Développement du vaisseau spatial ORION de la NASA

Les données de trajectoire de la première mission du vaisseau spatial Orion autour de la Lune seront accessibles au public via le site Web « Artemis Real-time Orbit » de la NASA, également connu sous le nom d'AROW, permettant à toute personne ayant accès à Internet de suivre le vol d'Orion au fur et à mesure qu'il se produit et y télécharger les données de trajectoire du vol, appelées éphémérides.

Ces données d'éphémérides peuvent être utilisées pour suivre Orion avec votre propre application logicielle de vol spatial ou votre télescope. Elles peuvent également être utilisées pour créer un modèle physique, une animation, une visualisation, une application de suivi ou d'autres projets imaginables.

Ces données sont générées par le groupe Flight Dynamics Operations (FDO) du Mission Control Center au Johnson Space Center de la NASA à Houston. FDO est responsable des opérations de trajectoire d'Orion, en gardant une trace de l'endroit où se trouve le vaisseau spatial et vers où il se dirige. FDO utilise les données de suivi du Deep Space Network et des modèles prédictifs pour mettre à jour en permanence la trajectoire prévue, de sorte que l'équipe de contrôle de vol dispose de la meilleure estimation de trajectoire possible, essentielle pour atteindre les objectifs de la mission, maintenir les liaisons de communication, éclairer correctement les panneaux solaires, ajuster la trajectoire, etc.

Les liens au bas de cet article contiendront les éphémérides publiées les plus récentes, dans la norme Orbital Ephemeris Message (OEM) du Comité consultatif pour les systèmes de données spatiales (CCSDS) - un fichier texte contenant un en-tête, des métadonnées, des informations explicatives et des données d'éphéméride, disponible au format de fichier .txt.

Après l'en-tête OEM, les vecteurs d'état d'Orion - des données décrivant exactement où Orion se trouve dans l'espace et comment il se déplace - sont répertoriées à des intervalles de quatre minutes jusqu'à l'interface d'entrée à la fin de mission. Lors des manœuvres de trajectoire, les vecteurs d'état sont signalés à intervalles de deux secondes. Chaque vecteur d'état répertorie l'heure en temps universel coordonné (UTC), la position X, Y et Z en km et la vitesse X, Y et Z en km/s.

Les OEM seront accessibles au public après la séparation d'Orion de l'ICPS, qui donnera au vaisseau spatial la poussée nécessaire dans l’espace pour voler au-delà de la Lune. Les données d'entrée seront également disponibles pour le retour d'Orion sur Terre.

Suivez Orion pendant Artemis 1 sur :

https://www.nasa.gov/specials/trackartemis/

Consultez les dernières éphémérides sur :

https://www.nasa.gov/feature/track-nasa-s-artemis-i-mission-in-real-time

Le FTS, ou Flight Termination System, est conçu pour détruire le lanceur SLS s'il s'écarte de sa trajectoire après le lancement.

Le 12 aout, la NASA a déclaré avoir travaillé avec le Space Launch Delta 45, unité de l'United States Space Force qui opère l’Eastern Range (prise en charge les lancements à partir de Cap Canaveral et du KSC), afin de prolonger la certification du FTS de 20 à 25 jours.

En effet, la limite de 20 jours de certification des batteries du FTS, après quoi l'unité doit être retestée, restreint les possibilités de lancement de la mission Artemis 1. L’Eastern Range exige que le FTS soit testé 15 jours avant le lancement et, en débutant un compte à rebours de 20 jours pour effectuer le tir, cela n’aurait permis que deux opportunités de lancement, les 29 août et 2 septembre, mais pas une troisième tentative le 5 septembre, dernière occasion de lancement qui se termine le 6 septembre, motivée par des exigences opérationnelles tel qu'un amerrissage diurne du vaisseau spatial Orion à la fin de la mission.

Le FTS fonctionne sur batteries qui sont mises en service dans le VAB. Le décompte débute donc dès leur installation et chargement car elles sont situées dans une zone de l'étage central accessible uniquement dans le VAB et non sur le pas de tir.

Les pourparlers sont toujours en cours… Si Artemis 1 ne se lance pas d'ici le 5 septembre, il devra revenir au VAB pour recertifier le FTS. Cliff Lanham, directeur principal des opérations des lanceurs spatiaux pour le programme « Exploration Ground Systems » de la NASA, a déclaré lors d'un briefing en juillet que ce serait un véritable défi d'achever ce travail et de renvoyer le SLS à temps sur son pas de tir pour un lancement au cours de la prochaine période qui ouvre le 20 septembre et se termine le 4 octobre.

Mise à jour, 15 aout 2022 :

Le Vice-président et responsable du programme SLS chez Boeing, John Shannon, vient de déclarer que son équipe s'est rendue au Space Launch Delta 45 et leur a montré les données de qualification des batteries, qui ont largement dépassé les 25 jours. Ils ont donc convenu que 25 jours étaient acceptables pour cette période de lancement.

