Artemis II, ses belles images de la Lune et de la Terre... Retour sur la mission.
Artemis II (anciennement Exploration Mission 2 ou EM-2) est une mission spatiale habitée du programme Artemis de l'agence spatiale américaine, la NASA, dont l'objectif est de tester le véhicule Orion avec un équipage de quatre astronautes, d'abord en orbite terrestre puis selon une trajectoire de retour libre l'emmenant survoler la Lune. Elle est ainsi la première mission spatiale habitée au-delà de l'orbite terrestre basse depuis Apollo 17 en décembre 1972, et doit préparer les futures missions vers la surface de la Lune.
Les États-Unis envisagent de retourner sur la Lune dès les années 1990 jusqu'au programme Constellation des années 2000, abandonné en 2010. Le Congrès contraint néanmoins la NASA à poursuivre le développement du véhicule Orion et impose celui du lanceur super lourd Space Launch System (SLS). En 2017 le président Donald Trump décide du retour sur la Lune, donnant naissance au programme Artemis en 2019. Après le premier vol du SLS lors de la mission inhabitée Artemis I en 2022, Artemis II est la première mission du véhicule Orion à inclure un équipage, avec à bord trois hommes et une femme : le commandant Reid Wiseman, le pilote Victor Glover et les deux spécialistes de mission Christina Koch et Jeremy Hansen ; ce dernier de l'Agence spatiale canadienne.
Après le lancement à bord du SLS le 1er avril 2026 UTC depuis le Centre spatial Kennedy en Floride, le véhicule Orion est placé dans une orbite terrestre haute de 70 000 kilomètres d'apogée pendant 24 heures où tous les systèmes sont vérifiés, en particulier le système de support de vie. Le véhicule réalise ensuite l'injection trans-lunaire et se place dans une trajectoire de retour libre qui lui permet de rentrer sur Terre même en cas de défaillance de la propulsion. Quatre jours plus tard la mission survole la face cachée de la Lune à une altitude de 6 545 kilomètres, puis retourne vers la Terre. Après neuf jours de mission, la capsule Orion rentre dans l'atmosphère, descend sous parachutes puis amerrit dans l'océan Pacifique près des côtes de la Californie le 11 avril UTC.
La mission Artemis II fait écho à la mission Apollo 8 en décembre 1968, mais ne se place pas en orbite basse lunaire comme cette dernière ; et à la mission Apollo 13 en avril 1970, qui utilise une trajectoire de retour libre autour de la Lune pour rentrer sur Terre en urgence après une avarie. Elle doit être suivie de la mission Artemis III en 2027 qui doit tester les atterrisseurs lunaires Starship HLS et Blue Moon en orbite terrestre, puis de la mission Artemis IV en 2028 qui doit être la première à retourner à la surface de la Lune.
Les États-Unis envisagent de retourner sur la Lune dès les années 1990 jusqu'au programme Constellation des années 2000, abandonné en 2010. Le Congrès contraint néanmoins la NASA à poursuivre le développement du véhicule Orion et impose celui du lanceur super lourd Space Launch System (SLS). En 2017 le président Donald Trump décide du retour sur la Lune, donnant naissance au programme Artemis en 2019. Après le premier vol du SLS lors de la mission inhabitée Artemis I en 2022, Artemis II est la première mission du véhicule Orion à inclure un équipage, avec à bord trois hommes et une femme : le commandant Reid Wiseman, le pilote Victor Glover et les deux spécialistes de mission Christina Koch et Jeremy Hansen ; ce dernier de l'Agence spatiale canadienne.
Après le lancement à bord du SLS le 1er avril 2026 UTC depuis le Centre spatial Kennedy en Floride, le véhicule Orion est placé dans une orbite terrestre haute de 70 000 kilomètres d'apogée pendant 24 heures où tous les systèmes sont vérifiés, en particulier le système de support de vie. Le véhicule réalise ensuite l'injection trans-lunaire et se place dans une trajectoire de retour libre qui lui permet de rentrer sur Terre même en cas de défaillance de la propulsion. Quatre jours plus tard la mission survole la face cachée de la Lune à une altitude de 6 545 kilomètres, puis retourne vers la Terre. Après neuf jours de mission, la capsule Orion rentre dans l'atmosphère, descend sous parachutes puis amerrit dans l'océan Pacifique près des côtes de la Californie le 11 avril UTC.
La mission Artemis II fait écho à la mission Apollo 8 en décembre 1968, mais ne se place pas en orbite basse lunaire comme cette dernière ; et à la mission Apollo 13 en avril 1970, qui utilise une trajectoire de retour libre autour de la Lune pour rentrer sur Terre en urgence après une avarie. Elle doit être suivie de la mission Artemis III en 2027 qui doit tester les atterrisseurs lunaires Starship HLS et Blue Moon en orbite terrestre, puis de la mission Artemis IV en 2028 qui doit être la première à retourner à la surface de la Lune.
