Tout savoir sur Artemis II : équipage, vaisseau Orion et mission vers la Lune
Artemis II, la première mission lunaire habitée depuis 1972 va décoller si tout va bien le 1er avril à 22h24 UTC (0h24 heure de Paris le 2 avril) [calendrier prévisionnel].
Les astronautes de la NASA, Reid Wiseman, Victor Glover et Christina Koch ainsi que l’astronaute de l’Agence spatiale canadienne Jeremy Hansen effectueront un survol de la Lune à bord du vaisseau Orion « Integrity ».
Le Canada va devenir le deuxième pays à envoyer un astronaute en orbite autour de la Lune.
La mission devrait durer une dizaine de jours (durée exacte à confirmer selon la date de lancement). Il s’agit avant tout d’une mission pour confirmer que les systèmes du vaisseau spatial Orion fonctionnent comme prévu dans l’environnement de l’espace lointain.
Il s’agit du deuxième vol du lanceur SLS. Le vaisseau Orion suivra une trajectoire unique, appelée « trajectoire hybride de retour libre », et fera deux fois le tour de la Terre afin d’atteindre une vitesse suffisante pour aller jusqu’à la Lune. Orion passera ensuite derrière la Lune, dont la gravité le fera s’accélérer pour le retour sur Terre. La mission est lancée depuis le centre spatial Kennedy de la NASA, en Floride, et l’amerrissage de la capsule est prévu dans l’océan Pacifique à son retour sur Terre.
Les astronautes
L’équipage d’Artemis II est constitué de 3 Américains et 1 Canadien.
Reid Wiseman est le commandant de la mission. Né en 1975, il a été sélectionné par la NASA en 2009. Il participa comme ingénieur de vol à bord de la Station spatiale internationale pour l’expédition 41 de mai à novembre 2014. Il a séjourné 165 jours dans l’espace. Il a également été chef du Bureau des astronautes de décembre 2020 à novembre 2022.
Victor Glover est le pilote de la mission. Né en 1976, il a été sélectionné comme astronaute en 2013. Il était le pilote de Crew-1 en 2020/2021 et a séjourné dans l’ISS pendant 167 jours durant l’Expedition 64/65.
Christina Koch est l’une des 2 spécialistes de mission pendant Artemis II. Sélectionnée également en 2013, elle a séjourné dans l’ISS en 2019/2020 et a passé 328 jours dans l’espace, le record féminin en une seule mission. Avec Jessica Meir, elle a effectué la première sortie spatiale 100% féminine (et la seconde).
Jeremy Hansen, astronaute de l’Agence spatiale canadienne (ASC), va devenir le premier non Américain a voyager au-delà de l’orbite terrestre. Né en 1976, après avoir été pilote de chasse dans l’armée canadienne, il est l’un des deux sélectionnées par l’ASC à l’issue de la troisième campagne de recrutement d’astronautes canadiens en 2009, avec David Saint-Jacques, qui a volé dans l’ISS en 2019. Jeremy a été affecté à la mission Artemis II en 2023.
Le vaisseau : Orion
Le vaisseau spatial Orion est formé de 2 éléments : la capsule et le module de service.
La capsule est la partie habitable : les astronautes y seront tout au long de leur mission. Elle est capable de supporter la chaleur et les forces physiques intenses de la rentrée atmosphérique au retour de la Terre.
Le module de service, fournit par l’Agence Spatiale Européenne (ESA), sert à la propulsion et à la régulation thermique, et fournit électricité, air et eau.
Tout sur le vaisseau Orion sur cette page dédiée : Le vaisseau lunaire Orion.
En complément, si un problème survient au moment du lancement, les moteurs du système d’évacuation d’urgence s’allumeront rapidement pour éloigner Orion du SLS et le déplacer vers une zone sûre.
Le lanceur : le SLS
Le Space Launch System ou SLS est le lanceur de la mission Artemis II. C’est la version Bloc 1 qui est utilisée comme pour la mission Artemis I [Tous les détails sur le lanceur : Le Space Launch System].
L’étage principal contient 2,7 millions de litres d’hydrogène liquide et d’oxygène liquide. Il y aura aussi deux propulseurs à propergol solide, qui fourniront plus de 75 % de la poussée durant les deux premières minutes après le décollage.