Ce problème de certification des batteries sera sans objet une fois que la Nasa passera à un système d'arrêt de vol automatisé pour le SLS, prévu pour Artemis IV. Il est même question d'avoir ce système en mode "ombre" dans un vol ou deux...

Alors que la première tentative de lancement d'Artemis 1 par la NASA approche, les équipes qui effectuent les vérifications finales du Space Launch System (SLS) et du vaisseau spatial Orion dans le Vehicle Assembly Building (VAB) du Kennedy Space Center en Floride sont en avance sur le calendrier. La NASA vise un lancement pour le 29 août au cours d'une fenêtre de deux heures qui s'ouvre à 12h33UTC, avec des possibilités de sauvegarde les 2 et 5 septembre. Un lancement réussi le 29 août permettrait une durée de mission d'environ 42 jours, avec un amerrissage d'Orion le 10 octobre.  

Les équipes ont rétracté les plates-formes qui permettent l’accès à la fusée et au vaisseau spatial après que les ingénieurs aient terminé l'installation de couvertures thermiques sur l’étage de propulsion cryogénique, autour de l'adaptateur d'étage du lanceur. Les techniciens ont également replacé les portes d’accès de la section moteur de l'étage central du lanceur. Les inspections finales sont terminées sur ces sections, elles sont donc prêtes pour le vol.

Sur l’étage central de 64 mètres de haut, les équipes ont commencé les inspections de clôture de vol. À venir, les ingénieurs testeront les éléments du système de terminaison de vol dans l'inter-réservoir de l'étage central et les jupes avant des propulseurs solides avant que le SLS ne se déploie sur le pad pour le lancement. 

Les contrôleurs de lancement et de vol, ainsi que le personnel de soutien des centres de la NASA, ont terminé leur dernière simulation de compte à rebours de lancement avant la mission. L'équipe a mené de nombreuses simulations de lancement et de vol pour se préparer à Artemis 1.

Les techniciens ont également terminé de remplacer le joint gonflable qui se trouve entre le bras d'accès de l'équipage du lanceur mobile et le système d'abandon de lancement d'Orion et le module d'équipage pour empêcher tout élément extérieur de pénétrer dans la capsule. Les équipes ont étendu le bras d'accès de l'équipage, effectuent les derniers tests motorisés et installent les "passagers" (Helga and Zohar) qui font partie de l'expérience MARE ainsi que le mannequin Campos avant de fermer l'écoutille et de se rendre à la rampe de lancement, actuellement prévu pour le 18 août. 

Le module d'équipage

Parfois appelé la capsule, il capitalise sur plus de 60 ans d'expérience d'exploration spatiale de la NASA. Construit par l'entrepreneur principal Lockheed Martin, il peut fournir un espace de vie à quatre astronautes pendant 21 jours maximum sans s'amarrer à un autre vaisseau spatial. Les avancées technologiques pour les voyages dans l'espace lointain, tels que le maintien de la vie, l'avionique, les systèmes d'alimentation et la protection thermique de pointe, soutiendront l'équipage lors du lancement, de l'amerrissage et de la récupération.

La « cuve sous pression ». La structure sous-jacente du module de l'équipage s'appelle le « pressure vessel ». Il se compose de sept grandes pièces en alliage d'aluminium assemblées par soudage par friction-malaxage au Michoud Assembly Facility de la NASA à la Nouvelle-Orléans. Ce processus produit une capsule hermétique solide, mais légère.

La coque arrière. Recouvrant la cuve pressurisée, on trouve le capot de protection, sur les côtés, en forme de cône appelé « backshell », composé de 1300 tuiles du système de protection thermique. Les tuiles sont faites d'un matériau en fibre de silice similaire à celles utilisées pendant plus de 30 ans sur la navette spatiale. Elles protégeront le vaisseau spatial à la fois du froid de l'espace et de la chaleur extrême de la rentrée.

Le bouclier thermique. Le fond de la capsule, qui connaîtra les températures les plus chaudes lors du retour d'Orion sur Terre, est recouvert du plus grand bouclier thermique ablatif au monde, mesurant 5 mètres de diamètre. Il protégera Orion lors de la rentrée atmosphérique, voyageant initialement à environ 40200 km/h et supportera des températures de 2800 °C. La surface extérieure du bouclier thermique est constituée de blocs d'un matériau appelé Avcoat, une version reformulée du matériau utilisé sur les capsules Apollo. Pendant la descente, l'Avcoat s'ablate (ou brûle) de manière contrôlée, éloignant la chaleur du vaisseau spatial.

