Artemis 1 : Les premiers jours du vaisseau Orion

Lancé le 16 novembre à bord du Space Launch System, le nouveau vaisseau spatial habitable Orion est en route pour sa mission en orbite lunaire.

Décollage SLS / Artemis 1 en slow motion (crédit NASA)

De nombreuses photos sont publiées par la NASA et l’ESA pendant le voyage. Elles sont rendues possibles grâce à 24 caméras installées sur le lanceur et Orion pour documenter la mission.

Sur le SLS, 4 caméras autour de la section du moteur pointent vers Orion, 2 caméras sur l’intertank ont capturé la séparation des boosters, et 2 caméras sur le LVSA pour la séparation de l’étage central. Sauf erreur, la NASA n’a pas publié encore ces images au moment de la rédaction de cet article.

Sur Orion, il y 16 caméras en tout. Il s’agit de caméras dérivées de GoPro du commerce avec du blindage additionnel et avec un contrôle thermique spécifique.

Position des caméras sur le vaisseau Orion d’Artemis 1 (crédit NASA)

Il y 4 caméras montées au bout des panneaux solaires et communiquant en wifi.

Après le décollage du SLS, l’étage central s’est séparé d’Orion et de l’étage supérieur IPCS. L’étage central peut être vu en arrière-plan de cette vue, capturé par une caméra à l’extrémité du panneau solaire d’Orion, en haut à droite au-dessus de l’ICPS (crédit NASA)
Après l’injection translunaire réussie, l’étage de propulsion cryogénique provisoire (IPCS) s’est séparé d’Orion. L’ICPS entrera dans une orbite héliocentrique jusqu’à ce qu’il soit détruit. Cette vidéo a été capturée par une caméra montée sur l’un des 4 panneaux solaires d’Orion (crédit NASA)

Il y a 4 caméras installées à l’intérieur de la capsule habitable. L’une des caméras regarde par le hublot du pilote avant et une autre regarde par-dessus l’épaule du siège du commandant, vers l’endroit où il y aura le tableau de bord sur les futures missions :

Inside Orion's Crew Module
Cette image haute résolution capture l’intérieur du module d’équipage Orion le premier jour de vol de la mission Artemis I. À gauche se trouve le commandant Moonikin Campos, un mannequin équipé de capteurs pour collecter des données qui aideront les scientifiques et les ingénieurs à comprendre l’environnement de l’espace lointain pour les futures missions Artemis. En bas, au dessous du drapeau américain, se trouve l’indicateur de gravité zéro Artemis I, l’astronaute Snoopy (crédit NASA)

Toutes les images ne sont pas descendues sur Terre mais enregistrées à bord d’Orion et seront récupérées uniquement à la fin de la mission.

Le 16 novembre, les panneaux solaires d’Orion sont manœuvrés en préparation de la manœuvre de réhausse du périgée pour s’assurer qu’aucune charge n’est communiquée sur les panneaux. Ils sont ensuite redirigés vers le Soleil – Images en accéléré (crédit NASA)

Au deuxième jour, Orion a effectué une deuxième correction de trajectoire utilisant les propulseurs auxiliaires du module de service européen, qui seront utilisés pour la plupart des manœuvres de correction de trajectoire. Les équipes de la mission ont également collecté des images supplémentaires avec la caméra de navigation optique pour la calibrer et déterminer grâce à elle la position du vaisseau dans l’espace pour les futures missions dans différentes conditions d’éclairage.

Orion's Optical Navigation Camera Captures Earth
Le deuxième jour de la mission Artemis I, Orion a utilisé sa caméra de navigation optique pour prendre des photos en noir et blanc de la planète Terre (crédit NASA)
Orion's Optical Navigation Camera Captures Earth
Le deuxième jour de la mission Artemis I, Orion a utilisé sa caméra de navigation optique pour prendre des photos en noir et blanc de la planète Terre (crédit NASA)

Vendredi 18 novembre, au 3e jour de la mission, les contrôleurs de vol ont utilisé les caméras d’Orion pour inspecter le système de protection thermique du module d’équipage et du module de service européen, la première des deux évaluations externes prévues pour le vaisseau. Les équipes ont mené cette inspection au début de la mission pour fournir des images détaillées des surfaces externes du vaisseau après qu’il ait survolé la partie de l’orbite terrestre où réside la majorité des débris spatiaux. La deuxième inspection sera effectuée pendant la phase de retour pour évaluer l’état général du vaisseau plusieurs jours avant sa rentrée. Lors des deux inspections, l’Officier des Communications ou INCO (Integrated Communications Officer), commande les caméras sur les 4 panneaux pour prendre des images fixes de l’ensemble du vaisseau, permettant aux experts de localiser éventuellement des frappes de débris micrométéoroïdes ou orbitaux.

