Artemis I se dirige vers la Lune avec beaucoup de science à bord •

Après plusieurs retards, la mission Artemis I de la NASA est enfin lancée et le vaisseau spatial Orion est en route vers une date orbitale avec la Lune. Il n’y a pas de passagers humains à bord, mais cela ne signifie pas que la mission consiste uniquement à tester sous contrainte une nouvelle capsule d’équipage.

L’objectif principal de la première mission Artemis est de tester le bouclier thermique d’Orion, les opérations de mission et le processus de récupération – mais il y a un tas d’autres choses à bord pour tester d’autres fonctions d’artisanat aussi, et la NASA ne gaspille pas la mission.

Rencontrez Artemis I Commandant Moonikin Campos et son équipage

Orion n’est pas complètement sans équipage : il y a trois mannequins à bord utilisés pour mesurer le rayonnement auquel les futurs équipages seront confrontés en volant vers la Lune, ou au-delà.

Le commandant Moonikin Campos – nommé via un concours public – est un mannequin complet occupant le siège du commandant. Prénom mis à part, Arturo Campos était le responsable du sous-système d’alimentation électrique américano-mexicain d’Apollo 13 dont le travail était essentiel pour donner aux astronautes suffisamment de puissance pour retourner sur Terre.

Helga et Zohar sont une paire de torses de mannequins identiques attachés aux sièges de l’équipage d’Orion qui sont “fabriqués à partir de matériaux qui imitent les os humains, les tissus mous et les organes d’une femme adulte”, a expliqué la NASA.

Les torses sont équipés de plus de 5 600 capteurs et de 34 détecteurs de rayonnement actifs. La seule différence entre eux est que Zohar porte un gilet de radioprotection que la NASA teste en partenariat avec le Centre aérospatial allemand et l’Agence spatiale israélienne, qui doivent choisir les noms respectifs.

Il y a aussi une paire d’expériences de détection de rayonnement en cours. La NASA teste six moniteurs de zone de rayonnement répartis dans tout l’engin pour surveiller passivement le rayonnement, et il y a aussi l’évaluateur de rayonnement électronique hybride, ou HERA.

HERA est un instrument actif que la NASA considère comme un moniteur d’alerte précoce pour les futures missions en équipage. L’agence spatiale a déclaré qu’elle déclencherait une alarme si trop de rayonnement était détecté dans le compartiment de l’équipage, signalant aux astronautes de se réfugier dans une section renforcée de l’engin.

Graines spatiales (et champignons aussi)

C’est une bonne chose pour l’équipage factice d’Orion qu’aucune nourriture n’est nécessaire. Il n’y a que de très faibles traces de matière comestible à bord, et c’est destiné à autre chose qu’à manger.

À l’intérieur de la cabine de l’équipage d’Orion, quatre échantillons biologiques sont utilisés pour tester les effets des voyages dans l’espace lointain sur la valeur nutritionnelle des graines, la capacité des champignons à réparer les dommages à l’ADN, la façon dont la levure s’adapte à la vie dans l’espace et si l’expression des gènes dans les algues change. lorsqu’il est retiré de la Terre.

Le but des expériences est l’approvisionnement susmentionné en nourriture spatiale, qui, selon la NASA, doit être testé pour voir si le rayonnement spatial perturbera la nutrition. Les missions de longue durée signifient la production locale de ressources.

“Le thème commun à ces enquêtes est d’étudier les dommages à l’ADN et la protection contre les radiations, pour les missions lunaires, où l’exposition aux radiations sera environ le double de ce qu’elle est sur la Station spatiale internationale”, a déclaré la NASA.

Alexa, y sommes-nous presque ?

Les expériences scientifiques sur Orion sont nombreuses, mais il y a aussi une expérience technologique commerciale qui a mis Alexa et Cisco Webex d’Amazon directement dans le cockpit – dans la console centrale, rien de moins.

Surnommé Callisto, le projet vise à montrer comment la technologie commerciale pourrait contribuer aux futures missions spatiales habitées. Cela implique l’ajout d’une tablette Webex pour la visioconférence entre les équipages et le contrôle de mission, ainsi qu’un assistant vocal Alexa qui peut répondre aux questions sur l’état du navire et émettre des commandes pour que le navire exécute une certaine tâche.

Callisto sur le banc. crédit image : Lockheed Martin

Bien sûr, il y a beaucoup de temps entre le fait de poser une question à Alexa et l’obtention d’une réponse d’un serveur AWS basé sur Terre, la NASA a donc dû configurer son système pour inclure une base de données locale.

“Je peux imaginer un avenir où les astronautes pourront accéder à des informations sur l’état du vol et la télémétrie – telles que l’orientation des engins spatiaux, les niveaux d’approvisionnement en eau ou l’état de la tension de la batterie – grâce à de simples commandes vocales”, a déclaré Howard Hu, responsable du programme Orion de la NASA au Johnson Space Center. Aucun mot, cependant, sur la capacité ou non d’Alexa – ou sa volonté – d’ouvrir les portes de la baie de pod.

Les cubesats volent la vedette

Il est important de demander à Alexa de passer des tempêtes de météorites et d’expérimenter des graines et des champignons, mais ce n’est pas aussi excitant que l’ensemble de dix cubesats de la taille d’une boîte à chaussures qui ont fait du stop sur Artemis I.

Les satellites – certains de la NASA et d’autres agences spatiales, et certains de chercheurs et d’entreprises privées – étaient logés dans l’adaptateur d’étage Orion. C’est la partie du plus grand vaisseau de lancement qui a attaché la capsule Orion à la fusée SLS.

