Dossier
Espace. Etat des lieux
Le programme de la Nasa:
Retour sur la Lune (Back to the Moon)
Adaptation
de la page http://www.nasa.gov/mission_pages/exploration/spacecraft/cev.html
How
we will go back to the Moon (22/09/05)
Avant
la fin de la prochaine décennie, les astronautes
de la Nasa vont de nouveau explorer la surface de la Lune.
Cette fois-ci, ce sera pour y rester, afin de construire
des avant-postes préparant le chemin à l’exploration
de Mars et au-delà.
Le retour sur la Lune doit être préparé
sans attendre, avec la réalisation d’un nouveau
système de transport spatial. Rassemblant le meilleur
du programme Apollo (premières expéditions
sur la Lune) et de la technologie de la navette, la Nasa
va créer le système d’exploration
du 21e siècle, qui sera financièrement accessible,
fiable, polyvalent et de haute sécurité
pour les équipages. (à gauche, le Crew Exploration
Vehicule en orbite lunaire)
L’élément central du système
sera un nouveau vaisseau spatial, capable d’emporter
vers la Lune et de ramener sur Terre quatre astronautes.
Il devra aussi servir de base à six hommes lors
des futures missions sur Mars, et assurer l’apport
d’équipages et d’approvisionnements
à la Station Spatiale Internationale (ISS).
Le module habité (Crew Exploration Vehicule) sera
conçu comme la capsule Apollo mais il sera 3 fois
plus grand afin d’emporter 4 astronautes vers la
Lune.
Le nouveau vaisseau comportera des panneaux solaires.
La capsule et l’atterrisseur lunaire utiliseront
du méthane liquide comme carburant. Ceci pour préparer
l’avenir, où l’on pourra convertir
les ressources atmosphériques de Mars en méthane.
Le vaisseau pourra être réutilisé
10 fois. Après le retour sur la Terre freiné
par des parachutes (sur le sol, mais avec une option de
récupération en mer), la Nasa pourra le
récupérer, remplacer son bouclier thermique
et le relancer.
Couplé avec le nouvel atterrisseur lunaire, le
système pourra envoyer deux fois plus d’hommes
sur la Lune que Apollo. Ils pourront y rester plus longtemps,
les premières missions pouvant durer 7 jours. De
plus, alors qu’Apollo ne pouvait atterrir sur l’équateur
lunaire, le nouveau vaisseau transportera assez de carburants
pour atterrir n’importe où sur la Lune.
Une fois établi le premier avant-poste lunaire,
les équipages pourront rester sur place jusqu’à
six mois. Le vaisseau pourra aussi opérer en orbite
lunaire sans équipage, éliminant l’obligation
de laisser un homme à bord pendant que les autres
explorent la surface.
Fiabilité et sécurité
Le
Système de lancement qui emportera l’équipage
sera fiable et sûr. Il comportera les éléments
propulseurs éprouvés depuis longtemps sur
la navette. Le module humain reposera au sommet d’un
lanceur unique comportant en premier étage le booster
à poudre de la navette et en second étage
le principal moteur de celle-ci (à droite de l'image
ci-contre).
Un deuxième système gros-porteur sera réalisé.
Il utilisera deux boosters à poudre de la navette
et cinq moteurs principaux de cette-ci, afin de mettre
en orbite 125 tonnes – à peu près
une fois et demi le poids de l’orbiteur de la navette.
Ce système polyvalent sera utilisé pour
emporter des charges et mettre en orbite les composants
nécessaires aux voyages sur la Lune et sur Mars.
Le lanceur lourd pourra aussi être modifié
afin d’emmener des équipages ultérieurement
(à gauche de l'image ci-contre).
Ces divers systèmes seront dix fois plus sûrs
que la navette du fait de la présence d’une
fusée de secours au sommet de la capsule qui pourra
évacuer l’équipage en cas de problèmes
lors du lancement. La capsule placée au sommet
du système ne pourra pas non plus être endommagée
par des débris provenant du lanceur.
