Nov-Déc 2022 : Mission Artemis I

Cet article sera régulièrement mis à jour en fonction de l’actualité de la mission.

Description de la mission Artemis I

La fusée SLS a enfin décollé le 16 novembre 2022 à 7h47 heure de Paris, ce qui marque le début de la reconquête de la Lune. Le terrible enchaînement de reports a enfin cessé !

Les ingénieurs de la NASA et de l’ESA peuvent enfin travailler, ils commençaient à battre tous les records de Pong, PacMan, et Space Invaders, ce qui énervait sérieusement Elon Musk qui menaçait de racheter la NASA…

Après le lancement, la fusée SLS s’est désintégrée dans l’atmosphère terrestre. C’est maintenant le module Orion conçu avec l’ESA qui voyage en direction de la Lune.

Ce vol inhabité est parti de l’aire de lancement 39B du centre spatial Kennedy. Le module Orion sera placé le 26 novembre en orbite lunaire où il effectuera 1 1/2 orbites.

Le module Orion emporte avec lui plein d’expériences dans 10 petits CubeSats :

  • LunIR (Lockheed Martin) : cartographie de la surface de la Lune en thermographie et spectroscopie
  • Omotenashi (Jaxa) : teste un micro système d’atterrissage à base de rétro fusée et d’air bag
  • Near Earth Asteroid Scout : tentera une approche de l’astéroïde 2020 GE en septembre 2023
  • LunaHMap (Arizona State Univ.) : à la recherche de l’hydrogène dans la glace d’eau dans les zones à l’ombre des cratères des pôles lunaires
  • Lunar Ice Cube (Morehead State Univ.) : à la recherche de la glace d’eau à la surface de la Lune
  • Equuleus (Jaxa) : sera placée au point L2 de Lagrange pour observer la sphère de plasma de la Terre
  • CuSP (Southwest Research Inst.) : étudie les particules émises par le Soleil
  • BioSentinel (NASA Ames Research Center) : étudie les effets des radiations sur de la levure
  • ArgoMoon (Argotec et Agence spatiale italienne) : imagerie du réacteur de propulsion cryogénique de la fusée
  • Team Miles : test d’une propulsion ionique hybride

Le module Orion emporte aussi :

  • un sac de graines de plantes qui seront ensuite distribuées et plantées dans diverses régions sur Terre
  • Callisto, un assistant vocal (du genre Alexa de Google) qui servira aux astronautes
  • Un mannequin biométrique appelé Cdt. Moonikin Campos pour analyser divers paramètres (accélérations, température, radiations…), accompagné de deux autres mannequins moins complets, , Helga et Zohar.
Cdt. Moonikin Campos (en mémoire de l’ingénieur américain Arturo Campos qui était en charge des systèmes électriques pour les missions Apollo et de la navette spatiale)

Les mannequins Zohar et Holga sont dépourvus de membres mais sont bardés de plus de 5600 capteurs ! Zohar porte une veste antiradiation, Holga en est dépourvue, ce qui permettra de comparer l’effet de la protection, notamment pendant les tempêtes solaires.

Zohar (en bas) et Holga (en haut)

Une fois à proximité, le module Orion s’approchera à un peu moins de 100 km de la surface de la Lune. Puis le 13ième jour, une impulsion lui permettra de se satelliser dans une orbite elliptique qu’elle quittera le 20ième jour pour son voyage de retour sur la Terre, dans le Pacifique, au large de San Diego le 11 décembre.

Voici une liste non exhaustive de liens à consulter sur la mission :

Jour 1 – 16/11/2022

C’est le jour du lancement. Il a été reporté de 43 minutes à la suite de la découverte d’une fuite rapidement réparée après l’intervention des ghostbusters de la NASA. Ils ont délogé un ectoplasme qui sniffait de l’hydrogène à un robinet, ça faisait mauvais genre.

Les ghostbusters en route pour déloger l’ectoplasme.

Finalement la fusée SLS décolle depuis le Kennedy Space Center’s Launch Complex 39B à 7h47 heure de Paris.

