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Toute la mission EM-1 en vidéo...
Au cours des huit prochaines minutes de cette vidéo, vous allez découvrir la mission, de vingt-cinq jours et demi lancée du Kennedy Space Center en Floride, du roll-out du Space Launch System à la récupération du vaisseau Orion.
Cette mission EM-1 sera la première d'une série de missions d'exploration planifiées au-delà de la lune, défrichant ce que les astronautes qui oseront s'aventurer dans l'espace profond connaîtront lors des vols futurs.
Sous-titres en anglais possible en cliquant sur l'icone idoine.
Première mise sous tension pour Orion EM-1
Se ruer au-delà de la Lune à une vitesse de 40 000 km/h pour une mission de trois semaines nécessite un processeur spatial capable de fonctionner avec une fiabilité garantie, dans un environnement aux rayonnements cosmiques élevés, à des dizaines de milliers de kilomètres dans l’espace profond, avec 480 millions d’instructions par seconde à exécuter pour des milliers de commandes et de séquences contrôlant des centaines de systèmes et de composants qui assurent la sécurité de l'équipage et la réussite de la mission.
Pour s'assurer que tout fonctionne comme prévu, le vaisseau spatial Orion destiné à la mission d’exploration 1 (Exploration Mission-1) a été mis sous tension avec succès pour la première fois cette semaine au Neil Armstrong Operations and Checkout Facility de la NASA en Floride.
« La procédure de mise sous tension initiale a permis de vérifier la santé et l'état des ordinateurs de base et des unités d'alimentation et d'information d'Orion et marque le début des tests critiques du sous-système de l'engin spatial pour nous préparer pour le vol » a déclaré Mark Kirasich, directeur du programme Orion de la NASA. « Notre équipe de test, l'équipement de soutien-sol et les systèmes de vol ont tous été remarquables pendant le test. C'est un jalon important pour Orion et pour nos plans d'exploration à long terme et à grande échelle. »
Au cours de ces essais initiaux, les ingénieurs et techniciens ont connecté les ordinateurs de bord aux unités de puissance et de données d'Orion pour s'assurer que les systèmes communiquent correctement entre eux afin d’acheminer convenablement les commandes de puissance et de fonction dans tout le vaisseau spatial pendant la durée du voyage. Lors du vol, Orion générera de l’énergie grâce à quatre panneaux solaires composés chacun d’environ 15000 cellules solaires capables d’alimenter huit maisons de trois chambres. Les unités d'alimentation et de données répartissent ensuite cette énergie à travers tout l'engin spatial.
« Les unités de puissance et de données de l'engin spatial et les ordinateurs de base continueront à subir d’autres tests supplémentaires au cours des 2 ou 3 prochains mois » a déclaré Rafael Garcia, responsable tests et vérifications du programme Orion au KSC.
La NASA va annoncer officiellement au Congrès le retard d'EM-1
Comme la NASA se prépare à l'examen de ses plans pour la mission EM-1, la direction du programme s’apprête à informer officiellement le Congrès du délai du lancement prévu initialement fin d'année 2018 vers 2019.
Revue d'Intégration de Mission
La Revue d'Intégration de Mission (MIR - Mission Integration Review) prévue du 27 au 29 juin prochain examinera les progrès des préparatifs d’EM-1.
Alors que les 3 programmes – Systèmes-sol, Orion et SLS – sont en cours, cette revue sera plus axée sur les préparatifs parallèles qui devront supporter et assurer la réussite du vol de 3 semaines (trajectoires, fenêtres de lancement etc.)
Les plans de cette mission EM-1 sont, pour le SLS, de placer Orion sur une trajectoire trans-lunaire puis le vaisseau spatial allumera ses moteurs pour se mettre dans une orbite rétrograde distante autour de la Lune et retournera sur Terre. Les dates de lancement seront dans une fourchette d’une à deux semaines chaque mois (7 à 12 jours) selon le calendrier. Et pour chaque jour donné, la fenêtre de tir ne sera que de deux heures environ et variera selon le jour. Un lancement de jour est préférable mais pas obligatoire, à l’inverse, un amerrissage deux heures minimum avant le coucher du soleil est impératif pour la récupération d’Orion en pleine mer.
À l'approche de la date, l'équipe de lancement du Kennedy Space Center en Floride et l'équipe de contrôle de vol au Johnson Space Center au Texas avec le soutien des différents centres à travers le pays, participeront à des simulations du compte à rebours, du lancement et des différentes phases de la mission, de manière indépendante et conjointe.
