Artemis III
Artemis III (anciennement Exploration Mission 3 ou EM-3) est une mission spatiale avec équipage qui doit se dérouler en 2026 dans le cadre du programme Artemis développé par l'agence spatiale américaine, la NASA, dont l'objectif est de ramener l'Homme sur la Lune. Artemis III est le troisième vol du vaisseau Orion et la première mission du programme Artemis qui déposera un équipage à la surface de la Lune.
| Artemis III Mission spatiale avec équipage | ||||||||
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| Données de la mission | ||||||||
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| Organisation |  NASA
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| Programme | Artemis | |||||||
| Vaisseau | Orion | |||||||
| Équipage | 4 astronautes | |||||||
| Lanceur | SLS Bloc 1 | |||||||
| Date de lancement | 2026 | |||||||
| Site de lancement | Centre spatial Kennedy (LC-39) | |||||||
| Site d'atterrissage | Océan Pacifique (prévision) | |||||||
| Durée | ~ 25 jours | |||||||
| Navigation | ||||||||
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L'équipage comprend quatre astronautes dont deux doivent descendre à la surface de la Lune à bord de l'atterisseur Starship HLS pour y séjourner six jours et demi. Cette mission est la première d'une série dont l'objectif est d'effectuer des séjours de longue durée à la surface de la Lune pour étudier celle-ci et mettre au point les techniques nécessaires à des missions habitées à la surface de Mars.
Contexte
modifierPour tenir le premier des deux objectifs assignés au programme Artemis (faire atterrir un équipage à la surface de la Lune), l'agence spatiale américaine a prévu de lancer dans un premier temps des missions simplifiées : vaisseau lunaire aux capacités réduites, équipage sur le sol lunaire réduit à deux astronautes (puis quatre astronautes), équipements scientifiques réduits, masse des roches lunaires ramenées sur Terre limitée, séjour de relativement courte durée. Artemis III est la première mission de ce type. Elle est précédée par un test du lanceur SLS Bloc 1 et du vaisseau Orion sans équipage (mission Artemis I fin 2022) et une mission circumlunaire dans la même configuration mais avec équipage (Artemis II, en septembre 2025). Les exemplaires du vaisseau lunaire HLS sont lancés et testés en orbite lunaire avant l'envoi de la mission proprement dite. La mission Artemis III doit être la première avec équipage depuis Apollo 17 à faire atterrir des humains sur la Lune. La mission comprendra également la première femme à marcher sur le sol lunaire[1].
Site d'atterrissage
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Le site d'atterrissage de la mission sera situé près du pôle Sud de la Lune. Dans cette région, du fait de l'éclairage rasant permanent du Soleil et des reliefs (cratères), on trouve côte à côte des zones éclairées pratiquement de manière continue (parties surélevées) et des zones plongées en permanence à l'ombre (fond des cratères). Les régions éclairées en permanence permettent durant la nuit lunaire (14 jours) de continuer à produire de l'énergie et d'éviter les chutes de température extrêmes, tandis que les zones en permanence à l'ombre abritent souvent des réserves de glace d'eau qui peuvent être exploitées pour optimiser les séjours de longue durée : fourniture d'oxygène, d'eau consommable et d'ergols pour la propulsion. La Terre comme le Soleil étant très bas sur l'horizon au niveau du pôle Sud, les communications avec la Terre devront être relayées par la station spatiale lunaire. Pour la mission Artemis III, la NASA a sélectionné en 13 sites d'atterrissage potentiels, tous situés à moins de six degrés de latitude du pôle sud. Les sites ont été choisis par une équipe de scientifiques de l'agence spatiale en utilisant notamment les données collectées par la sonde spatiale Lunar Reconnaissance Orbiter. Les sites retenus prennent en compte les contraintes d'atterrissage du module lunaire Starship HLS[2].