Des éléments des Navettes Spatiales réutilisés
Le lanceur SLS, Space Launch System, utilisé par Artemis II, réutilise des éléments de 85 lancements de la Shuttle, du cinquième vol de la Navette Spatiale jusqu’au dernier, pendant 43 ans.
Le SLS d’Artemis II utilise 4 moteurs principaux RS-25 de la Navette Spatiale qui ont été modifiés pour être utilisés sur le lanceur et 3 ont déjà volé entre 1998 et 2011. Ensemble, les 4 moteurs principaux qui volent sur Artemis II ont effectué 16 missions de navette différentes, soit 21 vols au total.
Les deux propulseurs d’appoint à propergol solide (SRB) du SLS sont composés de 5 segments à propergol solide et d’un module avant contenant chacun les moteurs de séparation et les ordinateurs de vol. Ces boosters étaient autrefois réutilisables sur les Navettes Spatiales et donc on voit des anciens morceaux voler sur le SLS.
Le moteur OSM-E qui équipe le vaisseau Orion « Integrity » a volé 6 fois à bord de la navette spatiale Atlantis et sera le moteur qui effectuera la manœuvre d’injection translunaire d’Artemis II.
Le voyage
Le profil de la mission Artemis II est une réplique de l’essai en vol Artemis I sans équipage. Cette mission doit prouver que les systèmes de survie d’Orion sont prêts à soutenir l’équipage lors de futures missions et permettre à l’équipage de pratiquer des opérations essentielles au succès d’Artemis III, le retour d’un équipage sur le sol lunaire, et les missions suivantes.
[Étapes 1 à 4] Le lancement sera similaire à Artémis I : le SLS amènera Orion dans l’espace. Puis l’étage supérieur, le ICPS, avec le vaisseau attaché, orbitera ensuite deux fois autour de la Terre pour garantir que les systèmes d’Orion fonctionnent comme prévu tout en restant proches.
[Étapes 5 à 6] Orion démarrera ensuite sur une orbite elliptique qui sera affinée jusqu’à une orbite terrestre haute “sûre” d’environ 70 000 km d’altitude à son apogée. Orion se séparera ensuite de l’étage supérieur. L’équipage effectuera alors un test de pilotage manuel appelé « démonstration d’opérations de proximité ». Cette démonstration fournira des données de performance et une expérience opérationnelle qui ne peuvent pas être facilement acquises au sol. Ces opérations seront essentielles lors des missions habitées pour atteindre la surface lunaire avec un amarrage et un désamarrage avec l’atterrisseur lunaire, le Human Landing System (HLS) pour le transfert de l’équipage.
[Étape 7] Alors qu’il est encore proche de la Terre, l’équipage évaluera les performances des systèmes de survie d’Orion nécessaires pour générer de l’air respirable, et testera les systèmes de communication et de navigation, notamment avec les antennes du Deep Space Network (DSN) de la NASA, avant de démarrer le voyage vers la Lune.
[Étapes 8 à 10] Si tout se passe bien jusque-là, au 2e jour de mission, les moteurs d’Orion seront allumés afin d’effectuer la manœuvre d’injection translunaire, afin d’atteindre la trajectoire qui l’amènera en orbite lunaire en 4 jours.
Pendant le reste du voyage, les astronautes continueront d’évaluer les systèmes du vaisseau Orion, notamment en pratiquant des procédures d’urgence, en testant l’abri anti-radiations, en participant à des expériences scientifiques et en effectuant des observations de la Lune.
[Étapes 11 à 12] Une fois qu’Orion et l’équipage auront contourné la face cachée de la Lune au jour 6 de la mission, ils commenceront leur voyage de retour. Bénéficiant du champ de gravité Terre-Lune, la trajectoire est économe en carburant.
Cette visualisation simule ce que l’équipage d’Artemis II pourrait voir par les fenêtres d’Orion le jour de son approche la plus proche de la Lune. 36 heures compresssées en un peu plus d’une minute (crédit NASA Goddard/Ernie Wright) :
[Étapes 13 à 15] Arrivés près de la Terre, le module d’équipage du vaisseau Orion se séparera avec succès du module de service, rentrera dans l’atmosphère et viendra amerrir au large des côtes de Californie.
Je détaillerai les différentes étapes après le décollage dans un autre article.
Les charges utiles et la science pendant Artemis II
Les expériences scientifiques ne sont pas la priorité de la mission Artemis II. Toutefois quelques-unes auront lieu pendant la mission.
