, le programme à venir

Artemis 2023 : mission 1 accomplie, le programme à venir ARTEMIS. Le vaisseau Orion de retour sur Terre après 25 jours et demi dans l'espace a marqué la fin de la mission Artemis 1. Que prévoit le programme spatial pour la suite ?

[Mis à jour le 20 décembre 2022 à 18h12] La mission Artemis I s'est achevée sans encombre. "Je pense qu'aucun de nous n'aurait pu imaginer une mission davantage réussie", s'est exprimé Mike Safarin, chargé de la mission Artemis à la NASA. La capsule Orion a ainsi passé 25 jours et demi dans l'espace depuis son départ le 16 novembre dernier. En s'éloignant de 432 210 kilomètres de notre planète, le vaisseau a battu le record de distance à la Terre par une capsule habitable établie précédemment par le module d'Apollo 13. Ses deux survols à faible altitude au-dessus de la surface lunaire lui ont permis de réaliser plusieurs clichés spectaculaires, mais la majorité des photos réalisées par les caméras embarquées n'ont pas encore été révélées. Au cours de la mission, seule une perte de contact a été déplorée ainsi que l'échec d'un atterrisseur japonais transporté par la capsule et qui aurait dû se poser sur la Lune. Artemis 1 est donc un succès pour la NASA et ouvre la porte aux futures missions lunaires habitées.

Actuellement programmée pour mai 2024, la suite du programme Artemis devrait envoyer un équipage d'astronautes autour de la Lune. Là encore, pas d'atterrissage prévu sur notre satellite puisque la mission consistera à atteindre une orbite autour de la Lune puis revenir sur Terre à l'aide du module Orion. Il s'agit de la première mission habitée du programme Artemis et constitue l'ultime phase de test des différents systèmes du module avant la troisième étape du programme.

Qu'est-ce que le programme Artemis de la NASA ?

50 ans après le dernier pas de l'Homme sur la Lune, le programme Artemis, orchestré par la NASA en collaboration avec les agences spatiales européenne, canadienne et japonaise, s'apprête à réitérer l'exploit. Mais si ce programme prévoit de poser à nouveau le pied sur notre satellite naturel, la Lune, ses ambitions sont plus grandes. Le programme Artemis constitue la première étape d'un objectif plus lointain : Mars. Artemis comprend à l'heure actuelle trois phases qui devraient aboutir au retour de l'Homme sur la Lune d'ici 2027. Le séjour des astronautes sur le sol lunaire devrait durer 6,5 jours et l'équipage sera constitué de quatre Américains comprenant une femme et une personne de couleur, a annoncé la NASA.

La grande avancée qui distingue ce nouveau programme lunaire des missions Apollo des années 60-70 est la conception d'une station lunaire permanente. Appelée "Lunar Gateway", cette structure située en orbite autour de la Lune constitue un des enjeux de premier plan de ce nouveau programme. En effet, cette station spatiale représente une escale et un véritable laboratoire pour l'exploration lunaire mais également une base avancée pour les futures missions à destination de la planète Mars.

Comment s'est déroulé le retour de la mission Artemis I sur Terre ?

Après 25 jours et demi passés dans l'espace, le vaisseau Orion est entré dans l'atmosphère terrestre le 11 décembre 2022 vers 18h40 (heure de Paris). La capsule évoluait alors à la vitesse vertigineuse de 39 400 kilomètres-heure. La traversée de l'atmosphère est un moment crucial du retour d'Orion puisque c'est le moment où le bouclier thermique de la capsule a été mis à l'épreuve alors que le vaisseau était soumis à une température de 2 800 °C. Au cours de sa descente, le vaisseau a été ralenti par un total de onze parachutes successifs qui lui ont permis de toucher la surface de l'eau à une vitesse de 30 kilomètres-heure.

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Amerrissage du vaisseau Orion au large de l'île mexicaine Guadalupe le 11 décembre 2022 © Mario Tama/UPI//SIPA (publiée le 12/12/2022)

Après avoir été survolé par des hélicoptères qui se sont assurés de son état général, le vaisseau Orion a attendu 2 heures dans l'eau avant d'être remorqué par des bateaux pneumatiques jusqu'au navire de l'US Navy chargé de le ramener jusqu'à San Diego. Une fois placée à l'intérieur du navire, la capsule a été inspectée et devrait être plus finement étudiée après son débarquement.