Une fois le module Orion détaché de la fusée, c’est l’étage cryogénique qui prend le relais pendant 18 minutes afin de donner à Orion la vitesse suffisante pour prendre la direction de la Lune. Les ingénieurs testent aussi les systèmes de navigation, les caméras de bord, etc. tout est fonctionnel.

Image prise depuis le module Orion 9 heures après le décollage, le 16 novembre 2022

Tous les éléments d’assistance au lancement sont progressivement largués, pour libérer complétement Orion. Le dernier à se séparer est l’étage de propulsion cryogénique.

Jour 2 – 17/11/2022

Ce jour, le module Orion a mis en marche les moteurs du Module Européen de Service pour affiner sa trajectoire. Les techniciens de la NASA ont aussi activé l’expérience Callisto, un système développé avec Cisco et Google, dans la lignée d’Alexa, afin de piloter certaines actions à la voix et aux mouvements des futurs astronautes.

La caméra de navigation du module Orion a pris cette image de notre planète Terre

Jour 3 – 18/11/2022

Les tests des panneaux solaires montrent qu’ils dépassent les performances attendues.

Une inspection extérieure a été faite à l’aide des 4 caméras qui équipent le module (elles sont placées au bout des panneaux solaires). Le but était de vérifier que le module n’avait pas été endommagé par l’un des innombrables débris qu’il a traversés en quittant l’orbite terrestre. Aucun dommage n’a été constaté.

Après avoir manœuvré ses panneaux solaire, Orion prend une image avec la Lune en arrière plan.

Les 10 Cubesats, chacun de la taille d’une boite à chaussures, ont aussi été déployés.

Jour 4 – 19/11/2022

La NASA publie quelques photos inédites d’un selfie du module Orion et du lancement.

Les ingénieurs testent ce jour les transmissions Wifi entre les divers systèmes placés au bout des panneaux solaires afin notamment d’optimiser le débit pour transférer les images des caméras. Ils ont aussi testé le EECOM (Emergency, Environmental, and Consumables Manager), système de gestion du refroidissement du module de service européen.

Vue depuis l’intérieur du module Orion sus la supervision du commandant Moonikin Campos

Jour 5 – 20/11/2022

Orion est entré dans la sphère d’influence gravitationnelle de la Lune, c’est à dire que la Lune « attire » plus que la Terre. Les ingénieurs de la NASA testent toutes les caméras disponibles sur le module, et il y en a beaucoup, à l’intérieur comme à l’extérieur !

Ce sont surtout celles situées au bout des panneaux solaires (SAW Cam 1, 2, 3 et 4) qui nous offriront les plus beaux points de vues, car elles peuvent cadrer le module ainsi que l’environnement qui l’entoure.

D’autres caméras sont cruciales pour la navigation car elles permettent d’identifier les étoiles et de positionner précisément le module. En effet, dans l’espace, le GPS et la boussole ne fonctionnent pas, il faut donc se repérer par rapport aux points fixes connus : les étoiles. Heureusement, les nuages sont restés sur Terre !

Un petit soucis a été identifié, sur la mémoire vive des ordinateurs qui pilotent le module, heureusement mineures et sans impact sur la mission.

Jour 6 – 21/11/2022

Le module Orion vient de passer au plus près de la Lune à 130 km à peine. C’était à 13h57 heure de Paris. La communication a été perdue quand le module est passé derrière la Lune, entre 13h25 et 13h59.

Dernière image avant le black-out, quand Orion est passé derrière la Lune

La trajectoire autour de la Lune a été plutôt biscornue, et dire que le module a fait « le tour de la Lune » est mal approprié. En effet, il a suivi une trajectoire qui l’a conduit à faire, en apparence, demi tour pour se mettre à tourner dans l’autre sens…

Trajectoire simulée sur le site https://www.nasa.gov/specials/trackartemis/

Après sa sortie de la zone masquée par la Lune, Orion nous a gratifié d’une belle image de la Terre, seule, perdue au milieu de l’espace :

Une des toutes première images après le black-out

Certains se demandent combien de temps les informations mettent pour arriver du module Orion. Il se trouve environ à 400000 km de la Terre. Les ondes voyagent à la vitesse de la lumière, c’est à dire 300000 km par seconde. À cette vitesse, elles mettent donc un peu plus d’une seconde pour arriver. Mais ensuite il faut que la NASA décode les fichiers, améliore la qualité des images, et on ne dispose alors des images que quelques minutes après.