Objectif Lune
En tant que première mission avec équipage du programme Artemis, ce vol a d'abord pour objectif de vérifier la capacité des systèmes du véhicule spatial Orion à assurer la survie des astronautes. En effet, cette mission comporte des risques beaucoup plus élevés que les missions vers l'orbite basse terrestre, qu'elle doit être la première à dépasser depuis Apollo 17 en 1972, d'autant qu'il ne s'agit que du deuxième vol du lanceur Space Launch System (SLS) et du véhicule Orion. Comme l'a illustré la mission Apollo 13 en 1970, même en cas d'urgence les missions lunaires ont besoin de plusieurs jours pour rentrer sur Terre du fait de la mécanique orbitale, contre quelques heures pour les missions en orbite basse terrestre, ce qui contribue à augmenter les risques. Les missions lunaires doivent également dissiper beaucoup plus d'énergie lors de la rentrée atmosphérique, puisqu'elle a lieu à la deuxième vitesse cosmique soit plus de trente fois la vitesse du son. La probabilité de perdre l'équipage, calculée grâce à une méthode statistique dont la fiabilité est cependant régulièrement remise en question, est estimée à plus de 1 sur 50, quand elle était de 1 sur 276 pour SpaceX Demo-2, le premier vol habité de Crew Dragon vers la station spatiale internationale.
Objectifs scientifiques :
La mission comprend également quelques objectifs scientifiques concernant l'étude du corps humain lors d'un vol dans l'espace profond, dans le but d'optimiser le déroulement des missions suivantes. Chaque astronaute porte dans une poche un dosimètre, tandis que plusieurs autres instruments de mesure du rayonnement sont installés à différents emplacements à l'intérieur de l'habitacle afin d'étudier la pénétration des radiations à travers les matériaux de la capsule. Une batterie de tests et d'évaluations est pratiquée sur chaque astronaute avant et après la mission, dont des prises de sang, des évaluations psychologiques, des tests des mouvements de la tête, des yeux et du corps. Durant la mission, l'équipage recueille régulièrement des échantillons de salive qui seront analysés pour évaluer les réactions du système immunitaire. La mission emporte l'expérience AVATAR (A Virtual Astronaut Tissue Analog Response), qui utilise des organes sur puces (en) contenant des tissus humains, qui seront étudiés après le vol pour évaluer les effets à l'échelle cellulaire. Chaque astronaute porte aussi au poignet un bracelet ARCHeR (Artemis Research for Crew Health and Readiness) étudiant son activité et ses mouvements dans l'espace restreint de la capsule. Rapidement après le retour de la mission, les astronautes simuleront des activités extravéhiculaires (EVA) afin d'étudier à quelle vitesse ils retrouvent leur équilibre, dans la perspective de futures missions à la surface de la Lune. Pendant le survol de la face cachée de la Lune, l'équipage analyse, photographie et décrit des formations géologiques telles que des cratères et d'anciennes rivières de lave afin de mettre en pratique leur formation géologique.
La mission comprend également quelques objectifs scientifiques concernant l'étude du corps humain lors d'un vol dans l'espace profond, dans le but d'optimiser le déroulement des missions suivantes. Chaque astronaute porte dans une poche un dosimètre, tandis que plusieurs autres instruments de mesure du rayonnement sont installés à différents emplacements à l'intérieur de l'habitacle afin d'étudier la pénétration des radiations à travers les matériaux de la capsule. Une batterie de tests et d'évaluations est pratiquée sur chaque astronaute avant et après la mission, dont des prises de sang, des évaluations psychologiques, des tests des mouvements de la tête, des yeux et du corps. Durant la mission, l'équipage recueille régulièrement des échantillons de salive qui seront analysés pour évaluer les réactions du système immunitaire. La mission emporte l'expérience AVATAR (A Virtual Astronaut Tissue Analog Response), qui utilise des organes sur puces (en) contenant des tissus humains, qui seront étudiés après le vol pour évaluer les effets à l'échelle cellulaire. Chaque astronaute porte aussi au poignet un bracelet ARCHeR (Artemis Research for Crew Health and Readiness) étudiant son activité et ses mouvements dans l'espace restreint de la capsule. Rapidement après le retour de la mission, les astronautes simuleront des activités extravéhiculaires (EVA) afin d'étudier à quelle vitesse ils retrouvent leur équilibre, dans la perspective de futures missions à la surface de la Lune. Pendant le survol de la face cachée de la Lune, l'équipage analyse, photographie et décrit des formations géologiques telles que des cratères et d'anciennes rivières de lave afin de mettre en pratique leur formation géologique.
L'entrainement :
Avant leur affectation à la mission, les membres de l'équipage ont déjà tous complété leur formation de base, commune à tous les astronautes. L'entraînement spécifique à la mission débute en juin 2023 et se concentre sur le pilotage et les phases du vol à bord du véhicule Orion. Ils sont en particulier formés aux opérations précédant le lancement, le lancement lui-même et les premières heures suivant l'insertion en orbite, ainsi qu'aux scénarios d'urgence pendant chacune de ces phases. Le commandant et le pilote sont entraînés à piloter manuellement le véhicule lors des phases d'approche et d'amarrage, en préparation de la démonstration en orbite. La formation spécifique au véhicule Orion porte enfin sur la phase de la rentrée atmosphérique, l'amerrissage et les scénarios d'urgence et de récupération des astronautes. Les membres sont également entraînés à la maintenance des systèmes à bord de la capsule, comme à l'usage des équipements d'exercices physiques, d'alimentation et des sanitaires. La formation est en grande partie axée sur la gestion des situations d'urgence, comme la survie en haute mer, la gestion d'un éventuel incendie, les urgences médicales et les blessures, ou les problèmes de télécommunication avec le contrôle au sol.
