Des techniciens du Centre spatial Kennedy de la NASA installent un adaptateur qui reliera le vaisseau spatial Orion à la fusée Space Launch System pour la mission Artemis 1. Image: NASA
Les Américains ont amorcé le programme Artemis afin de remarcher sur la Lune. Et ça commence avec le vol d’essai d’Orion.
Voilà près d’un demi-siècle que la bannière étoilée est plantée sur le sol de la Lune sans personne pour la contempler. Un délaissement qui sera bientôt corrigé par le lancement du programme Artemis, de la NASA. L’objectif : amener un équipage sur le pôle sud de notre satellite en 2024. Cette date officielle paraît optimiste, mais la phase 1 de la mission est bien enclenchée. Le coup d’envoi sera le décollage prévu début 2022 du vaisseau spatial Orion, sans équipage, mais avec un enjeu capital.
La mission n’est pas qu’un test grandeur nature. Artemis 1 est une opération à part entière qui va durer pas moins de 25 jours, soit le temps nécessaire au vaisseau pour se rendre jusqu’à la Lune, survoler sa face cachée à 150 km d’altitude environ, puis revenir sur Terre. « Ce type de voyage n’est pas anodin, considère Marie-Michèle Limoges, directrice du contenu scientifique au Cosmodôme de Laval. Cela fait très longtemps que nous ne sommes pas allés sur la Lune et il nous faut tout réapprendre. »
Orion sera accompagné de 13 nanosatellites qui se placeront en orbite autour de la Lune pour analyser entre autres la présence d’eau, les gaz volatils, le champ magnétique du Soleil… L’un d’eux va même se poser sur la surface lunaire pour tester la possibilité de faire atterrir de petits engins. Le défi est de taille, selon Marie-Michèle Limoges : « Cela peut paraître plus facile qu’avec les ordinateurs si peu puissants des années 1960, mais aujourd’hui la technologie est beaucoup plus complexe et les objectifs plus nombreux. »
Durant ce voyage et au retour, tous les équipements d’Orion seront scrutés de près. Il faut dire que c’est la première fois depuis des décennies que les États-Unis construisent un vaisseau qui, à terme, transportera des humains au-delà de la Station spatiale internationale et les ramènera en bonne santé. Il a notamment fallu mettre au point un bouclier thermique capable de résister à une rentrée atmosphérique de 11 km par seconde, d’autant que le vaisseau, conçu pour se poser sur l’eau, est réutilisable.
D’ailleurs, pour construire Orion, les ingénieurs de la NASA se sont inspirés du design un peu rétro du vaisseau Apollo 8, le premier avec équipage à avoir atteint l’orbite lunaire fin 1968. Mais contrairement à son aïeul qui avait fait un voyage d’à peine six jours, Orion pourra accueillir jusqu’à quatre astronautes pendant près d’un mois ! Il a donc fallu ajouter un module de service, fabriqué par Airbus. Placé en dessous de l’habitat des astronautes, il est équipé d’un système de propulsion pour se mettre en orbite autour de la Lune. Il assurera aussi l’alimentation électrique grâce à des panneaux solaires, le maintien de la température, sans oublier l’approvisionnement en eau et en oxygène.
La fusée la plus puissante du monde
Malgré quelques changements au fil des années, l’élaboration d’Orion est en cours depuis 2006. Il a même fait un test orbital en 2014 ; les équipes de la NASA sont donc bien préparées. « Toutes les missions comportent des risques, précise Nico Dettmann, responsable de l’exploration lunaire à l’Agence spatiale européenne. Mais ici, c’est en vue de vols habités, donc le développement est très différent. Sur papier, le lancement d’Orion est le plus sûr jamais réalisé depuis des décennies. »
Si les ingénieurs semblent être en terrain connu avec Orion, l’autre élément clé de la mission, l’immense fusée Space Launch System (SLS), constitue un défi technique colossal. Haut de 111 m, lourd de plus de 4 000 t, c’est le plus grand lanceur jamais assemblé. L’opération dure plusieurs mois, puisqu’il faut, à chaque étape, soulever les divers composants à l’aide d’une grue et les emboîter avec précaution.
À ce stade, l’édifice fait déjà plus de 60 m de haut, ce qui est plus grand qu’une fusée Falcon 9, mais il faut encore ajouter un étage dit de propulsion cryogénique sur lequel sera placée la charge utile, c’est-à-dire Orion ! Et c’est seulement à ce moment-là que les derniers tests seront menés pour s’assurer que tous ces morceaux communiquent bien avant le lancement.
On mise gros sur le SLS, et pour cause : ses objectifs ne se limitent pas à la Lune. C’est l’engin qui devrait, si tout se passe comme prévu, envoyer des humains sur Mars dans quelques années.
Une course avec la Chine
S’ils souhaitent prendre toutes les précautions nécessaires, les Américains ne veulent pas non plus perdre trop de temps. De son côté, la Chine prépare aussi une mission habitée sur le sol lunaire. Et les derniers succès de Chang’e 5 sur la Lune et de Tianwen-1 sur Mars démontrent le savoir-faire et la rapidité de l’adversaire. Une situation qui rappelle la course à la Lune des missions Apollo. « À l’époque, il s’agissait de montrer sa supériorité idéologique et sociale sur l’URSS. Ici, c’est davantage une course pour prouver sa force économique », analyse Chris Gainor, historien spécialisé dans l’exploration spatiale. Une course dans laquelle la Chine a beaucoup plus à jouer, ajoute-t-il : « Si les États-Unis alunissent en premier, ce ne sera pas la même victoire totale qu’en 1969, car ce n’est plus une première. En revanche, quand les Chinois se poseront, cela confortera leur statut de superpuissance mondiale. »
Artemis 1 reste néanmoins une étape cruciale pour les États-Unis parce que, en cas d’échec, tout le programme sera, au pire, remis en cause et, au mieux, largement repoussé. Et la phase 2, qui doit amener un équipage avec Orion en orbite autour de la Lune, est planifiée pour l’été 2023. « Nous voulons tous à nouveau voir des gens sur la Lune, d’autant plus si l’équipage est diversifié [le groupe d’astronautes d’Artemis comprend des femmes et des membres des minorités visibles], dit Marie-Michèle Limoges. Alors nous n’espérons qu’une chose, c’est que ce programme réussisse ! »