La couverture de baie avant. Située tout en haut du module d'équipage, elle protège la partie supérieure de la capsule et les parachutes pendant le lancement, le vol orbital et la rentrée. Elle est recouverte des mêmes tuiles de protection thermique que le backshell. Une fois le vaisseau spatial entré dans l'atmosphère terrestre, elle est larguée à une altitude d'environ 7 km pour permettre le déploiement du système de parachutes.

Les propulseurs du système de contrôle par réaction. Le module d'équipage dispose d'un système de propulsion composé de 12 petits moteurs appelés propulseurs du système de contrôle par réaction (reaction control system thrusters). Lorsque le module d'équipage se sépare du module de service pour la rentrée, ces 12 propulseurs sont utilisés pour guider le module, s'assurer qu'il est correctement orienté avec le bouclier thermique vers le bas et maintenir le vaisseau spatial stable pendant sa descente.

L’intérieur. À l'intérieur d'Orion, une structure en aluminium composé de poutres entrecroisées appelée « colonne vertébrale » fournit la structure du plancher où les sièges de l'équipage sont fixés et où sont situés les casiers de rangement. La plupart de l'équipement dont l'équipage aura besoin pour vivre dans l'espace lors de futures missions sera stocké à cet endroit.

Les quatre sièges du module équipage sont conçus pour accueillir près de 99% de la population humaine. Les sièges sont réglables pour s'assurer que les astronautes peuvent atteindre toutes les commandes lorsqu'ils sont dans leurs combinaisons pressurisées.

L’hébergement de l'équipage. Un certain nombre d'hébergements aideront les astronautes à se sentir chez eux. Des réservoirs et un distributeur fournissent de l'eau potable et un moyen simple de réhydrater et de réchauffer les aliments. La baie d'hygiène d'Orion aura une nouvelle toilette compacte, avec un design qui facilite son utilisation dans l'espace pour les hommes comme pour les femmes. Un appareil d'exercice intégré fournit à la fois un entraînement aérobic et musculaire aux astronautes. En cas de manifestation de rayonnement, comme une éruption solaire, les membres d'équipage s'abriteront dans deux grands casiers de rangement sur le sol de la capsule, en utilisant les matériaux denses à bord comme blindage.

Les affichages et commandes. Les astronautes exploiteront Orion à l'aide d'un système d'affichage et de contrôle sophistiqué qui utilise un logiciel avancé pour les aider. L'équipage pourra commander le vaisseau spatial à l'aide de seulement trois écrans d'affichage, d'environ 60 commutateurs physiques, de deux manettes rotatives, de deux manettes translationnelles et de deux dispositifs de contrôle à curseur. Des procédures électroniques sont également programmées dans le système pour aider l'équipage dans les processus quotidiens et d'urgence, économisant du temps et de l'espace pour l'équipage et rendant obsolètes les grands manuels en papier.

Les systèmes de contrôle environnemental et de survie. Ils feront du module de l'équipage un lieu habitable pour les astronautes. Un nouveau système régénérable élimine le dioxyde de carbone et l'humidité et maintient l'air de la cabine sain. Le système maintient également la température et la pression du vaisseau spatial et détecte si l'environnement interne devient dangereux. Les combinaisons spatiales du système de survie s'interfacent avec le système de survie pour maintenir les astronautes en vie jusqu'à six jours afin de leur permettre de rentrer chez eux en cas de dépressurisation de la cabine.

Les parachutes. Le module d'équipage abrite le système de parachutes d'Orion. Ils assurent un amerrissage en toute sécurité. L'atmosphère terrestre, agissant comme un frein, ralentira initialement le vaisseau spatial d'environ 40200 à 520 km/h. Ensuite, le système composé de 11 parachutes se déploie dans un ordre bien précis pour ralentir Orion à une vitesse relativement douce de 32 km/h pour un amerrissage dans l'océan Pacifique.

Le module de service européen

Sous le module de l'équipage se trouve le module de service européen ESM, fourni par l'ESA et construit par l'entrepreneur principal Airbus. Il est la centrale électrique de l'engin spatial en lui fournissant l'électricité, la propulsion, le contrôle thermique, l'air et l'eau.

La propulsion. L’ESM fournit des capacités de propulsion qui permettent à Orion de faire le tour de la Lune et de revenir de ses missions. Il dispose de 33 moteurs de différentes tailles. Le moteur principal fournira des capacités de manœuvre majeures dans l'espace, y compris l'insertion d'Orion sur une orbite rétrograde lointaine et la sortie de cette orbite pour retourner sur Terre. Les 24 propulseurs de contrôle de réaction sont utilisés pour diriger et contrôler Orion en orbite. Huit moteurs auxiliaires sont également utilisés pour les manœuvres de translation, agissant essentiellement comme une sauvegarde du moteur principal. Le système de propulsion a également la capacité de ramener l'équipage à la maison dans diverses situations d’urgence, y compris des scénarios d'abandon après que le système d'abandon de lancement (LAS) a déjà été largué.

