L'Orion :

Le CEV (Crew Exploration Vehicle), la vaisseau devant permettre à quatre astronautes de voyager jusqu'à la Lune en 2020, et Mars plus tard, a été nommé fin août 2006 d'après la constellation d'Orion.

Avant la fin de la prochaine décennie, des astronautes de la NASA exploreront à nouveau la surface de la Lune. Et cette fois, ils resteront en construisant des avant-postes et en pavant le chemin pour des voyages vers Mars et au-delà.

L'image de droite montre les futurs "Crew Exploration Vehicle" (CEV) Orion et "Lunar Surface Access Module" (LSAM, atterrisseur lunaire) Altair de la NASA en orbite lunaire.

Ce voyage vers la Lune débutera bientôt, avec le développement d'un nouveau vaisseau. Basé sur le meilleur des technologies Apollo et Navette spatiale, la NASA veut créer un système d'exploration spatial du 21ème siècle qui soit accessible, fiable, souple et sûr.

La pièce centrale de ce système est un nouveau vaisseau conçu pour emporter quatre astronautes vers la Lune et les ramener, permettre le transport de jusqu'à six membres d'équipage vers Mars et fournir des personnels et du matériel à la Station Spatiale internationale.

Le nouveau véhicule habité Orion aura la forme d'une capsule Apollo, mais avec un diamètre d'environ 5,5 m, soit trois fois au moins son volume. Il permettra à quatre astronautes de voyager en même temps jusqu'à la Lune.

Couplé au nouvel atterrisseur lunaire Altair, le système enverra deux fois plus d'astronautres à la surface de la Lune que les Apollo, et pourra rester plus longtemps, avec des missions initiales durant de quatre à sept jours. Alors que les Apollo était limités à des atterrissages proches de l'équateur lunaire, le nouveau vaisseau emportera assez de carburant pour atterrir en n'importe quel endroit de la surface de la Lune.

Une fois qu'un avant-poste lunaire sera établi, des équipages pourront rester sur la Lune jusqu'à six mois. Le vaisseau pourra aussi fonctionner en orbite lunaire sans équipage, éliminant le besoin de garder un astronaute en arrière alors que les autres explorent la surface.

Sûr et fiable

Le système de lancement qui emportera les équipages (fusée Ares I) sera construit sur les éléments de propulsion de la Navette spatiale, puissants et fiables. Les astronautes partiront sur une fusée constituée d'un unique booster solide SRB (Solid Rocket Booster) de la Navette, avec un second étage propulsé par le moteur principal de la Navette, SSME (Space Shuttle Main Engine) ou plutôt par une version modernisée du moteur J-2 des Saturn V de l'ère Apollo. C'est cette dernière solution, appelée J-2X, qui a finalement été retenue. Le moteur J-2 étant moins puissant que le SSME, la NASA envisage d'utiliser pour le premier étage un booster solide SRB à cinq segments au lieu des quatre prévus initialement.

Un second système pour le lancement de charge lourde (fusée Ares V) utilisera une paire de boosters solides plus longs et cinq moteurs principaux de Navette pour mettre en orbite jusqu'à 125 tonnes, soit environ une fois et demi le poids de la Navette spatiale actuelle. Ce système souple sera utilisé pour emporter un cargo et pour mettre en orbite les éléments requis pour aller sur la Lune et sur Mars. La fusée pour charge lourde pourra être modifiée pour emporter aussi un équipage.

Ces éléments seront dix fois plus sûrs que la Navette spatiale par l'utilisation d'une fusée d'échappement placé au-dessus de la capsule qui pourra rapidement emporter l'équipage au loin si un problème au décollage apparaissait.

Il y a aussi peu de chances qu'un endommagement par des débris venant du véhicule de lancement se produise car la capsule se trouvera au-dessus de la fusée. L'image ci-dessus montre un représentation des futurs lanceurs de charge lourde et d'équipage de la NASA. Voir également les tailles comparées par rapport à Appollo et à la Navette.

Le plan de vol

Dans seulement cinq ans, le nouveau vaisseau commencera à transporter des équipages et des fournitures vers la Station Spatiale Internationale (ISS). Les plans prévoient jusqu'à six voyages par an jusqu'à l'ISS.

Pendant ce temps, des missions automatiques feront le travail de base pour l'exploration lunaire.

Voici comment une mission vers la Lune se déroulerait :

La fusée pour charge lourde décollerait, emportant l'atterrisseur lunaire Altair et un "étage de départ" EDS (Earth Departure Stage) nécessaire pour quitter l'orbite terrestre (image ci-dessous, à gauche). L'équipage sera lancé séparément avec l'Orion (ci-dessous, au centre), irait arrimer sa capsule à l'atterrisseur lunaire Altair et à l'étage de départ, puis mettrait le cap vers la Lune (ci-dessous, à droite).

Trois jours plus tard, l'équipage arriverait en orbite lunaire (image ci-dessous, à gauche). Les quatre astronautes monteront dans l'atterrisseur Altair, quittant la capsule Orion qui les attendra en orbite. Après l'atterrissage et l'exploration de la surface pendant sept jours, l'équipage décollerait dans une partie de l'Altair (ci-dessous, au centre), s'arrimerait à l'Orion et reviendrait vers la Terre. Après une allumage pour la désorbitation, le module de service de l'orion sera éjecté, exposant le bouclier thermique pour la première fois de la mission. Des parachutes seront déployés, le bouclier thermique sera largué et la capsule atterrira sur le sol (ci-dessous, à droite). Note : L'option "arrivée en mer" et non au sol est toujours étudiée car elle évite l'emport de 800 kg d'airbags dans l'Orion.

Avec au moins deux missions lunaires par an, un avant-poste lunaire permanent sera rapidement construit. Des équipages resteront plus longtemps et apprendront à exploiter les ressources de la Lune, alors que des atterrisseurs feront des voyages à sens unique pour délivrer des fournitures. Éventuellement, ce système pourrait faire tourner des équipages vers et de la Lune tous les six mois.

Les chercheurs sont déjà en train de regarder le Pôle sud lunaire comme un candidat pour un avant-poste à cause des concentrations d'hydrogène supposées s'y trouver sous la forme de glace d'eau et à l'abondance de lumière solaire permetant de produire de l'énergie.

A droite : quatre astronautes pourraient atterrir sur la Lune dans le nouvel atterrisseur lunaire.

Crédits : NASA, images John Frassanito & Associates

Liens :

Sur le site de la NASA : http://www.nasa.gov/missions/solarsystem/cev.html

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