Une fois que l’étape intermédiaire de propulsion cryogénique a donné à Orion son élan hors de l’orbite terrestre et s’est détachée, les dix satellites ont été déployés et sont maintenant sur la bonne voie pour atteindre leurs objectifs de mission. Certains rejoindront Orion lors de son voyage vers la Lune, mais pas tous.

Un satellite, connu sous le nom de Lunar IceCube, est équipé d’un spectromètre qu’il utilisera pour étudier la glace lunaire. La NASA sait depuis un certain temps qu’il y a de la glace d’eau sur la Lune, a-t-elle déclaré, “mais Lunar IceCube approfondira les connaissances de la NASA sur la dynamique de la glace lunaire”.

Lunar IceCube de la NASA

Les scientifiques sur Terre utiliseront IceCube pour étudier l’absorption et la libération d’eau dans le régolithe lunaire, ainsi que pour examiner la fine atmosphère lunaire.

Le Lunar Polar Hydrogen Mapper se dirige également vers la Lune, où il étudiera la distribution et la quantité d’hydrogène au pôle sud de la Lune. Au cours de sa mission de 60 jours, la NASA espère développer une carte haute résolution des dépôts d’eau en vrac de la Lune et déterminer si cette eau pourrait servir de ressource pour les missions lunaires à long terme.

LunIR n’effectuera qu’un survol lunaire, mais au cours de sa mission, il utilisera un capteur infrarouge miniature pour recueillir des images de la surface de la Lune. Les données recueillies comprendront la composition des matériaux, les signatures thermiques, la présence d’eau et l’identification des sites d’atterrissage possibles.

Le cubesat pour étudier les particules solaires – ou CuSP – ne traînera pas. Il a utilisé son lancement propulsé par Artemis pour démarrer une orbite autour du Soleil qui finira par le propulser dans l’espace interplanétaire, où il mesurera le rayonnement spatial dirigé vers la Terre – fonctionnant comme un satellite météorologique spatial.

OMOTENASHI, quant à lui, se dirige directement vers la Lune et prévoit d’y atterrir. L’atterrisseur lunaire de conception japonaise démontrera comment de petites péniches de débarquement peu coûteuses pourraient être utilisées pour explorer la surface lunaire.

EQUULEUS est dirigé vers la Lune, mais pas jusqu’ici. Il élira domicile au point de Lagrange Terre-Lune 2, où l’attraction gravitationnelle de la Lune et de la Terre est la même. Pendant son séjour, EQUULEUS mesurera la distribution de la plasmasphère terrestre, ce qui, selon la NASA, fournira un aperçu de la manière de protéger les humains et l’électronique lors de voyages dans l’espace lointain.

Le cubesat BioSentinel est la première expérience biologique de longue durée à avoir lieu au-delà de l’orbite de la Station spatiale internationale, a déclaré la NASA. BioSentinel contient des échantillons de deux souches de levure différentes, que l’engin activera périodiquement tout au long de la mission de six à 12 mois. L’objectif de la mission est de voir comment les deux souches réagissent au rayonnement spatial pour aider la NASA à développer des stratégies pour réduire les dommages causés par les radiations chez les astronautes.

Fiche d’échantillons de levure BioSentinel

ArgoMoon de l’agence spatiale italienne a également pris son envol avec Artemis. L’engin est équipé de caméras avancées et d’un logiciel d’imagerie pour enregistrer des images d’Orion, ainsi que de la Terre et de la Lune. Les images sont capturées pour la “documentation historique”, ainsi que pour fournir des données sur le déploiement des autres cubesats et pour tester les communications optiques avec la Terre.

La NASA a également lancé un cubesat appelé Near-Earth Asteroid Scout sur une trajectoire pour un astéroïde connu sous le nom de 2020 GE, qui mesure moins de 60 pieds de diamètre. Ce sera la première fois qu’un vaisseau spatial visitera un astéroïde de moins de 330 pieds de diamètre, a déclaré la NASA. NEA Scout fera son approche en septembre 2023.

Enfin, il y a un satellite appelé Team Miles à bord, qui a été développé en partenariat avec la société de logiciels Fluid & Reason dans le cadre du Cube Quest Challenge de la NASA qui offrait des subventions aux groupes développant des cubesats.

Team Miles se dirigera vers l’espace lointain pour sa mission, avec un plan pour voyager plus loin que n’importe quel petit vaisseau avant lui. L’objectif de l’équipe est de gagner un prix de distance de communication, donc ils visent 100 millions de kilomètres (56 millions de miles) de distance de communication. À titre de comparaison, le Soleil se trouve à environ 148 millions de kilomètres de la Terre.

Le système de communication n’est pas la seule chose intéressante à propos de Team Miles. L’engin dispose d’une nouvelle forme de propulsion à plasma ionique qui utilise “une quantité infime de carburant pour atteindre une énorme quantité de poussée”, a expliqué la société dans une vidéo de la NASA sur le projet.

Vidéo Youtube

La NASA avait prévu d’ajouter trois satellites supplémentaires, mais la lampe de poche lunaire, l’explorateur Cislunar et l’explorateur Earth Escape n’ont pas tous respecté les délais et les heures d’enregistrement pour ces voyages sont très strictes. Espérons qu’Artemis I sera un succès afin que ces trois-là puissent trouver leur chemin à bord du prochain lancement. ®