Image du survol à 120 km de la surface de la Lune – avec une des caméras de guidage

Les réacteurs de la sonde ont donné une impulsion au module pour qu’il suive désormais une orbite très elliptique et rétrograde autour de la Lune. Orion s’en éloignera à près de 65000 km et ne reviendra à proximité que dans 6 jours avant son retour sur Terre. Cette orbite rétrograde – par rapport à la Lune, la sonde voyage dans une direction inverse à la course de la Lune autour de la Terre – a l’avantage d’être très stable, ce qui permet d’économiser beaucoup de carburant.

Jour 7 – 22/11/2022

Les dernières poussées des moteurs d’Orion permettent de le placer en orbite, non plus autour de la Lune, mais autour de la Terre, tout en restant à proximité de la Lune, mais hors de son influence gravitationelle. Cela permet au module d’économiser du carburant car cette orbite, dite rétrograde, est très stable.

Les équipes poursuivent les tests des équipement embarqués, en particulier les caméras de guidage « aux étoiles », pour chercher l’influence des variations thermiques sur leur précision.

L’image ci-dessous montre la Terre émergeant de la face obscure de la Lune :

Jour 8 – 23/11/2022

Pendant 47 minutes, toutes les communications ont été perdues entre Orion et la Terre pendant une reconfiguration du système. La NASA fait régulièrement ce genre d’opération, mais pour une raison inconnue, la perte de signal a été exceptionnellement longue même si cela n’a pas de conséquence sur la mission.

La NASA a testé la réponse du module aux mouvements des carburants liquides dans les réservoirs. Le comportement du module est difficile à prévoir quand une impulsion des moteurs agite les carburants. Ils se déplacent dans les réservoirs ce qui provoque un léger décalage du barycentre du module. Des tests sont effectués régulièrement pour ajuster les corrections à apporter en fonction du remplissage des réservoirs.

Jour 9 – 24/11/2022

La NASA a testé des manœuvres « non standard » de poussées des moteurs, afin d’être en mesure d’appréhender des conditions d’urgence.

Jour 10 – 25/11/2022

Pas grand chose à dire aujourd’hui, tout se passe comme prévu…

Jour 11 – 26/11/2022

Orion poursuit sa course en orbite rétrograde. Une nouvelle photo montrant la Terre a été mise en ligne.

Jour 12 – 27/11/2022

Encore un test du système de guidage, combiné à des poussées des moteurs de façon à calibrer la station inertielle de bord, cruciale pour orienter correctement le module.

Quelques tests ont aussi été effectués sur l’expérience Callisto, de pilotage vocal.

Jour 13 – 28/11/2022

Ce jour, le module Orion est désormais l’objet conçu pour être habité, qui s’est éloigné le plus de la Terre, à 432 210 km de distance. À cette occasion Orion a capturé cette photo montrant la Terre et la Lune, la Lune étant devant la Terre. Les complotistes hurlent au scandale car pour eux, la Lune doit être plus petite que la Terre…

Jour 14 – 29/11/2022

Les ingénieurs de la NASA commencent une nouvelle série de tests sur la réponse thermique du module en fonction de son orientation par rapport au Soleil.

Jour 15 – 30/11/2022

Le « go » a été donné pour débuter les opérations de retour sur Terre du module Orion.

Jour 16 – 01/12/2022

Le module a quitté son orbite rétrograde et plonge maintenant vers la Lune afin de profiter de son attraction. En approchant la Lune, le module exercera quelques poussées opportunes avec ses moteurs qui lui permettront de se mettre sur sa trajectoire de retour sur Terre.

à suivre…

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