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Récupération de la capsule Orion après son amerrissage © Caroline Brehman/UPI/Shutterstoc

Quelles photos prises par Orion dans le cadre de la mission Artemis 1 ?

Au cours de son périple dans l'espace, le vaisseau spatial Orion a fourni un certain nombre de clichés. Équipée de 16 caméras, la sonde a immortalisé chaque étape de son voyage. Certaines de ces caméras ont pris des photos haute résolution et des vidéos 4K. Mais pour admirer ces images, il faudra attendre encore un peu. En effet, ces dernières sont trop volumineuses pour être transférées depuis l'espace et sont stockées directement dans la capsule. La NASA doit donc récupérer ces images avant de les publier.

Le 28 novembre 2022, alors que la capsule Orion se trouvait non loin de sa position la plus éloignée de notre planète, ses caméras ont pu capturer une éclipse de Terre. En effet, le vaisseau spatial, notre planète et la Lune se trouvaient alignés et cette dernière est passée devant la Terre, l'éclipsant durant un instant. Cet alignement a, par la même occasion, causé temporairement "une perte de signal en provenance de la capsule peu après 18h" rapporte le magazine Ciel&Espace.

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La capsule Orion de la mission Artemis 1 a assisté à une éclipse de Terre le lundi 28 novembre 2022 © /AP/SIPA (publiée le 29/11/2022)

Le 5 décembre, Orion a effectué une dernière approche de la Lune. L'occasion pour les caméras du vaisseau de réaliser une dernière série de photos de la surface lunaire. Après ce dernier passage au-dessus de notre satellite naturel, la capsule est retournée sur Terre.

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Surface lunaire capturée par Orion au cours de la mission Artemis 1 © Nasa/UPI//SIPA (publiée le 12/12/2022)

Le 21 novembre, au 6e jour de l'expédition, alors que la capsule "frôlait" la surface lunaire à seulement 130 kilomètres d'altitude, une de ses caméras embarquées a capturé des clichés spectaculaires de notre satellite naturel. On peut y voir le sol très accidenté de la Lune, marqué par un bombardement permanent d'astéroïdes qui le percute. Si la qualité de ces images peut sembler décevante, c'est parce qu'elles ont été prises avec la caméra de navigation de la capsule. Or, celle-ci n'a pas pour rôle de réaliser des photos en haute qualité, elle sert seulement à connaître la position d'Orion dans l'espace.

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Surface de la Lune photographiée par la caméra de navigation de la capsule Orion de la mission Artemis 1. © Nasa/UPI//SIPA (publiée le 28/11/2022)

Le centre spatial Kennedy de la Nasa a dévoilé mardi 22 novembre cette photo de la face cachée de la Lune qui se profilait au-delà du vaisseau spatial Orion le 21 novembre 2022, prise grâce une caméra située à l'extrémité de l'un des panneaux solaires de la capsule :

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Une partie de la face cachée de la Lune dévoilée par la capsule Orion du programme Artemis. © Nasa/UPI//SIPA (publiée le 22/11/2022)

Dès le premier jour de son périple, la capsule Orion a transmis une première image de la Terre alors qu'elle se trouvait à 91 732 kilomètres de cette dernière. On peut y voir notre planète à côté du panneau solaire de la capsule, alors que celle-ci s'éloigne en direction de la Lune.

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Photographie de la Terre capturée par une caméra de la capsule Orion de la mission Artemis 1. © UPI/Newscom/SIPA (publiée le 28/11/2022)

A quoi sert le vaisseau Orion d'Artemis ?

La capsule Orion est le véhicule spatial du programme Artemis destiné à transporter les astronautes. D'une capacité de 4 personnes, c'est la capsule qui accueillera les astronautes, placée dans la coiffe de la fusée SLS de la NASA. Pour cette première mission Artemis I, la capsule Orion n'a pas accueilli d'astronautes, mais uniquement des mannequins qui permettent d'évaluer les conséquences d'un tel vol sur certains tissus et organes du corps humain. C'est à l'intérieur de ce module que les astronautes de la mission Artemis II et III rentreront sur Terre. Sa résistance aux conditions extrêmes qu'elle rencontrera sur son trajet doit être sans faille pour assurer le retour sans encombre de ses futurs occupants.