Les études effectuées par les astronautes à bord d’Orion seront axées essentiellement sur leur santé, de comment elle pourrait être affectée par les radiations plus élevées que dans l’ISS : collecte et stockage de sang et de salive pour évaluer la réaction du système immunitaire et le suivi des mouvements dans l’espace limité du vaisseau et du sommeil avec ARCHeR (Artemis Research for Crew Health and Readiness).
AVATAR (A Virtual Astronaut Tissue Analog Response) est une expérience consituée de « puces d’organes », ou « organ-on-a-chip ». Ce sont des outils révolutionnaires de la taille d’une clé USB, capables de reproduire le fonctionnement d’organes humains comme le cœur ou le foie. Grâce à des cellules issues de dons humains, elles permettent d’étudier les réactions du corps face à des stress extrêmes (radiations, microgravité) ou à des médicaments, accélérant ainsi la recherche médicale. Selon la NASA, ces dispositifs pourraient personnaliser les traitements et réduire les tests sur animaux.
Les astronautes vont survoler la Lune et ils ont été formées à l’observer, la décrire, comparer et reconnaître des structures géologiques utiles à l’interprétation scientifique. Au cours des 9 missions Apollo qui ont quitté l’orbite terrestre, les astronautes ont vu des parties de la face cachée de la Lune, mais pas la totalité, car ils étaient limités par les sections éclairées pendant leurs orbites. Les 4 astronautes d’Artemis II vont survoler la Lune entre 6 400 à 9 700 kilomètres de la surface et elle leur apparaîtra comme ayant la taille d’un ballon de basket tenu à bout de bras. Ils vont analyser et photographier des structures géologiques, notamment des cratères d’impact et des coulées volcaniques anciennes. Ils s’appuieront sur leur entraînement en géologie pour décrire formes, textures et couleurs, le type d’information qui servira aux futures missions vers le pôle Sud lunaire.
Comme pour Artemis I, des cubesats sont embarqués sur l’adaptateur du vaisseau du SLS. Pour cette mission, ils ne sont qu’au nombre de 4 fournis par les agences spatiales allemande (DLR), de Corée du Sud (KASA), d’Arabie saoudite (SSA) et d’Argentine (CONAE). Ils seront déployés en orbite terrestre haute après la séparation du vaisseau Orion du lanceur.
Le cubesat 12U TACHELES de la société berlinoise NEUROSPACE GmbH et sélectionné par le DLR (Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt), testera les technologies d’un futur rover lunaire. L’influence du rayonnement spatial lors du passage à travers les deux ceintures de rayonnement de la Terre – les ceintures de Van Allen– est particulièrement critique pour de tels systèmes. Le vol d’Artemis II offre l’opportunité unique de collecter des données sur les ceintures de radiation et leur effet sur l’électronique du CubeSat.
Le cubesat ATENEA (Argentine) analysera la protection contre les radiations, cartographiera l’environnement radiatif, collectera des données GPS pour la planification de mission et testera un système de communication longue distance.
K-RadCube pour la Corée du Sud, mesurera les radiations dans l’espace lointain. Le cubesat de l’agence spatiale saoudienne collectera des données sur les radiations spatiales, les rayons X solaires, les particules énergétiques solaires et les champs magnétiques.
RISE, l’indicateur zéro-G
Vendredi 27 mars à leur arrivée au Kennedy Space Center pour la dernière phase de préparation d’avant vol, les 4 astronautes ont révélé l’indicateur zéro G qui les accompagnera dans le vaisseau : RISE. Il s’agit d’une peluche représentant une lune souriante portant une casquette de baseball ornée de la Terre, qui commencera à flotter lorsque l’équipage atteindra l’orbite, signalant un début de voyage réussi. RISE a été créé par Lucas Ye de Mountain View, en Californie, gagnant le concours lancé en ligne par la NASA pour la création de ce « Moon Mascot ».
La poche zippée de Rise contient une puce électronique où sont enregistrés les noms de millions de personnes qui ont mis en ligne leur nom pour voler avec Artemis II.
On souhaite bon vol à l’équipage Artemis II. Si tout va bien, je ferai un live sur mes chaînes Youtube et Twitch pour le décollage en fin de soirée du 1er avril. Ce sera annoncé sur mes réseaux sociaux.
Pour compléter :
- Destination Lune : Vlogue de Jeremy Hansen