Le plan de vol
Pas plus tard que dans 5 ans, le nouveau système
commencera à transporter des hommes et des matériels
vers l’ISS. Les prévisions sont de 6 vols
par an. Dans le même temps, des missions robotiques
vont préparer les bases à terre de l’exploration
de la Lune. En 2018, les humains y retourneront. Comment
une mission se déroulera-t-elle ?
Un lanceur lourd décolle, emportant l’atterrisseur
lunaire et le module de sortie de l’orbite terrestre
: "departure stage". (à gauche) L’équipage
est lancé séparément. (au centre)
Il amarre ensuite la capsule à l’atterrisseur
et au module de sortie d’orbite. Le tout prend la
direction de la Lune (à droite)

Trois jours après, l’équipage se place
en orbite lunaire (à gauche). Les 4 astronautes
entrent dans l’atterrisseur, laissant la capsule
en attente en orbite. Après l’atterrissage
et l’exploration de la surface pendant 7 jours,
l’équipage met à feu une partie de
l’atterrisseur (au centre), se ré-amarre
à la capsule et entreprend le retour sur la Terre.
Après la sortie d’orbite, le module de service
est démantelé, exposant le bouclier thermique
pour la première fois. Les parachutes s’ouvrent,
le bouclier est largué et la capsule se pose en
douceur, sur le sol ou dans l’océan. (à
droite).

Vers
le cosmos
Avec un minimum de deux missions lunaires par an, il sera
possible d’envisager rapidement la mise en place
d’une station lunaire permanente. Les équipages
vont demeurer plus longtemps sur la Lune et apprendre
à exploiter ses ressources, pendant que des atterrisseurs
feront des voyages allers seuls pour apporter du matériel
et des approvisionnements. Eventuellement, le nouveau
système permettra la rotation d’équipes
restant 6 mois en séjour lunaire.
On étudie déjà le pôle sud
comme candidat à la localisation de la station
lunaire. On pense y trouver d’importantes concentrations
d’hydrogène sous forme de glace d’eau
et un fort ensoleillement fournisseur d’énergie
solaire.
Ces programmes donneront à la Nasa une avance considérable
pour l’exploration de Mars. Le lanceur lourd cargo,
la capsule habitée et les systèmes de propulsion
seront disponibles et réutilisables, afin de tirer
parti des ressources martiennes. Une base lunaire à
3 jours de voyage de la Terre permettra d’entraîner
les équipages à vivre loin de celle-ci,
avant d’entreprendre les longs voyages de 6 mois
vers Mars.
(Image ci dessus: 4 astronautes débarquent sur
la Lune à partir du nouvel atterrisseur.
Comme le président Bush l’a annoncé
en faisant connaître la Vision pour l’exploration
spatiale, « les Humains sont destinés à
explorer le cosmos ». Maintenant nous savons comment
nous allons le faire.
Notre
commentaire
La Chine a déjà manifesté la même
intention. On ne sait encore avec quels moyens elle se
lancera dans l’aventure, mais nous pouvons être
certains qu’elle le fera. Les Européens pourront-ils
accepter de regarder ces réalisations en simples
spectateurs ? La solution de facilité serait: puisque
les Américains (et les Chinois?) y vont, pourquoi
nous? Laissons les faire.
Notre réponse, au contraire, est clairement que
l’Europe doit, quel que soit le coût, élaborer
un programme lunaire puis martien analogue, avec ses propres
ressources. Sinon, elle cessera de compter entant que
puissance dans le monde multipolaire de demain.
Mais on voit les pas qui devront être franchis,
ceci dès les premières années : réaliser
des lanceurs lourds fiables et réutilisables, des
capsules habitables, des atterrisseurs et autres dispositifs
de mise en orbite et de retour sur Terre. L’Esa
et l’industrie européenne disposent de technologies
et d’expériences suffisantes pour le faire.
Encore faudrait-il que la décision correspondante
soit prise au plus vite et affichée dans un programme
à 15/30 ans.