De la puissance. Le système d'alimentation électrique du module de service alimente l'ensemble du vaisseau spatial. Il gère la puissance générée par les quatre panneaux solaires qui fournissent suffisamment d'électricité pour alimenter deux maisons de trois chambres. Un total de 15000 cellules solaires sur les quatre panneaux sont utilisées pour convertir la lumière en électricité, et les panneaux peuvent tourner pour rester alignés avec le Soleil pour une puissance maximale.

Le contrôle thermique. Le système de contrôle thermique comprend des radiateurs et des échangeurs de chaleur pour maintenir les astronautes et l'équipement à une température confortable. Il comprend une partie active, qui transfère la chaleur de tout l'engin spatial aux radiateurs du module de service, et une partie passive, qui protège le module de service des environnements thermiques internes et externes.

Le stockage des consommables. Le système de stockage des consommables du module de service fournit de l'eau potable, de l'azote et de l'oxygène au module d'équipage, stockés dans des réservoirs. L'eau potable est fournie par le système d'approvisionnement en eau, couvrant les besoins de l'équipage pendant la durée de la mission. L'oxygène et l'azote sont fournis par le système de distribution de gaz, la quantité de gaz dans chaque réservoir étant réglable en fonction du profil de la mission.

Le module d'équipage d'Orion se séparera du module de service peu de temps avant de rentrer dans l'atmosphère terrestre. Le module d'équipage est la seule partie d'Orion qui reviendra sur Terre à la fin de chaque mission. Lors des premiers vols, des composants de module d'équipage de grande valeur tels que l'avionique et les systèmes de contrôle environnemental et de survie seront réutilisés, avec des plans pour réutiliser davantage de composants lors de missions ultérieures.

La NASA a analysé les données du WDR effectuée le lundi 20 juin et a déterminé que la campagne de tests était terminée. Le SLS et Orion vont retourner au bâtiment d'assemblage de véhicules (VAB) la semaine prochaine, vraisemblablement les 1^er ou 2 juillet, pour préparer la fusée et le vaisseau spatial au lancement.

Lors de la répétition, les équipes ont pu valider les délais et les procédures de lancement, y compris le chargement des ergols cryogéniques (super froids) dans les réservoirs de la fusée, l'exécution du  compte à rebours du lancement  jusqu'au transfert au séquenceur de lancement automatisé et la vidange des réservoirs. La répétition s'est concentrée sur deux objectifs principaux et plusieurs objectifs secondaires pour s'assurer que l'équipe sera prête à lancer le vol-test Artemis 1.

Les principaux objectifs étaient :

De confirmer les opérations de chargement cryogénique à travers toutes les phases de remplissage des ergols et procéder au compte à rebours final, d’effectuer un Stop à T-10 minutes suivi d’une reprise de compte à rebours, de simuler une annulation de lancement et enfin, d’effectuer les opérations de vidange des ergols et les activités de sécurisation.

De confirmer les installations du Launch Complex-39 au Kennedy Space Center et du Centre de contrôle des vols à Houston dans la configuration d’un véritable lancement et de confirmer les opérations et la connectivité requises le jour J avec l'équipe de contrôle de lancement, l'équipe de soutien au lancement, le « 45th Delta Space Force Eastern range », responsable de toutes les opérations de lancements spatiaux depuis la côte Est, l’infrastructure réseau et le centre de conception.

Les objectifs secondaires étaient : 

De démontrer le bon fonctionnement des interfaces entre le Kennedy Launch Control Center (Cape Canaveral) et le Marshall SLS Engineering Support Center (Huntsville, Alabama), le Delta Operations Center de la 45th Space Force (Cape Canaveral Space Force Station) et le Johnson Flight Control and Mission Evaluation Room (Houston), y compris les communications, la télévision opérationnelle pour la surveillance de la fusée et du vaisseau spatial, et la télémétrie dans la configuration du jour du lancement.

De collecter des données sur les charges de configuration de lancement d'Orion, du SLS et du lanceur mobile, la déflexion cryogénique induite et les données thermiques pendant la charge et la vidange des ergols, ainsi que des images des performances du véhicule.

De valider les délais et procédures de déploiement et de retour en arrière, le compte à rebours de lancement, la fenêtre de lancement, y compris le temps nécessaire pour effectuer un Stop et une nouvelle configuration pour un prochain T-0.

De recueillir des données sur les interférences électromagnétiques et la compatibilité entre le véhicule et les systèmes de la 45th Space Force configurés pour un arrêt du lancement.

De rassembler et organiser la « Red Crew », c’est-à-dire les équipes de secours incendie, médicales et autres de soutien au lancement.

En pénétrant profondément dans la phase finale du compte à rebours où de nombreuses activités critiques se succèdent rapidement, les équipes ont éprouvé tous les atouts et capacités de l'ensemble du système : le SLS, Orion et les systèmes-sol, y compris le Launch Complex 39B et d'autres emplacements de soutien.