Selfie checkout

Selfies d’Orion Orion en haute résolution avec l’une de ses caméras montées sur l’un de ses 4 panneaux solaires lors d’une inspection externe de routine du vaisseau le 3e jour dans la mission Artemis I (crédit NASA) Le revêtement brillant argenté sur Orion, partiellement oxydé, permet de refroidir en évacuant la chaleur de la capsule par infrarouge et en reflétant la lumière du Soleil.

Pendant le 4e jour de vol, les contrôleurs de vol ont déplacé chaque panneau solaire dans une position différente pour tester la force du signal WiFi dans différentes configurations. L’objectif était de déterminer la meilleure position pour transférer le plus efficacement les fichiers des images. Les équipes ont appris que le fait d’avoir plusieurs caméras à la fois peut avoir un impact sur le débit de données WiFi, et par conséquent, les futures activités de transfert de fichiers de panneaux solaires seront réalisées à partir d’un panneau à la fois pour optimiser le temps de transfert.

Le responsable du support vie du vaisseau (environnement de la capsule pour la survie des astronautes) ou EECOM (Emergency, Environmental, and Consumables Manager) a testé le système de radiateur d’Orion. Deux boucles de radiateur sur le module de service européen du vaisseau spatial aident à expulser la chaleur excessive générée par différents systèmes tout au long du vol. Les contrôleurs de vol ont testé les capteurs qui maintiennent le flux du liquide de refroidissement dans les boucles du radiateur, basculant entre les différents modes de fonctionnement et surveillant les performances. En mode rapide, les pompes de refroidissement fonctionnent à un rythme constant. Il s’agit du mode principal utilisé pendant Artemis I. Le mode de contrôle de débit ajuste la vitesse de la pompe au besoin pour maintenir un débit constant à travers le système. L’objectif du test en vol est de surveiller les performances du système et la précision des capteurs de débit pour caractériser la stabilité de ce mode de fonctionnement. Chaque boucle est surveillée en mode de contrôle de débit pendant 72 heures pour fournir des données suffisantes pour une utilisation dans les futures missions.

Le troisième jour de la mission Artemis I, Orion a manœuvré ses panneaux solaires et capturé la Lune avec une caméra montée à l’extrémité du panneau. Le vaisseau spatial était alors à mi-chemin de la Lune (crédit NASA)

Dans le cadre des tests prévus tout au long de la mission, le GNC (Guidance, Navigation and Control) a effectué le premier de plusieurs tests des senseurs stellaires qui soutiennent le système de navigation d’Orion. Les « star trackers » sont un outil de navigation qui mesure les positions des étoiles pour aider le vaisseau à déterminer son orientation. Au cours des jours de vol précédents, les ingénieurs ont analysé les données initiales pour comprendre les relevés des trackers d’étoiles corrélés aux tirs des moteurs de propulsion. Ils vont continuer à caractériser ses senseurs dans différentes postions du vaisseau par rapport au Soleil et dans différents états thermiques.

Ce dimanche, au 5e jour de la mission, Orion subira sa troisième correction de trajectoire prévue pour manœuvrer le vaisseau spatial et rester sur la route de la Lune.

La caméra de navigation optique en noir et blanc d’Orion a capturé cette vue sur la Lune le quatrième jour de la mission Artemis I. Orion utilise la caméra de navigation optique pour capturer des images de la Terre et de la Lune à différentes phases et distances, fournissant un ensemble amélioré de données pour certifier son efficacité comme méthode pour déterminer sa position dans l’espace pour les futures missions dans différentes conditions d’éclairage (crédit NASA)

Ce lundi 21 novembre, Orion fera un survol propulsé de la surface de la Lune. L’allumage des moteurs est prévu à 12h44 UTC. Orion va perdre les communications avec la Terre quand il sera derrière la Lune de 12h25 à 12h59 UTC. Orion sera au plus proche de la surface à 12h57 UTC, à 128 km d’altitude.

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