Christina Koch lors d'une formation géologique en Islande en août 2024.
L'équipage est également formé à mener les quelques expériences scientifiques embarquées à bord de la capsule et, bien que la mission ne fasse que survoler la Lune et n'explore pas sa surface, suit une formation poussée en géologie. En mai 2023, ses membres visitent ainsi le Lunar Receiving Laboratory au centre spatial Johnson à Houston au Texas, puis en septembre Jeremy Hansen, Jenni Gibbons et Christina Koch suivent une formation au lac Mistassini dans la province de Québec, que l'on pense formé lors d'un impact de météorite il y a plusieurs millions d'années. Du 24 juillet au 6 août 2024, l'équipage principal et les deux astronautes de réserve suivent une formation au parc national du Vatnajökull en Islande, l'une des régions sur Terre qui présentent la meilleure analogie avec la surface de la Lune, par ses déserts de lave et ses glaciers sans végétation, ou la lumière rasante du soleil.
L'équipage est également formé à mener les quelques expériences scientifiques embarquées à bord de la capsule et, bien que la mission ne fasse que survoler la Lune et n'explore pas sa surface, suit une formation poussée en géologie. En mai 2023, ses membres visitent ainsi le Lunar Receiving Laboratory au centre spatial Johnson à Houston au Texas, puis en septembre Jeremy Hansen, Jenni Gibbons et Christina Koch suivent une formation au lac Mistassini dans la province de Québec, que l'on pense formé lors d'un impact de météorite il y a plusieurs millions d'années. Du 24 juillet au 6 août 2024, l'équipage principal et les deux astronautes de réserve suivent une formation au parc national du Vatnajökull en Islande, l'une des régions sur Terre qui présentent la meilleure analogie avec la surface de la Lune, par ses déserts de lave et ses glaciers sans végétation, ou la lumière rasante du soleil.
Deux centres de contrôle :
1. Le Centre de contrôle de lancement (Launch Control Center ou LCC) est un bâtiment historique du Centre spatial Kennedy (KSC) construit en 1966 pour le programme Apollo, à proximité immédiate du Vehicle Assembly Building (VAB). Son équipe est chargée de superviser les opérations du compte à rebours avant le lancement jusqu'au moment du décollage, et de gérer toutes les éventuelles anomalies qui peuvent survenir pendant cette phase. Ils sont en particulier responsables du remplissage des réservoirs du Space Launch System (SLS) et des critères permettant ou non au lancement de procéder, en particulier les conditions météorologiques. En cas de report, ils sont également responsables de la vidange des réservoirs du lanceur et de la sécurité du véhicule et des équipes, comme c'est en particulier le cas lors des tests de remplissage des réservoirs (Wet Dress Rehearsal ou WDR). L'équipe utilise la Chambre 1 (Firing Room 1) du LCC, la même qui fut utilisée lors du lancement d'Apollo 11 en 1969 ou du premier vol de la navette spatiale STS-1 en 1981. Comme pour la mission Artemis I en 2022 et avec plus de 30 ans de carrière à la NASA, Charlie Blackwell-Thompson est la Directrice de lancement pour la mission Artemis III.
2. Le Centre de contrôle de mission (Mission Control Center ou MCC) est situé au Centre spatial Johnson (JSC) à Houston au Texas, et utilise plus spécifiquement la salle de contrôle de vol blanche (White Flight Control Room ou WFCR). Ses équipes de contrôleurs de vol se relaient et sont chargées de superviser de jour comme de nuit le bon déroulement de la mission, de l'instant du décollage jusqu'à l'extraction de l'équipage de la capsule, après l'amerrissage. Bien que l'essentiel du vol soit automatisé, ils peuvent ajuster le plan de vol et directement prendre le contrôle du véhicule si nécessaire. L'équipe est à tout moment dirigée par un directeur de vol (Flight Director, indicatif : FLIGHT) ; sauf perte de télécommunication avec l'équipage, il a la plus haute autorité sur les opérations et est responsable de la prise de décision en cas d'urgence immédiate. Neuf directeurs de vols sont affectés à la mission Artemis II, certains spécialisés dans une phase précise du vol. À tout moment le CapCom (pour Capsule Communicator) est le seul membre du MCC en communication directe avec l'équipage. Stan Love est CapCom en chef pour Artemis II, le rôle étant généralement occupé par un astronaute, l'équipage de réserve Jenni Gibbons et Andre Douglas font également partie de l'équipe.
SOURCE : 🌐 Wikipedia.org / Article : "Artemis II"
LICENCE : CC BY-SA 4.0
Illustrations : ANDO
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