Malgré une fuite d'hydrogène liquide détectée plus tôt dans la journée lors de l'augmentation de la pression pour conditionner les moteurs, les équipes ont pu élaborer un plan pour procéder au décompte final dans l'espoir que le compte à rebours s'arrêterait après le transfert au logiciel de séquenceur de lancement automatisé. Ce logiciel effectue des vérifications pour confirmer que les températures des moteurs sont dans une plage acceptable jusqu'au point de la séquence de démarrage de ces derniers à H - 9,34 secondes et doit fonctionner correctement afin de stopper le compte à rebours à tout moment si les températures tombent en dehors de cette plage.

Le directeur du lancement a choisi de faire un seul décompte final en raison de l’heure avancée dans la journée. Avec l'expérience acquise des opérations de chargement et des simulations, il n'est pas nécessaire d'effectuer un nouveau test. De plus, dans le cadre des procédures normales après la fin du compte à rebours, les équipes ont suivi avec succès une série d'étapes pour "sécuriser", stabiliser et reconfigurer la fusée.

Les ingénieurs ont examiné les quelques commandes qui auraient été incluses dans les secondes restantes du compte à rebours avant la séquence de démarrage du moteur et ont déterminé qu’elles avaient déjà été validées lors d'autres tests récents. Ces commandes ne faisaient pas partie des objectifs, mais l'équipe a décidé d'incorporer des vérifications supplémentaires plus tôt dans le compte à rebours, car elles affinent les procédures, telles que les paramètres de purge du moteur et les réchauffeurs de conduite d'alimentation en ergol utilisés pour conditionner les moteurs à une gamme de température spécifique pour le lancement. 

Avant de retourner au VAB, les ingénieurs vérifieront les unités de puissance hydraulique qui contiennent des turbines alimentées à l'hydrazine et sont reliées à des pompes qui fournissent de la pression pour faire pivoter les tuyères, utilisées pour diriger la fusée pendant l'ascension. Le séquenceur de lancement automatisé envoie la commande de démarrage de l'unité de puissance hydraulique à H-28 secondes, ce qui aurait dû se produire juste après le moment où le logiciel de vol a coupé le compte à rebours à H-29 secondes lors du WDR.

Une fois à l'intérieur du VAB, les équipes remplaceront un joint sur la déconnexion rapide de l'ombilical du mât de service de queue (TSMU - Tail Service Mast Umbilical) afin de remédier à la fuite d'hydrogène liquide détectée lors de la répétition. La NASA prévoit de renvoyer SLS et Orion sur le pad pour un lancement fin août et fixera une date de lancement cible spécifique après le remplacement du matériel associé à la fuite.

C’est le 6 juin à 14h47 UTC que la fusée lunaire Artemis 1 a été déposée sur le pas de tir 39B du Kennedy Space Centre, après un voyage d’environ 10 heures en provenance du VAB, sur son transporteur à chenilles, pour le deuxième test de remplissage en ergols, du logiciel de contrôle de lancement, des systèmes électriques, mécaniques et des propulseurs du lanceur, ainsi que des interfaces avec l'équipement de support-sol de la rampe de lancement.

Le samedi 18 juin à 21h30 UTC, le compte à rebours démarre pour un test prévu sur 2 jours jusqu’à H – 33 minutes suivi d’un Stop puis d’une reprise du compte à rebours jusqu’à H - 10 secondes, juste avant que les quatre moteurs principaux de la fusée ne commencent leur séquence de démarrage.

Dès lundi 20 juin, aux alentours de 11h30 UTC, la NASA indique qu'une vanne d'azote gazeux en défaut a dû être remplacée, et donc le système d'azote gazeux testé à nouveau. Le compte à rebours est  stoppé à H – 6h40’. 

Les tests étant concluants, c’est à 13h05 UTC que la mise en condition thermique des réservoirs débute grâce à l’azote gazeux. Le compte à rebours est réglé pour reprendre à partir du point H – 6h 40’ à 13 h 28 UTC pour une heure de lancement simulée à 20 h 38 UTC.

Vers 14h00 UTC, le chargement de près de 900 000 litres d’oxygène liquide (LOX) de l’étage central du SLS débute en mode remplissage lent. Un quart d’heure plus tard, celui-ci passe en mode remplissage rapide.

Vers 14h30 UTC, le directeur des tests de la NASA, à l'intérieur de la salle de tir 1 du Kennedy Space Center, donne le feu vert pour débuter les opérations de remplissage d'hydrogène liquide (LH2) du SLS mais ce n’est que vers 15h15 UTC que le chargement commence en mode remplissage lent. Le mode remplissage rapide débute 20 minutes plus tard. A ce moment, cela déplace la répétition du compte à rebours au-delà du point où l'équipe de lancement avait détecté une fuite d'hydrogène en avril dernier.

