À la découverte de la mission Artemis 1

Dernière mise à jour le 13 juillet 2023 .

Depuis l’été 2022, le monde entier attend avec impatience le lancement d’Artemis 1. Cette mission correspond au premier volet d’un important programme spatial initié par la NASA (Agence spatiale civile américaine). Son objectif ? Retourner sur la Lune et tenter d’y établir une présence humaine permanente. Initialement prévu le 29 août 2022, le coup d’envoi d’Artemis 1 ne cesse d’être reporté en raison de divers problèmes techniques. Mais qu’est-ce que la mission Artemis 1 ? Et quelles sont ses principales étapes ? Décryptage.

 

Le premier volet d’un nouveau programme spatial international centré sur la Lune

Le programme Artemis représente sans aucun doute le plus grand évènement astronautique du début du XXI^e siècle. Sa première mission, Artemis 1, se dirigera vers notre satellite au plus tôt le 27 septembre 2022. Elle marquera la reprise de la conquête de la Lune, mise en suspens depuis la fin du programme Apollo en 1972. Piloté par la NASA, ce projet bénéficie également de l’expertise de plusieurs partenaires internationaux et dispose d’objectifs précis.

La NASA et ses principaux partenaires scientifiques

Le 4 juillet 2019, le président Donald Trump décide d’avancer la date du retour de l’homme sur la Lune, initialement prévu en 2028. La NASA se voit ainsi confier un programme baptisé du nom de la déesse grecque Artémis, la sœur jumelle d’Apollon. L’Agence spatiale américaine met dès lors tout en œuvre pour qu’un équipage mixte puisse fouler le sol lunaire d’ici 2025.

Pour cela, elle fait appel à ses meilleurs ingénieurs afin d’accélérer la fabrication de sa fusée nouvelle génération, débutée en 2013. Ce lanceur SLS (Space Launch System) correspond au système de propulsion le plus puissant jamais conçu. Il servira à envoyer le vaisseau Orion en orbite autour de la Terre puis de la Lune.

Déjà partenaire des États-Unis sur le projet de la Station spatiale internationale (ISS), l’Agence spatiale européenne (ESA) a naturellement été mise à contribution. Sa principale tâche consistait à développer le module de service européen (ESM) de la navette Orion.

Voici la liste des différents pays membres de l’ESA engagés dans la mission Artemis 1 :

• l’Allemagne ;
• l’Italie ;
• la France ;
• la Suisse ;
• la Belgique ;
• le Danemark ;
• la Suède ;
• la Norvège ;
• les Pays-Bas ;
• l’Espagne.

Les objectifs de l’expédition lunaire Artemis 1

Qu’est-ce que la mission Artemis 1 ? Il s’agit d’une nouvelle expédition lunaire visant à tester le bon fonctionnement du lanceur spatial ultra-lourd SLS ainsi que celui de la capsule Orion. Cette dernière ne sera donc pas occupée par un équipage d’astronautes, mais par trois mannequins munis de capteurs supposés recueillir diverses métriques durant le trajet.

Artemis 1 poursuit ainsi quatre objectifs principaux :

1. s’assurer que le bouclier thermique d’Orion peut résister à des conditions de température et de vitesse extrêmes lors de son retour dans l’atmosphère terrestre depuis la Lune ;
2. contrôler l’ensemble des opérations et des installations à chaque étape de la mission, du compte à rebours à l’amerrissage (atterrissage sur l’eau) de la navette dans l’océan Pacifique ;
3. vérifier le bon déroulement de la phase de récupération d’Orion et de ses données ;
4. réaliser des tests complémentaires (certification du système de navigation optique du vaisseau, déploiement d’un réseau de satellites, collecte d’images…).

⏩ Pour découvrir un autre grand projet développé par la NASA, prenez le temps de lire notre article sur le télescope spatial James-Webb.

 

Les 4 étapes clés de la mission Artemis 1

La mission Artemis 1 se déroulera sur une période de 26 à 42 jours. Sa durée dépendra en effet de plusieurs facteurs comme sa date de lancement ou encore la position de la Lune par rapport à la Terre. Pour l’heure, cette expédition comporte 4 grandes phases : le lancement, le trajet vers l’astre lunaire, le retour vers notre planète et enfin la rentrée dans l’atmosphère.