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Vue d'artiste du vaisseau Orion dans l'espace © dimazel - stock.adobe.com

Conçue par l'Agence Spatiale Européenne (ESA), la capsule Orion a fait ses preuves durant cette première mission Artemis qui a notamment servi à tester le bouclier thermique qui la protège de la chaleur lors de la rentrée dans l'atmosphère terrestre. Ce premier vol a également permis de tester certaines manœuvres qu'Orion devrait réaliser lors de la mission Artemis IV pour assembler les modules de la station Lunar Gateway.

Qui était à bord de la capsule Orion d'Artemis ?

Pour ce premier vol du programme Artemis, aucun humain n'a pris place à bord de la capsule Orion. Les seuls habitants du vaisseau étaient trois mannequins qui ont servi à évaluer les rayonnements auxquels les astronautes seront exposés dans les missions futures. Nommés Helga et Zohar, les mannequins étaient équipés de 5 600 capteurs.

Le chien Snoopy et Shaun le mouton ont également voyagé à bord du vaisseau. La peluche Snoopy, célèbre chien du comic strip Peanuts, a servi d'indicateur d'apesanteur sur cette mission d'Artémis I pour la NASA, tandis que la peluche du personnage de la série télévisée Shaun le mouton est la mascotte de l'Agence spatiale européenne (ESA), partenaire du programme avec l'Agence spatiale canadienne et l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale.

Qu'est-ce que SLS, la méga-fusée d'Artemis ?

Pour mener à bien un programme de cette ampleur, la NASA s'est procuré un équipement à la hauteur de ses ambitions. C'est ainsi qu'après plus de 10 ans de développement, le fameux lanceur Space Launch System (SLS) est entré dans l'histoire de l'exploration spatiale. Plus puissante que Saturn V, le lanceur d'Apollo 11, la fusée SLS est la plus puissante que la NASA ait conçue. Pour un coût de plus de 2 milliards de dollars, le lanceur à lui seul représente la moitié du budget d'une mission Artemis.

Comment s'est déroulé le décollage de la fusée d'Artemis ?

Mercredi 16 novembre 2022, la fusée SLS de la NASA, la plus puissante au monde, s'est envolée vers la Lune avant de se séparer de ses deux propulseurs deux minutes après le décollage, lesquels sont tombés dans l'Atlantique. L'étage principal de la fusée, la partie rouge, a continué sa course avant de se désolidariser de l'appareil au bout de 8 minutes de vol. 18 minutes après le décollage, les panneaux solaires de la capsule Orion se sont déployés. Au bout d'environ 1h30, ce fût au tour du second étage de la fusée d'entrer en jeu et de propulser le vaisseau Orion en orbite autour de la Lune, avant de se détacher à son tour. Orion s'est ainsi placé en orbite autour de la Lune pour une durée de plusieurs semaines. Il est finalement rentré sur Terre le 11 décembre 2022 après 25 jours et demi passés dans l'espace.

La NASA propose sur Twitter de revivre le lancement de la fusée SLS depuis le pas de tir LC-39B au Kennedy Space Center, le centre spatial de la Nasa en Floride aux Etats-Unis, qui a eu lieu le mercredi 16 novembre 2022 à 1h48 du matin heure locale, soit 7h48 heure française :

En quoi consiste la mission Artemis II de la NASA ?

Actuellement programmée pour mai 2024, la suite du programme Artemis devrait envoyer un équipage d'astronautes autour de la Lune. Là encore, pas d'atterrissage prévu sur notre satellite puisque la mission consistera à atteindre une orbite autour de la Lune puis revenir sur Terre à l'aide du module Orion. Il s'agit de la première mission habitée du programme Artemis et constitue l'ultime phase de test des différents systèmes du module avant la troisième étape du programme.

Quand et d'où sera lancé Artemis II ?

Le lancement de la mission Artemis II est actuellement prévu pour mai 2024. La fusée s'envolera du même pas de tir que la précédente au cap Canaveral en Floride. Cette date est toutefois soumise aux aléas météorologiques qui peuvent engendrer un retard du décollage. Elle dépend également du bon déroulement de la mission Artemis I.