Déroulement de la mission
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La mission Artemis III est la première à amener un équipage sur le sol lunaire. Selon le scénario préconisé par la NASA, sa durée totale est 25 à 34 jours et le séjour sur la Lune est de six jours et demi. L'équipage est composé de quatre personnes dont deux, un homme et une femme, doivent descendre sur le sol lunaire. Le déroulement de cette première mission sur le sol lunaire est le suivant[3],[4] :
- pour cette première mission, afin de respecter l'échéance fixée, la station spatiale Lunar Gateway n'est pas utilisée ;
- le vaisseau lunaire Starship HLS est placé sur une orbite terrestre basse par le premier étage réutilisable de la fusée Starship (Starship Heavy) avant le lancement de l'équipage pour permettre un pré-positionnement. Il est ravitaillé en ergols par plusieurs Starship Tanker placés chacun en orbite par un étage Starship Heavy. Des programmes de diagnostic sont lancés à distance ;
- si le diagnostic est positif, le lanceur SLS Bloc 1 décolle en emportant le vaisseau Orion avec son équipage de quatre astronautes ;
- le vaisseau Orion réalise une manœuvre de rendez-vous avec le vaisseau lunaire Starship HLS auquel il s'amarre ;
- deux des astronautes embarquent à bord du vaisseau lunaire HLS et entament la descente vers le sol lunaire ;
- la descente se décompose en cinq phases : le transfert de l'orbite NRHO à une orbite basse circulaire de 100 km (durée 12 heures), l'abaissement du périlune, la phase de freinage consistant à annuler pratiquement la vitesse horizontale, la phase d'approche permettant de positionner le vaisseau au-dessus du site d'atterrissage et la descente verticale finale une fois le vaisseau au-dessus de la zone d'atterrissage.
- le vaisseau lunaire se pose verticalement sur un site du pôle sud qui en reste à définir. Il génère de manière continue de l'énergie avec ses panneaux solaires. Le séjour à la surface de la Lune doit durer six jours et demi, soit trois jours de plus que la dernière mission Apollo. Au moins deux sorties extra-véhiculaires d'une durée minimale de quatre heures sont réalisées. Le cahier des charges de l'atterrisseur limite à 26 kg la quantité de roches lunaires que pourront ramener les astronautes[5] ;
- à la fin de son séjour, l'équipage redécolle de la surface ;
- une fois sur une orbite basse, le vaisseau lunaire est manœuvré de manière à réussir un rendez-vous spatial avec le vaisseau Orion ;
- son équipage réintègre alors le vaisseau Orion qui est resté sur orbite NRHO durant leur séjour sur la Lune et retrouve les deux coéquipiers restés en orbite ;
- le vaisseau Orion retourne vers la Terre avec à son bord l'équipage complet, le résultat de la collecte des échantillons lunaires et certaines expériences scientifiques ;
- de retour sur Terre, il amerrit dans l'océan et est recueilli avec son équipage par des navires pré-positionnés.
Artemis III est planifié pour septembre 2026[6].
Notes et références
modifier- Sean Potter, « NASA Publishes Artemis Plan to Land First Woman, Next Man on Moon », sur NASA, (consulté le ).
- Sean Potter, « NASA Identifies Candidate Regions for Landing Next Americans on Moon », sur NASA, (consulté le ).
- (en) NASA, Human Landing System Concept of Operations, NASA, , 12 p. (lire en ligne).
- (en) Loren Grush, « NASA administrator on new Moon plan: ‘We’re doing this in a way that’s never been done before’ », sur theverge.com, .
- (en) Jeff Foust, « Artemis missions face sample return crunch », sur SpaceNews, .
- Rémy Decourt, « Artemis : la Nasa est contrainte de reporter ses vols habités sur la Lune », sur Futura, .
Bibliographie
modifier- (en) NASA, NASA’s Lunar Exploration Program Overview, NASA, , 74 p. (lire en ligne [PDF]). Détail du programme Artemis actualisé en .
