Les limites de propulsion d'Orion

Orion, le vaisseau spatial de la NASA conçu pour transporter des astronautes vers la Lune, n'a pas assez de carburant pour atteindre une orbite lunaire basse et revenir sur Terre. Cette limitation signifie que le vaisseau ne peut pas s'approcher suffisamment de la surface lunaire pour un atterrissage.

Le survol sans insertion orbitale d'Artemis II

En avril 2026, les quatre astronautes à bord d'Artemis II ont survolé la Lune sans entrer en orbite basse. Cette décision a été prise afin de préserver les réserves de carburant du vaisseau pour le voyage de retour vers la Terre.

Repenser l'approche d'atterrissage lunaire

La NASA avait initialement prévu que les astronautes rejoignent Orion sur une orbite lunaire éloignée, ce qui réduisait le besoin en carburant. Cependant, cette approche obligeait les atterrisseurs lunaires à parcourir une plus grande distance, ce qui a conduit à un changement de stratégie après l'abandon du projet de station Gateway en 2026.

Un nouveau système de propulsion en développement

Lors d'une conférence le 23 octobre, le responsable de la NASA, Jared Isaacman, a annoncé le passage à un étage de fusée plus puissant. United Launch Alliance (ULA) va développer une version étendue de la fusée Centaur V afin d'aider le Space Launch System (SLS) à guider Orion vers une orbite lunaire basse.

La capacité accrue du Centaur 180K

Le nouvel étage Centaur 180K d'ULA transportera environ 50 % de propergol en plus que la version actuelle, grâce à des réservoirs de carburant plus longs. L'entreprise modifiera également les matériaux et l'électronique embarquée pour répondre aux normes de sécurité applicables aux missions habitées, avec une unité d'essai et un étage de vol prévus pour une mission Artemis en 2028.

Artemis III aura une configuration différente

La NASA n'utilisera pas le nouvel étage Centaur 180K pour Artemis III, prévue en 2027 et qui se déroulera en orbite terrestre. Les équipes assemblent plutôt une version modifiée du SLS afin de tester la compatibilité du vaisseau avec des prototypes des atterrisseurs lunaires.

La stratégie de transfert de carburant de SpaceX

SpaceX prévoit d'utiliser une série de lancements de Starship-citernes pour remplir un dépôt de carburant en orbite. Ce dépôt alimentera ensuite un Starship lunaire, qui rejoindra Orion sur une orbite terrestre haute. L'ensemble du système se dirigera ensuite vers la Lune, ce qui nécessitera des modifications d'Orion pour supporter la poussée supplémentaire.

L'approche directe de Blue Origin

Blue Origin cherche à éviter les transferts de carburant pour ses premières missions habitées. L'entreprise prévoit quatre lancements de la fusée New Glenn, dont trois pour placer des étages de transfert en orbite et un dernier pour lancer l'atterrisseur Blue Moon Mark 2. Ces étages accompagneront l'atterrisseur jusqu'à la Lune, où Orion le rejoindra sur une orbite elliptique.

Autres options de rendez-vous

La NASA envisage également un point de rendez-vous à quelques centaines de kilomètres seulement de la Lune. Cela permettrait à Blue Moon de consommer moins de carburant pour l'atterrissage et le retour, tout en offrant aux astronautes davantage de solutions pour rejoindre rapidement Orion en cas d'urgence.

Essais avant les atterrissages habités

Avant d'embarquer des astronautes, SpaceX et Blue Origin doivent tous deux réussir des atterrissages lunaires sans équipage. La NASA choisira ensuite l'entreprise chargée du premier atterrissage lunaire habité lors de la mission Artemis IV, prévue en 2028.