Quelle durée et déroulé du vol habité d'Artemis II ?

Le vol d'Artemis II sera composé d'une phase de lancement au cours de laquelle la fusée s'élancera et ses différentes parties se désolidariseront. Puis le module de service Orion propulsera la capsule en orbite autour de la Lune. Une fois ce survol lunaire effectué, l'équipage prendra la direction de la Terre et devrait être récupéré dans l'océan Pacifique à son arrivée. Cette mission devrait durer au moins huit jours.

Quel est le but de la mission Artemis III de la NASA ?

Très attendue, la troisième mission Artemis signera le retour de l'Homme sur la Lune après un demi-siècle d'absence depuis Apollo 17. Initialement prévue pour 2024, la mission accuse déjà un retard de plus d'un an et ne verra pas le jour avant 2026.

Cette phase du programme devrait permettre à 2 astronautes sur les 4 embarqués de fouler le sol lunaire. La NASA prévoit donc d'envoyer 4 astronautes en direction de la station Lunar Gateway à bord de la capsule Orion placée dans la coiffe de la fusée SLS. Orion pourra s'amarrer à la station spatiale et l'équipage rejoindra le vaisseau Starship de Space X, également amarré à la station, qui les emmènera sur le sol lunaire. Si le Lunar Gateway n'est pas opérationnel au moment de la mission, la NASA envisage un rendez-vous entre les vaisseaux Starship et Orion qui pourraient s'amarrer l'un à l'autre directement pour permettre aux astronautes de rejoindre le Starship.

Pour l'atterrissage, 13 lieux possibles ont été dévoilés par la NASA. Localisés au niveau du pôle sud de la Lune, ces zones représentent un intérêt scientifique puisqu'ils renferment de la glace d'eau, ressource clé pour la suite des expéditions spatiales.

Quand est-il prévu d'envoyer des hommes sur la Lune ?

La prochaine mission qui prévoit d'envoyer des astronautes en direction de la Lune, Artemis II, est planifiée pour mai 2024, un an plus tard que prévu initialement. Ce vol serait similaire à Artemis I mais comprendrait des astronautes à bord, dans ce qui serait la première mission en équipage vers la Lune depuis le programme Apollo. L'atterrissage avec des humains aurait lieu entre 2025 et 2027 avec Artemis III, mais les officiels de la NASA ont déclaré que le moment dépendrait du succès des vols d'essai précédents. 

Dans une interview accordée à France Info, l'astronaute français Thomas Pesquet a révélé qu'il était candidat à l'un des prochains vols habités du programme Artemis. "À partir d'Artemis III, l'Europe aura voix au chapitre grâce à notre contribution sur la capsule Orion. Nous aurons alors des vols pour des astronautes européens". Mais "je ne suis pas le seul, nous sommes quelques-uns à candidater pour des missions vers la Lune (...) Cela veut dire qu'il y aura plusieurs astronautes européens qui fouleront le sol lunaire dans les prochaines dizaines d'années".

Où vont se poser les astronautes de la mission Artemis III ?

La réussite de ce premier vol d'essai permettra aux astronautes de la mission III d'Artémis prévue pour 2027 de se poser pour la première fois sur le pôle Sud de la Lune, où la présence d'eau sous forme de glace a été confirmée. Les astronautes devront effectuer des prélèvements sur la Lune et sonder sa surface afin d'évaluer la possible construction d'une base lunaire.

Qui a marché sur la Lune et quand ?

Au total, seuls douze hommes ont foulé le sol lunaire. Les premiers à avoir accompli cet exploit sont Neil Armstrong, suivi 19 minutes plus tard, par Buzz Aldrin le 20 juillet 1969, lors de la mission Apollo 11. Ils ont passé plus de deux heures sur la Lune et ont pu effectuer des prélèvements de sol. Ils ont ainsi rapporté les premiers échantillons de roches lunaires. D'autres astronautes, tous américains, les ont succédé au cours des missions Apollo 12, 14, 15, 16 et 17 menées par la NASA entre 1969 et 1972. En 2027, la NASA entend renvoyer des humains sur la Lune au travers du programme Artemis.

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