Refonte majeure du programme lunaire Artemis de la NASA

Avec les retards cumulés des développements du lanceur Space Launch System (SLS), de l’atterrisseur lunaire Human landing System (HLS) et des nouveaux scaphandres lunaires, la NASA sous l’égide de son nouvel administrateur Jared Isaacman, a annoncé une refonte majeure du programme Artemis ce vendredi 27 février.

Trop de risques pour un premier atterrissage avec Artemis III

Le programme Artemis de la NASA pour le retour de l’Humain sur la Lune était défini jusqu’à présent avec plusieurs piliers et avec un premier atterrissage prévu avec la mission Artemis III [lire Retour sur la Lune avec Artemis].

Le nouvel administrateur de la NASA, Jared Isaacman, a reconnu dans une conférence de presse que le projet de la NASA d’envoyer des astronautes sur la Lune en 2028 n’était pas réaliste sans une autre mission préparatoire.

Ce changement intervient également 2 jours après la publication d’un rapport du Comité consultatif sur la sécurité aérospatiale (ASAP, Aerospace Safety Advisory Panel) qui considère la mission Artemis III de faire alunir un équipage trop risquée. L’ASAP a été créé par le Congrès américain après l’incendie mortel d’Apollo 1 en 1967. L’ASAP rend compte au Congrès et à l’administrateur de la NASA de toutes les questions de sécurité au sein de l’agence. 

Artemis III est jugé impossible à accomplir avec des marges de sécurité appropriées dans sa configuration actuelle.

L’ASAP s’inquiète notamment du nombre de “premières” nécessaires au succès de la mission : première utilisation opérationnelle de la version HLS du Starship de SpaceX, qui nécessite un ravitaillement dans l’espace, une autre première ; la première utilisation des combinaisons spatiales d’Axiom Space ; le premier atterrissage lunaire depuis 1972 et le tout premier au pôle Sud lunaire ; la première ascension lunaire depuis 1972 et la première sur le HLS de SpaceX ; le premier amarrage du vaisseau spatial Orion et du HLS de SpaceX en orbite lunaire ; et plus encore.  L’ASAP souhaite garantir que “la pression du calendrier ne l’emporte pas sur une réduction prudente des risques, en particulier pour le développement du HLS, la préparation aux combinaisons spatiales et les capacités de transfert de propulseur cryogénique”.

L’ASAP pointe du doigts que le lancement du HLS fournit par SpaceX sur la base du Starship “dans les prochaines années” n’est “probablement pas réalisable”. Des progrès sont notés, mais des défis critiques persistent : retards multiples en vols tests, maturité limitée des technologies de ravitaillement en orbite (12 ravitaillements requis minimum), stockage cryogénique, et choix d’un véhicule de 52 m de haut pour le pôle sud lunaire accidenté et peu éclairé, qualifié de « questionable at best » [discutable au mieux ].

L’ASAP recommande de réexaminer les objectifs de la mission et l’architecture du système d’Artemis III et des missions ultérieures afin d’établir une approche plus équilibrée du risque. 

Artemis IV est désormais la première mission d’atterrissage lunaire

La nouvelle administration de la NASA semble avoir écouté les recommandations de l’ASAP.

Dans les changements proposés par la NASA, il y a désormais un vol supplémentaire en 2027 au cours duquel le vaisseau Orion s’amarrerait à un ou 2 nouveaux atterrisseurs lunaires commerciaux de SpaceX ou Blue Origin en orbite terrestre basse pour des tests détaillés des systèmes de navigation, de communication, de propulsion et de survie et pour vérifier les procédures de rendez-vous.

La NASA cherchera à effectuer des missions Artemis chaque année, en commençant par Artemis III à “mi” 2027, suivi d’au moins un atterrissage lunaire en 2028, voire 2. Les missions Artemis IV et V utiliseront les atterrisseurs jugés prêts à être mis en service. Si un seul atterrisseur d’une seule compagnie est disponible, cet atterrisseur sera utilisé pour les deux missions. Si les deux sont disponibles, l’un serait utilisé pour un vol et l’autre pour l’autre.

Artemis IV est désormais la première mission d’atterrissage lunaire.

La mission Artemis III révisée donnera également aux astronautes l’occasion de tester les nouvelles combinaisons spatiales en cours de développement par Axiom Space que les futurs marcheurs lunaires utiliseront.

Au cours des missions d’exploration précédentes, les programmes Mercury, Gemini, et Apollo et même les Navettes Spatiale, la NASA a lancé des humains en moyenne environ une fois tous les trois mois. Cela fait presque 3,5 ans qu’Artemis I a été lancé. L’objectif est d’accélérer le rythme des lancements du Space Launch System tout en effectuant des vols Artemis par étapes évolutives, sans tenter de missions qui reposent sur trop de technologies et de procédures non testées à la fois. Ce rythme doit réduire les risques.

L’administrateur associé de la NASA, Amit Kshatriya a déclaré qu’ “Il reste trop d’apprentissage sur la table et trop de risques de développement et de production devant nous. Au lieu de cela, nous voulons continuer à tester comme si nous avions volé et volé. Nous revenons à la sagesse des gens qui ont conçu Apollo. L’ensemble de la séquence des vols Artemis doit représenter un renforcement progressif des capacités, chaque étape nous rapprochant de notre capacité à effectuer les missions d’atterrissage. Chaque étape doit être suffisamment grande pour progresser, mais pas au point de prendre des risques inutiles compte tenu des apprentissages antérieurs« . 

Dans l’objectif d’accroitre la cadence et de réduire les risques, le développement de l’étage supérieur d’exploration [Exploration Upper Stage dans l’illustration ci-dessous] et de la mise à niveau du bloc IB pour la fusée SLS est abandonné.

Les missions Artemis II et Artemis III utiliseront le lanceur SLS avec l’étage supérieur existant, ICPS [Interim Cryogenic Propulsion Stage, fournit par ULA]. L’objectif est donc de standardiser le SLS en une seule configuration pour la rendre la plus fiable possible.

Jared Isaacman a également déclaré qu’il était essentiel que la NASA reconstruise ses effectifs et retrouve les compétences techniques nécessaires pour prendre en charge une cadence de lancement plus élevée.

Aucune annonce n’a été faite au sujet de la Lunar Gateway, la station en orbite lunaire.

La nouvelle mission Artemis III se rapproche désormais de la mission Apollo 9, un rendez-vous en orbite terrestre basse avec l’atterrisseur lunaire. L’objectif de la lancer à « mi-2027 » reste ambitieux : il faut un SLS intégré, un HLS disponible et un vaisseau Orion également (le module de serviuce ESM fournit par l’ESA est déjà au Kennedy Space Center).

Le suivi du programme Artemis va continuer à être passionnant !