Étape 1 : Le lancement d’Artemis 1 grâce à la fusée SLS

Reporté à plusieurs reprises, le lancement de la mission Artemis 1 devrait avoir lieu d’ici la fin du mois de septembre 2022. La mégafusée SLS décollera ainsi de son pas de tir du Kennedy Space Center en Floride. Elle s’élèvera tout d’abord verticalement, atteindra une vitesse d’environ 125 km/h et modifiera sa trajectoire en direction de l’orbite visée.

La SLS propulsera ensuite le vaisseau Orion pour le placer en gravitation autour de la Terre. Une fois cette opération réalisée, son premier étage s’éteindra et le lanceur sera largué dans l’océan Pacifique.

Étape 2 : Le trajet d’Orion vers la Lune

La capsule Orion déploiera ensuite ses panneaux solaires. Lorsque l’étage supérieur de la fusée et le vaisseau auront atteint l’apogée de leur trajectoire, le moteur s’allumera et stabilisera l’ensemble sur une orbite terrestre basse.

Ce n’est qu’environ 1 h 30 après le décollage qu’Orion pourra être largué en direction de la Lune. Le niveau supérieur de la fusée s’en désolidarisera, poursuivra son trajet vers notre satellite, puis se mettra en orbite autour du Soleil.

Durant son voyage, le vaisseau procèdera à l’ajustement de sa trajectoire grâce à la propulsion de son module de service élaboré par l’ESA. Il réalisera ensuite une manœuvre d’insertion en orbite lunaire lorsqu’il se situera à une distance de 100 km de la surface de l’astre. Il se propulsera enfin une nouvelle fois pour pouvoir circuler librement autour de la Lune.

Étape 3 : Le retour du vaisseau vers la Terre

Après avoir effectué un tour et demi de notre satellite (dans le meilleur des cas !), le vaisseau pourra regagner la Terre. Pour cela, il devra quitter son orbite lunaire en exécutant les manœuvres décrites précédemment dans le sens inverse. Il prendra ensuite le chemin du retour.

Étape 4 : La rentrée atmosphérique et l’atterrissage de la capsule Orion

Avant d’amorcer sa descente vers notre planète, la capsule Orion se délestera de son module de service. Elle pénètrera ensuite dans l’atmosphère terrestre avec une vitesse de 11 km par seconde !

La mission Artemis 1 testera pour la première fois la technique de la rentrée atmosphérique par ricochets ou rebond atmosphérique. Au lieu de se diriger en ligne droite vers le sol, le vaisseau rebondira à plusieurs reprises sur l’atmosphère avant de pouvoir y entrer. Ce procédé présente de nombreux avantages. Il permet notamment d’obtenir un amerrissage plus précis tout en diminuant la décélération (réduction de la vitesse) endurée par les astronautes lors de cette phase.

La NASA a prévu qu’Orion atterrisse dans l’océan Pacifique, au large de San Diego. Un navire militaire américain posté dans cette zone pourra ainsi le récupérer.

 

Qu’est-ce que la mission Artemis 1 ? Ce qu’il faut retenir

Qu’est-ce que la mission Artemis 1 ? Cette expédition correspond à la première étape d’un important programme spatial international visant à retourner sur la Lune. Depuis les années 2010, la NASA et ses partenaires scientifiques européens, dont la France, travaillent d’arrache-pied sur cet ambitieux projet.

Reporté à plusieurs reprises depuis le mois d’août 2022, le décollage d’Artemis 1 devrait avoir lieu très prochainement. Récapitulons les 4 grandes étapes de cette mission :

1. le lancement depuis le Kennedy Space Center en Floride grâce à la mégafusée SLS (Space Launch System) ;
2. le trajet du vaisseau spatial Orion vers la Lune ;
3. le retour vers la Terre ;
4. la rentrée atmosphérique et l’amerrissage dans l’océan Pacifique.

 

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Sources :

https://www.nasa.gov/specials/artemis-i/

https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Orion/Artemis_I

https://sciences-techniques.cnes.fr/fr/leurope-et-la-france-embarquent-pour-la-lune-le-29-aout-2022