Vers 16h45 UTC, Le réservoir d'hydrogène liquide de l’étage central du SLS est plein à 100%, l'oxygène liquide est chargé à 80 % et à 17h00 UTC, c’est au tour du chargement en LH2 de l'ICPS de débuter. « Nous nous sentons vraiment bien », déclare Wes Mosedale, l’assistant technique du directeur du lancement d'Artemis 1 de la NASA.

A 17h30 UTC, les réservoirs de l’étage central du SLS sont pleins et en mode de réapprovisionnement, remplaçant tout ce qui se perd en raison de l'ébullition. L'hydrogène liquide LH2 de l'étage supérieur ICPS est en remplissage rapide lorsqu’à 18h15 UTC une fuite d'hydrogène sur une déconnexion rapide de l'étage central est détectée : le remplissage en LOX de l’ICPS qui venait de débuter est stoppé.

A 18h45 UTC, le LH2 de l’ICPS est complètement chargé tandis que les équipes s’attèlent à résoudre la fuite au niveau de la déconnexion rapide de l'étage principal et ajuster manuellement la pression LOX dans l'étage supérieur pour reprendre son chargement. Un petit incendie sans conséquence, dû à la torchère à hydrogène près du pad 39B, se déclare. A 19h10, l'équipe réussi à résoudre les problèmes de pression et reprend le remplissage en LOX de l'étage supérieur.

19h30 UTC. Le réservoir d'oxygène liquide de l'étage supérieur du SLS est maintenant en mode "remplissage rapide". C'est le dernier des quatre réservoirs de propergol liquide à être chargé dans cette répétition générale du compte à rebours. Pendant ce temps, les ingénieurs ont réchauffé la connexion dans l'espoir de remettre en place un joint et d'éliminer la fuite mais elle persiste et le compte à rebours à H- 10 minutes est prolongé.

20h00 UTC : Le T0 reste à H – 30 minutes et reprendra à H – 10 minutes, afin de rattraper le temps perdu.

21h00 UTC. L'équipe de lancement d'Artemis n'ayant pas réussi à résoudre le problème de la fuite d'hydrogène, les responsables envisagent de poursuivre le test jusqu'à environ H-90 secondes afin de recueillir plus de données et cocher plus d'étapes pour cette répétition.

23h27 UTC. Le « GO » est donné jusqu’à H – 9 secondes, la fuite d’hydrogène est masquée pour les ordinateurs.

H – 5 minutes : Tous les systèmes sont toujours au vert.

H - 4 minutes : Le séquenceur de lancement au sol a amorcé le démarrage de l'unité d'alimentation auxiliaire de l'étage central qui fournit la pression hydraulique au système de direction des moteurs de l'étage central.

23h37 UTC : Le compte à rebours est stoppé à H – 29 secondes. La fusée lunaire a été entièrement alimentée aujourd'hui pour la première fois, mais la NASA a découvert une nouvelle fuite d'hydrogène et le compte à rebours s'est terminé 20 secondes plus tôt que prévu.

Charlie Blackwell-Thompson, directrice du lancement à Houston, a déclaré que c'était "certainement une bonne journée" pour l'équipe, mais il est prématuré de décider des prochaines étapes avant le décollage de la mission Artemis 1. Il n'était pas clair lundi soir si la NASA pourrait tenter une autre répétition générale avant de procéder au lancement…

Voici les différents volumes qui ont été chargés.
Core central :
Oxygène liquide ~891 000 litres
Hydrogène liquide  ~2 440 000 litres
Etage supérieur ICPS :
Oxygène liquide ~22 700 litres
Hydrogène liquide étage supérieur ~77 300 litres

Le système terrestre GPS ne pouvant être reçu sur notre satellite naturel, Orion et les futurs astronautes s'appuieront donc sur un système différent pour voyager vers la Lune et y revenir.

Orion dispose d'un système avancé de guidage, de navigation et de contrôle appelé GN&C pour Guidance, Navigation, and Control, permettant de toujours savoir où il se trouve, dans quelle direction il est pointé et où il va. Ce dispositif contrôle même le système de propulsion pour maintenir le vaisseau sur la bonne trajectoire.

Le GN&C utilise tout un ensemble de capteurs différents pour calculer la position d'Orion dans l'espace. Le logiciel des ordinateurs de bord reçoit les informations de ces capteurs, puis transmet au vaisseau spatial les commandes nécessaires pour naviguer. Comme la plupart des systèmes sur Orion, il y a redondance de chaque capteur afin d’augmenter la fiabilité.

Un des ensembles de capteurs, composé de caméras sensibles qui prennent des photos du champ d'étoiles autour d'Orion, est connu sous le nom de «star trackers». En comparant les images à la carte d'étoiles intégrée, le traqueur peut déterminer dans quelle direction se dirige Orion. Il existe deux «star trackers» à bord du vaisseau (redondance), construits par Jena-Optronik GmbH à Iéna en Allemagne.

