La NASA établit enfin les objectifs de ses missions pour le SLS

Après des années sans missions concrètes au-delà du vol d'essai EM-2, la NASA a finalement dévoilé un plan pour de multiples missions de son lanceur SLS.

Ce plan verrait la NASA se lancer dans une approche en plusieurs étapes vers l'exploration humaine dans l'espace cislunar tout en développant une architecture pour permettre des missions humaines sur Mars, dépendant bien sûr du financement du Congrès américain.

Bill Gerstenmaier, administrateur associé à la NASA pour l'exploration humaine (NASA’s Human Exploration and Operations Mission Directorate  - HEOMD), a présenté au Conseil consultatif de la NASA son « Deep Space Gateway (DSG) and Transport Plan (DST - Deep Space Transport) », sa passerelle pour l’espace profond et son plan de transport.

L’objectif du Deep Space Gateway and Transport Plan est de « mener un effort de développement de la présence humaine plus loin dans le système solaire grâce à un programme de vols spatiaux humains et robotiques durables. », avec si possible des partenaires internationaux, universitaires et industriels.

Pour atteindre ces objectifs, le HEOMD fonctionne sur un plan en 5 phases qui s'étend de maintenant  aux années 2030.

La première phase, la phase 0, implique l'utilisation actuelle de la Station spatiale internationale afin de résoudre les défis des missions d'exploration à travers des recherches et essais sur les systèmes à bord d’ISS ainsi que comprendre si et quand les ressources lunaires seront disponibles.

La phase 1, dans les années 2020 verra la NASA entreprendre des missions dans l’espace cislunar pour la construction de la nouvelle passerelle vers l’espace profond (DSG).

La phase 2 verra la construction du Transport Deep Space (DST) puis ultérieurement ses vérifications et vols d’essais.

Et dans les années 2030, les phases 3 et 4 verront l’utilisation du DST pour des missions vers le système martien (Phobos ou Deimos) et la surface de Mars.

Voici plus en détail les phases 1 et 2.

Phase 1 :

Le DSG sera conçu pour les environnements spatiaux profonds et devra soutenir un équipage de 4 personnes pour des missions jusqu'à 42 jours, avec Orion arrimé. Mais il devra aussi pouvoir prendre en charge les activités de et vers la surface de la lune ainsi qu’être manœuvrable en orbite lunaire elliptique haute ou rectiligne. Et cela pour plusieurs décennies afin qu’à terme il devienne un point de rassemblement pour aller au-delà du système Terre-Lune.

La NASA utilisera le SLS pour 4 missions dédiées à la construction du DSG, première représentation concrète des missions potentielles du lanceur au-delà du vol EM-2 actuellement prévu. En tout, cette phase 1 devrait inclure 6 vols.

Après la mission EM-1 (vol sans équipage sur un SLS bloc 1 en 2018 d'une durée de 26 à 40 jours en orbite rétrograde autour de la Lune) suivra vers 2022 le premier vol du véhicule cargo SLS 1B (mission Europa Clipper vers Jupiter - rien n’est encore assuré - qui à la fois démontrera la capacité de lancement de fret et l’utilisation de l’Exploration Upper Stage (EUS)) .

Ensuite, viendra la mission EM-2 qui devrait voir un équipage de 4 personnes lors d'un séjour de 8 à 21 jours délivrer le premier élément du DSG d’une masse de 8 à 9T et muni de propulseurs.

Cette mission EM-2 sera suivi en 2024 par EM-3 - vol pour 4 personnes entre 16 et 26 jours – afin de livrer le module d’habitation d’environ 10T au DSG qui entre temps se sera positionné en orbite rectiligne autour de la Lune (Near Rectilinear Halo Orbit (NRHO)).

Viendra ensuite la mission EM-4 en 2025 (toujours 4 astro) pour ajouter un module logistique (10 T) comprenant un bras robotique canadien. À ce stade, le DSG pourra soutenir un équipage de 4 astronautes pour un maximum de 42 jours avec la capacité de modifier son orbite.

Enfin, EM-5, précédée d’une mission commerciale, sera le dernier vol de la phase 1 en 2026 qui fournira un sas de sortie extravéhiculaire d’environ 10T.

Pour info, ces missions EM-4 et 5 replaceront la fameuse mission ARM annulée il y a peu (Asteroid Redirect mission). Par ailleurs, il serait question que l'Agence spatiale japonaise (JAXA) ait exprimé son intérêt pour ajouter un autre module au DSG.

Phase 2 :

Dès 2027, après 1 vol privé à destination du DSG, 2 vols du SLS devraient intervenir : EM-6 pour délivrer un vaisseau de transport interplanétaire - Deep Space Transport (DST) – pour un docking au DSG suivi d’EM-7, mission d’une durée de 191 à 221 jours d’emport d’un module logistique .

2028 devrait ensuite voir intervenir une nouvelle mission privée suivie d’EM-8, mission de ravitaillement par un SLS cargo bloc-1b inhabité dont ce sera le dernier vol.

Pour 2029, l'introduction du SLS bloc-2 avec boosters latéraux - EM-9 vol avec 4 astronautes – sera une mission de 300 à 400 jours qui permettra de vérifier que le vaisseau peut fonctionner seul pendant un an et est apte à assurer son voyage de trois ans vers Mars (logistique, fournitures, pièces de rechange, simulation, habitat et capacité de l'équipage à fonctionner sans aucune aide en provenance de la Terre). Le tout bien sûr avec la possibilité d’annuler la mission à n’importe quel moment… Mais aussi, possibilité de détacher le DST du DSG pour une « croisière » en solo.

Viendra ensuite, début 2030, un nouveau vol commercial avant la mission EM-10 de logistique et de ravitaillement, suivi d’EM-11 qui devrait voir se désarrimer le DST du DSG et ses astronautes prendre la direction de Mars (le DST devant être capable de supporter une équipe de 4 personnes pour une mission de 1000 jours sur Mars et cela pour 3 missions consécutives).

Super plan, mais qu’en est-il financièrement ?

Tout dépend évidemment du congrès américain. Celui-ci ainsi que la Maison Blanche cherchent actuellement à réaliser des coupes profondes dans les dépenses fédérales. À l'heure actuelle, le gouvernement américain sera à court d'argent dès le 28 Avril 2017 jusqu’à ce que le congrès signe un projet de loi de dépenses complètes ou temporaires. Et il reste à voir exactement quelles sont les priorités en matière de dépenses pour la NASA.

« Nous sommes dans une phase très critique du développement où nous avons besoin de certitude budgétaire afin que nous puissions faire une bonne planification des contrats, du matériel, de la construction et de la chronologique opérationnelle » a déclaré Bill Gerstenmaier.

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