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Orion Artemis1 déchargé de l'USS Portland.
Les membres de l'équipe du programme « Exploration Ground Systems » de la NASA ont réussi à retirer le vaisseau spatial Orion Artemis 1 de l'USS Portland le 14 décembre, une fois le navire accosté à la base navale américaine de San Diego, la veille.
Les ingénieurs effectueront des inspections autour des fenêtres du vaisseau spatial avant d'installer des couvertures rigides et de dégonfler entièrement les cinq airbags du système de redressement du module d'équipage en vue de la dernière étape du voyage terrestre d'Orion où Il sera chargé sur un camion et ramené au Kennedy Space Center en Floride pour une analyse post- vol.
Avant son départ, les équipes ouvriront l'écoutille d'Orion dans le cadre des préparatifs de son voyage et retireront la charge utile « Biology Experiment-1 » qui a volé à bord. L'expérience consistait à utiliser des graines de plantes, des champignons, des levures et des algues pour étudier les effets du rayonnement spatial avant d'envoyer des humains sur la Lune et, éventuellement, sur Mars. Le retrait de la charge utile avant le retour d'Orion à Kennedy permet aux scientifiques de commencer leurs analyses avant que les échantillons ne commencent à se dégrader.
Une fois arrivé à Kennedy, Orion sera livré à l'installation de traitement des charges utiles (MPPF - Multi-Payload Processing Facility) où elles seront retirées, ainsi que son bouclier thermique et d'autres éléments pour analyse.
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31 décembre 2022 :
Orion est arrivé le 30 décembre au KSC et stocké à l'intérieur du MPPF (Multi-Payload Processing Facility). Dès le début de l'année prochaine, les analyses post-vol débuteront.
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Succès de la mission Artemis 1
Après l'amerrissage réussi d'Orion dans l'océan Pacifique à l'ouest de la Basse-Californie à 17h40 UTC le 11 décembre, les contrôleurs de vol du Mission Control au Johnson Space Center de la NASA à Houston ont passé environ deux heures à effectuer des tests en eau libre pour recueillir des données supplémentaires sur le vaisseau spatial, y compris sur ses propriétés thermiques après avoir enduré l’intense chaleur de la rentrée dans l'atmosphère terrestre. Les premiers retours d’analyse montrent d’ailleurs que le bouclier thermique s’est comporté comme prévu.
Le personnel de récupération a également passé du temps à prendre des images détaillées du vaisseau spatial avant de commencer à tirer la capsule sur le pont immergé de l'USS Portland.
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Le processus de récupération impliquait des plongeurs attachant un câble appelé « ligne de treuil » et plusieurs lignes de tension supplémentaires reliées au module d’équipage. Un treuil a ensuite été utilisé pour tirer Orion dans un berceau spécialement conçu à l'intérieur du pont du navire et les autres lignes ont été utilisées pour contrôler son mouvement. L'équipe de récupération se compose de personnel et d'actifs du département américain de la Défense, y compris des spécialistes plongeurs de la Marine et des spécialistes météo de la Space Force, ainsi que des ingénieurs et des techniciens du Kennedy Space Center en Floride, du Johnson Space Center à Houston et de Lockheed Martin Space Operations.
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Orion devrait arriver à la base navale américaine de San Diego aujourd’hui 13 décembre et être déchargé le 15 puis envoyé au centre spatial Kennedy pour inspection. Là-bas, les techniciens inspecteront minutieusement Orion, récupérant les données enregistrées à bord ainsi que les charges utiles, et autres.
Les « ballotements de propergol »
Ce 7 décembre, jour de vol 22, les ingénieurs et contrôleurs de vol continuent de tester le vaisseau spatial et ses systèmes. Ils ont, entre autres, effectués le second test appelé « ballottements de propergol », prévus pendant les parties les plus calmes de la mission.
Les mouvements du propergol, ou clapot/ballottement (slosh en anglais), sont difficiles à modéliser sur Terre car le liquide se déplace différemment à l’intérieur des réservoirs dans l'espace ou sur Terre, en raison de l'absence de gravité.
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Ces « clapots » ont déjà été étudiés dans la Station spatiale internationale grâce à l’expérience SPHERES (Synchronized Position Hold, Engage, Reorient, Experimental Satellites) réalisée par Thomas Pesquet en 2017 et Alexander Gerst en 2018. En effet, le ballottement de liquide à l'intérieur d'un réservoir de carburant partiellement rempli peut modifier sa trajectoire, tout comme lorsqu’on projette une bouteille d'eau à moitié remplie dans les airs.
Ci-dessous, Thomas Pesquet travaillant dans le laboratoire Kibo de l'ISS pour vérifier le comportement des fluides en apesanteur.
Ces essais à bord d’Artemis 1 ont donc consisté à allumer les propulseurs du système de contrôle de réaction, situés sur les côtés du module de service, avec les réservoirs de propergol remplis à différents niveaux. Le premier test a été effectué le huitième jour de vol, après le premier survol de la Lune. Environ 5470 kg de propergol ont été utilisés, soit 98 kg de moins que prévu avant le lancement.
Les ingénieurs compareront les effets que les liquides, ballotant dans leurs réservoirs, ont sur le cap et l'orientation du vaisseau spatial à différents points de la mission, avec différents niveaux de propergol à bord, alors qu'Orion se déplace dans l'espace.
Orion de retour vers la Terre
Hier 5 décembre à 16h43 UTC, le module de service européen d’Orion a déclenché son moteur principal à moins de 127 km de la surface de la Lune pour mettre le vaisseau spatial Artemis sur une trajectoire de retour vers la Terre.