Autre caméra de navigation, l’«Optical Navigation» (OpNav) prend des images de la Lune et de la Terre et, en examinant la taille et la position de ces corps célestes, détermine l'angle d'Orion et sa distance par rapport à eux pour maintenir le vaisseau sur la bonne trajectoire. La caméra peut également aider Orion à rentrer de manière autonome en cas de perte de communication avec la Terre.

Le véhicule doit aussi savoir en permanence où se trouve le Soleil, afin d’orienter correctement  ses panneaux solaires et savoir de quel côté du vaisseau spatial le Soleil chauffe. Pour cela, Orion utilise des capteurs solaires situés sur le module de service ESM fourni par l'ESA. Ces capteurs vérifient l’attitude et l'orientation du vaisseau spatial par rapport à sa direction de déplacement, et s'assurent qu'il oriente convenablement ses panneaux solaires pour produire l'électricité.

Enfin, lors des futures missions, lorsqu’Orion devra s'amarrer à un autre vaisseau spatial, deux capteurs Lidar situés à l'intérieur du tunnel du mécanisme d'amarrage mesureront la distance de la cible et aideront le système de contrôle à rapprocher les deux vaisseaux spatiaux.

Ce système Lidar, abréviation de LIght Detection And Ranging, également construits par Jena Optronik et qui volera à partir d’Artemis 3, est une méthode pour déterminer une distance en ciblant une impulsion laser sur un objet et en mesurant le temps nécessaire à la lumière réfléchie pour revenir au récepteur. Le système GN&C à bord d'Orion utilise le lidar pour mesurer l'alignement des mécanismes d'amarrage sur chaque vaisseau spatial. S'ils sont mal alignés, il prend des mesures correctives en déclenchant les propulseurs appropriés.

Les différents capteurs d'Orion sont des éléments clés pour déterminer où se trouve le vaisseau spatial, l'amener là où il doit aller et aider à assurer le succès des missions de plus en plus complexes au cours de la prochaine décennie qui permettront des missions d'exploration humaine vers la Lune et Mars.

Après avoir resserré des boulons de bride sur la tour de service qui ont causé une fuite d’hydrogène lors de la première WDR, les ingénieurs du KSC se sont assurés que les joints de ces boulons ne se détendront plus et que le système restera hermétiquement fermé pendant le chargement du propergol. Par mesure de précaution, les équipes ont également changé l’emplacement d'un filtre sur l'ombilical de la tour, qui sert à filtrer tous les contaminants de l'hélium gazeux - un gaz de purge - qui circule dans la ligne d'assistance au drainage. Aucune fuite n’a été détectée sur ce filtre mais, par précaution, il a quand même été déplacé. 

De plus, après avoir remplacé le clapet anti-retour d'hélium sur l’interim cryogenic propulsion stage (ICPS), les ingénieurs ont trouvé un joint torique en caoutchouc endommagé sur le « quick disconnect » - le mécanisme qui sépare l'ICPS de la tour de service mobile pendant le lancement. Ce joint s'est relâché et est entré dans la vanne, empêchant cette dernière de se fermer correctement. Les équipes ont démonté les côtés vol et sol du système de déconnexion rapide et remplacé le matériel de support qui se trouvait en aval du clapet anti-retour. Des travaux sont en cours pour déterminer la cause fondamentale du problème afin d'éviter toute récidive. Ensuite, les équipes repressuriseront le système et testeront le matériel remplacé sur l'étage supérieur.

Par ailleurs, le fournisseur d'azote gazeux au niveau du pas de tir a achevé la mise à niveau de ses installations. Les ingénieurs testeront le système la semaine prochaine pour s'assurer qu'il est prêt à soutenir les opérations de chargement en combustible. Pendant la WDR et le lancement, les équipes pompent de l'azote gazeux dans des structures sèches pour protéger l'avionique durant le chargement des ergols.

Les équipes ont également effectué des travaux supplémentaires, tels que l'inspection du vaisseau spatial Orion sur d’éventuels dégâts qu’il aurait pu subir lors du violent orage qui s’est produit lors de la première WDR. Les équipes ont pu déterminé qu'il n'y avait aucun dommage sur les systèmes situés à l'intérieur de la capsule, ont poursuivi les inspections et terminé d'autres travaux avant de rétracter les plates-formes à l'intérieur du bâtiment d'assemblage des véhicules (VAB) pour se préparer à ramener le SLS et Orion sur la rampe de lancement. 

La NASA annoncera les dates de déploiement sur le pad et la prochaine WDR une fois que les travaux à l'intérieur du VAB et que les tests sur le système d'azote seront presque terminés.

