Un petit vaisseau spatial financé par la NASA a été lancé mardi depuis la Nouvelle-Zélande, donnant le coup d’envoi aux plans de l’agence spatiale de renvoyer des astronautes sur la Lune dans quelques années.
Le vaisseau spatial, appelé CAPSTONE, a à peu près la taille d’un four à micro-ondes. Il étudiera une orbite spécifique où la NASA prévoit de construire une petite station spatiale pour que les astronautes s’arrêtent avant et après être allés à la surface de la lune.
À 21 h 55, heure locale (5 h 55, heure de l’Est), une fusée de 59 pieds de haut transportant CAPSTONE a décollé d’une rampe de lancement le long de la côte est de la Nouvelle-Zélande. Bien que la mission recueille des informations pour la NASA, elle appartient et est exploitée par une société privée, Advanced Space, basée à Westminster, Colorado.
Pour un vaisseau spatial dirigé vers la lune, CAPSTONE est peu coûteux, coûtant un peu moins de 30 millions de dollars, y compris le lancement par Rocket Lab, une société américano-néo-zélandaise.
Les deux premiers étages de la fusée Electron ont placé CAPSTONE sur une orbite elliptique autour de la Terre. Pour cette mission, Rocket Lab a essentiellement ajouté une troisième étape qui augmentera méthodiquement l’altitude du vaisseau spatial au cours des six prochains jours. À ce stade, CAPSTONE se dirigera vers la lune, empruntant un chemin lent mais efficace, arrivant le 13 novembre.
Pourquoi la NASA lance-t-elle CAPSTONE ?
Le nom complet de la mission est l’expérience d’exploitation et de navigation de la technologie du système de positionnement autonome Cislunar.
Pour Artemis, le programme de la NASA visant à renvoyer des astronautes sur la Lune, la NASA a décidé d’inclure une petite station spatiale autour de la Lune. Cela permettrait aux astronautes d’atteindre plus facilement plus de parties de la lune.
Cet avant-poste doit être placé dans ce que l’on appelle une orbite de halo quasi rectiligne.
Les orbites de halo sont celles influencées par la gravité de deux corps – dans ce cas, la Terre et la Lune. L’influence des deux corps contribue à rendre l’orbite très stable, minimisant la quantité de propulseur nécessaire pour faire tourner un vaisseau spatial autour de la lune.
Les interactions gravitationnelles maintiennent également l’orbite à un angle d’environ 90 degrés par rapport à la ligne de visée depuis la Terre. (C’est la partie presque rectiligne du nom.) Ainsi, un vaisseau spatial sur cette orbite ne passe jamais derrière la lune, où les communications seraient coupées.
L’orbite que Gateway parcourra se situe à environ 2 200 milles du pôle Nord de la lune et boucle jusqu’à 44 000 milles lorsqu’elle passe au-dessus du pôle Sud. Un voyage autour de la lune prendra environ une semaine.
Aucun vaisseau spatial n’a jamais voyagé sur cette orbite. Ainsi, CAPSTONE fournira des données à la NASA pour confirmer ses modèles mathématiques pour faire fonctionner son avant-poste Gateway dans une orbite de halo quasi rectiligne.
Quelles entreprises exploitent CAPSTONE ?
La NASA n’a ni conçu ni construit CAPSTONE, et ne l’exploitera pas non plus. Le vaisseau spatial appartient et sera géré par Advanced Space, une entreprise de 45 employés juste à l’extérieur de Denver. Advanced Space a en fait acheté le satellite de la taille d’un four à micro-ondes de 55 livres à une autre société, Terran Orbital.
Il est également lancé non pas par SpaceX ou l’un des autres grands sous-traitants aérospatiaux de la NASA, mais par Rocket Lab, une société américano-néo-zélandaise leader dans la livraison de petites charges utiles en orbite. La société possède son propre site de lancement sur l’île du Nord de la Nouvelle-Zélande pour ses fusées Electron.
La NASA a dépensé environ 20 millions de dollars pour Advanced Space pour construire et exploiter le vaisseau spatial ainsi qu’un peu moins de 10 millions de dollars pour le lanceur de Rocket Lab.
Que se passera-t-il pendant la mission ?
Après son arrivée sur la Lune, la mission durera six mois, avec la possibilité d’être prolongée d’un an ou plus.
Sa tâche principale est d’explorer la meilleure façon de rester dans l’orbite souhaitée. En mesurant le temps qu’il faut aux signaux radio pour aller et venir vers la Terre, le vaisseau spatial triangule sa position, puis se pousse lui-même s’il s’écarte de sa trajectoire.
Cela pourrait prendre quelques essais et erreurs car aucun vaisseau spatial n’a parcouru cette orbite auparavant, et sans un système de positionnement global sur la lune, l’incertitude quant à l’emplacement du vaisseau spatial à tout moment est plus grande.
CAPSTONE testera également une méthode alternative pour trouver sa position en travaillant avec d’autres engins spatiaux encerclant la lune. Advanced Space développe cette technologie depuis plus de sept ans et va maintenant tester le concept avec CAPSTONE envoyant des signaux dans les deux sens avec Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA.
Quelles autres missions lunaires sont à venir?
Le plus grand lancement vers la Lune prévu cette année est Artemis 1, le premier grand vol d’essai des systèmes de la NASA pour le retour des astronautes sur la surface lunaire. Dès la fin août, la NASA pourrait lancer une fusée géante, le Space Launch System, qui emporterait une capsule d’astronaute, Orion. La capsule fera le tour de la Lune et reviendra sur Terre sans astronaute à bord.
Toujours en août, la Corée du Sud pourrait lancer un vaisseau spatial, le Korea Pathfinder Lunar Orbiter. Le vaisseau spatial serait le premier visiteur du pays à se rendre sur la Lune et étudierait les facettes de la géologie lunaire à l’aide d’une variété d’instruments scientifiques.
D’autres missions attendues cette année sont moins certaines de se produire. La Russie a annoncé son intention de renvoyer un atterrisseur robotique sur la Lune pour la première fois depuis 1976. Une société japonaise, ispace, vise également à transporter des marchandises du Japon et de divers autres pays vers la surface lunaire. Deux sociétés américaines, Intuitive Machines et Astrobotic, ont également des missions similaires, ayant été engagées par la NASA pour transporter du fret lunaire de la même manière que SpaceX lance maintenant du fret vers la Station spatiale internationale.
La NASA a également attribué à SpaceX un contrat majeur pour construire le prochain atterrisseur lunaire pour les astronautes. Bien que cet atterrisseur soit prêt dans des années, dans les mois à venir, la société pourrait essayer un vol d’essai orbital de Starship, le vaisseau spatial qui servira de base à cet atterrisseur.