La mise à feu effectuée pour ce retour était la plus longue et la plus puissante que le module de service européen ait réalisée, et la dernière de cette envergure avant la fin de la mission Artemis 1.
« Orion et le module de service européen ont dépassé les attentes depuis le début », a déclaré le chef de mission de l'ESA, Philippe Deloo, « les quatre panneaux solaires ont produit 15 % d'énergie en plus tandis que nous consommions moins d'électricité que prévu en raison d’une moindre fluctuation de température du vaisseau spatial. »
« Il y a eu quelques problèmes mineurs qui sont communs pour un premier vol d'essai mais Orion est conçu selon les spécifications les plus élevées avec des sécurités et des sauvegardes. Grâce à l'ingénierie et au travail acharné des équipes de contrôle de vol du Johnson Space Center de la NASA et de la salle d'évaluation de mission de l'ESA à l'ESTEC, aux Pays-Bas, la mission Artemis 1 s'est déroulée sans heurts jusqu'à présent. »
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La plus longue mise à feu de la mission Artemis s'est produite alors qu'Orion naviguait derrière la Lune et n'était plus en contact avec le contrôle au sol. Le tir de trois minutes et 26 secondes a accéléré Orion de 1054 km/h, utilisant la gravité de la Lune pour le renvoyer vers la Terre.
Le vaisseau spatial a passé une demi-heure sans pouvoir être en contact avec la terre car la Lune bloquait tous les signaux. D’ailleurs, l'ESA travaille sur le projet « Moonlight » afin de créer une couverture de navigation et de communication par satellite autour de la Lune, ce qui réduirait ou éviterait totalement cette perte de signaux.
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Orion est maintenant bel et bien sur le chemin du retour. La mission Artemis 1 doit maintenant tester une rentrée et un amerrissage à des vitesses jamais tentées auparavant, qui verra Orion entrer dans notre atmosphère à 39 590 km/h, 30% plus rapide que le retour d'un vaisseau de la Station spatiale internationale.
Le module de service européen n'a que trois corrections d'orbite mineures prévues au cours des six prochains jours de croisière vers la Terre. Moins d'une heure avant l'amerrissage du 11 décembre, Orion se séparera du module de service européen et de l’adaptateur du module d'équipage, ces derniers brûlant dans l'atmosphère, leur mission terminée.
Artemis 1 : L'évaluation initiale montre d'excellentes performances pour la fusée lunaire
Le SLS a fonctionné avec précision, répondant ou dépassant toutes les attentes lors de son premier lancement sur Artemis 1. La fusée la plus puissante du monde a mis le vaisseau spatial Orion sur la bonne trajectoire pour un voyage au-delà de la Lune et retour, et a jeté les bases de la première mission avec des astronautes sur Artemis 2 et du retour de l'humanité sur la surface lunaire à partir d'Artemis 3.
"Le premier lancement du Space Launch System était tout simplement époustouflant", a déclaré Mike Sarafin, responsable des missions Artemis. "Alors que notre mission avec Orion est toujours en cours et que nous continuons à apprendre au cours de ce vol, les systèmes de la fusée ont fonctionné comme conçu et comme prévu."
Les deux boosters d'appoint chargés de produire plus de 3200 tonnes de poussée au décollage ont atteint leur objectif de performance, aidant la fusée et le vaisseau spatial à parcourir plus de 43 km depuis son site de lancement au Kennedy Space Center en Floride et à atteindre une vitesse d'environ 6500 km/h en un peu plus de deux minutes, avant qu’ils ne se séparent. Aucun problème n'a été signalé sur aucun des sous-systèmes des boosters, y compris son avionique et son système de contrôle de vecteur de poussée utilisé pour la direction.
L'analyse montre que l'étage central de la fusée et les quatre moteurs RS-25, qui ont brûlé les 3 millions de litres de combustible de l'étage en un peu plus de huit minutes, ont répondu à toutes les attentes lors du lancement ainsi que dans les dernières minutes du compte à rebours avant le décollage, lorsque les ordinateurs de vol et les logiciels sont sous contrôle et lors des nombreux événements dynamiques, impliquant la pressurisation des réservoirs, le démarrage des moteurs et l'allumage des boosters, qui se succèdent rapidement.
La méga fusée a livré Orion à environ 5 km de son altitude orbitale prévue de 1800 par 30 km, bien dans la plage requise pour la mission, à une vitesse d'environ 28000 km/h. L'analyse montre que l'ascension de la fusée et les logiciels ont également fonctionné comme prévu.
L'étage intermédiaire de propulsion cryogénique ICPS, utilisé pour effectuer deux allumages au cours de la mission pour d'abord relever l'orbite d'Orion puis propulser le vaisseau spatial vers la Lune, s'est déroulé exactement comme prévu. L’unique moteur RL-10, qui a propulsé avec succès plusieurs missions sur nombre de planètes du système solaire et dans l'espace interstellaire au cours de ses plus de 50 ans de fonctionnement, a établi un record de durée de combustion unique, fonctionnant pendant plus de 18 minutes pour régler Orion précisément lors de son périple de plusieurs jours afin d’intercepter le voisin céleste le plus proche de la Terre.
"Les performances ont diminué de moins de 0,3% dans tous les cas", a déclaré Sarafin.
Les ingénieurs continueront d’effectuer une analyse plus détaillée des performances du système de lancement spatial au cours des prochains mois alors que l'agence continue de progresser dans la construction et l'assemblage d'éléments pour la fusée pour Artemis 2 et les suivantes.