Depuis son retour au bâtiment d'assemblage de véhicules, les équipes des systèmes-sol ont travaillé pour préparer le SLS Artemis 1 et le vaisseau spatial Orion afin de revenir au Launch Pad 39B fin mai et y terminer le test de répétition générale (WDR) durant les 15 premiers jours du mois de juin.

À l'intérieur du VAB du Kennedy Space Center de la NASA, les ingénieurs ont remplacé un clapet anti -retour d’hélium défectueux dans le deuxième étage ICPS qui a été identifié après la deuxième tentative de répétition. Les ingénieurs ont inspecté cette valve et ont trouvé un petit morceau de caoutchouc l’empêchant de s’obturer correctement. Les équipes ont étudié les sources possibles du débris, mais n'ont constaté aucun problème avec la vanne elle-même et prévoient de tester celle nouvellement installée plus tard dans la semaine afin de confirmer qu'elle fonctionne comme prévu.

Les ingénieurs ont également effectué des tests pour résoudre une fuite d'hydrogène sur l'un des deux ombilicaux de la tour de service entre le lanceur mobile et la fusée. Ces ombilicaux fournissent les combustibles d'oxygène et d'hydrogène liquides, ainsi que les connexions électriques du lanceur mobile à l'étage central de la fusée pendant le compte à rebours du lancement. Les équipes ont aussi effectué des contrôles d'étanchéité sur tous les joints et resserré plusieurs boulons de bride, ou attaches qui agissent comme une rondelle pour augmenter la résistance à la compression et qui peuvent se desserrer avec le temps, étant la source la plus probable de la fuite. Elles ont resserré les boulons des brides sur les ombilicaux inter-réservoirs d'hydrogène liquide, d'oxygène liquide et de l'étage central. Les ingénieurs n'ont pas détecté de fuites lors des tests ultérieurs à température ambiante et continueront de les surveiller lors du chargement des combustibles super froids sur la rampe de lancement.

De son côté, le fournisseur d'azote gazeux pour les opérations pendant le ravitaillement modernise également ses installations pour répondre aux exigences de la prochaine tentative de répétition générale et du lancement d'Artemis 1. Les équipes sont sur la bonne voie pour terminer les travaux en début de semaine prochaine, suivis de tests pour s'assurer que le système est prêt pour le remplissage. En effet, lors de l'essai, les équipes pompent de l'azote gazeux dans des structures sèches pour protéger l'avionique lors du chargement des ergols.

Une fois tous ces travaux majeurs terminés, les techniciens rétracteront les plates-formes de travail dans le VAB et prépareront le SLS et Orion pour leur deuxième voyage vers la rampe de lancement. La NASA annoncera les dates réelles de déploiement sur le pad et la prochaine tentative de WDR une fois les travaux presque terminés à l'intérieur du VAB.

Vers 10h00 UTC ce mardi 26 avril, le Space Launch System (SLS) de la NASA et son vaisseau spatial Orion pour la mission Artemis 1 sont arrivés au bâtiment d'assemblage des véhicules (VAB) du Kennedy Space Center après un voyage d’environ 10 heures depuis la rampe de lancement 39B qui a débuté à 21h54 UTC lundi 25 avril.

Une fois le bras d’accès de l’équipage rétracté et positionné sur la côté de la tour mobile, les équipes au sol se sont présentées à leurs stations de travail à 17 h 30 UTC lundi 25 afin de débuter les derniers préparatifs pour que le SLS Artemis 1 quitte la rampe de lancement 39B et retourne au VAB. Mais ce n’est que vers 23h30 UTC, suite à un léger problème avec le bras d’accès, que le crawler transporter a soulevé l’ensemble SLS/tour mobile et vers 00h00 UTC a débuté son lent trajet vers le VAB.

Près de sept heures plus tard, la fusée lunaire s'approchait du bâtiment d'assemblage des véhicules.

Après une pause pour permettre au bras d'accès de l'équipage de s'étendre de nouveau à côté du vaisseau spatial Orion, le crawler transporter a repris son mouvement, se dirigeant lentement vers la High Bay 3, à l'intérieur du VAB.

Une fois en position à l'intérieur de la grande baie, le système de levage et de mise à niveau du crawler transporter a abaissé la plate-forme de lancement mobile sur des socles et le SLS fut officiellement de retour dans son hangar.

Au cours des prochains jours, l'équipe étendra les plates-formes de travail pour permettre l'accès au SLS et Orion. Et dans les semaines à venir, les techniciens et ingénieurs travailleront sur le remplacement d'un clapet anti-retour défectueux sur l'étage supérieur ICPS, résoudront le problème de la petite fuite en bas de la tour de service mobile, effectueront des vérifications supplémentaires tandis que le fournisseur d'azote gazeux apportera des améliorations sur la configuration de leur pipeline au niveau du pas de tir, avant de retourner vers la rampe de lancement pour la prochaine tentative de répétition du compte à rebours.