Des exercices de formation tels des simulations prépareront les différentes équipes afin qu’elles soient prêtes à réagir et à gérer toutes les situations hors-nominales et ajuster leurs plans en conséquence lors du lancement et de la mission. EM-1 sera la première mission à fédérer tous les programmes et logiciels indépendants.
MIR examinera tout le travail à réaliser pour se préparer à diriger ces répétitions.
Date de lancement EM-1
Actuellement, les domaines les plus critiques pour le calendrier sont l’étage de base du SLS, le module de service européen (ESM), la construction et l'activation du lanceur mobile (ML – Mobile launcher) et le développement de logiciels à tous les niveaux.
Problème de soudage des réservoirs du SLS, retards dus à la tornade de février au Michoud Assembly Facility de la Nouvelle-Orléans, retard de l’envoi de l’ESM de vol de Brême du début de cette année à la fin 2017 voire début 2018 et travaux supplémentaires sur le lanceur mobile sont autant de causes du retard affiché.
Les logiciels de vol du SLS et d’Orion ainsi que ceux des systèmes-sol sont tous en développement mais devront être intégrés pour travailler ensemble, ce qui nécessite différents niveaux de coordination de domaines tels que le développement des véhicules, la définition des exigences et la spécifications de la maintenance opérationnelle ainsi que la définition des critères de validation de lancement.
La dernière réunion de gestion du programme s’est déroulée le lundi 12 juin où la planification de la date de lancement était parmi les sujets abordés. La NASA a une obligation de notification au Congrès fondée sur la Loi d'autorisation NASA de 2005, section 103 (notification écrite de l'agence à l'administrateur de la NASA puis séparément de l'administrateur au Congrès pour des dépassements importants de coûts ou de calendrier de 6 mois ou plus des programmes majeurs). Elle va envoyer cette notification et reviendra en fin d’été définir la date de lancement.
Selon cette loi, la période de lancement apparaîtrait au plus tôt au deuxième trimestre 2019, mais les estimations de la date de lancement EM-1 indiquent plutôt le troisième voire quatrième trimestre.
Cette date de lancement « définitive » devrait donc n’être connue que d’ici fin septembre…
Transfert d'Orion EM-1 au Neil Armstrong Operations and Checkout Building
Les travaux se poursuivent pour préparer le module d'équipage Orion à son premier vol au sommet du SLS. Il a été déplacé d'une salle blanche du « Neil Armstrong Operations and Checkout Building » au Kennedy Space Center vers un poste de travail de la grande baie de ce même bâtiment en vue des prochaines adjonctions à réaliser sur le vaisseau spatial.
Dans la salle blanche, les ingénieurs et les techniciens ont terminé le soudage des réservoirs à toute la « tuyauterie » de la propulsion et du contrôle de l'environnement et des systèmes de soutien vie (ECLSS - environmental control/life support systems). Ils ont également achevé le soudage des réservoirs de propergol et de pressurisation du liquide de refroidissement. Cette pressurisation est utilisée pour maintenir l'écoulement du propergol et du liquide de refroidissement dans les systèmes de propulsion et de l’ECLSS.
Maintenant fixé à son poste de travail, Orion va faire l'objet d'un traitement supplémentaire pour le préparer à son lancement en 2019.
Le système de redressement automatique du module, composé de cinq ballons, possédant chacun son propre gaz de gonflage, sera installé dans la baie avant du vaisseau. Ces sacs sont gonflés dès l’amerrissage afin de redresser l’engin et de le maintenir à la verticale. Viendra ensuite l’installation des trois parachutes principaux dans cette baie.
Puis ce seront les composants de l’avionique, y compris les systèmes de contrôle et de communication et les unités de données qui seront installés. Ensuite les faisceaux de câbles, qui distribuent l’alimentation et les données aux différents systèmes de l'engin spatial, seront posés dans toute la baie avant, la cabine de l’équipage et les baies arrière et milieu.
Aucun équipage lors du vol EM-1
Cela a été officialisé le 12 mai par Robert Lightfoot, administrateur par intérim de la NASA : Il n’y aura pas d’astronaute à bord d’Orion pour la première mission du SLS.
Dans une téléconférence de presse, les responsables de l'agence ont déclaré que malgré qu’il soit techniquement possible de placer un équipage sur la mission d'exploration EM-1, le coût, le calendrier et les risques ont conduit la NASA et la Maison Blanche à garder leurs plans actuels, à savoir le vol sans astronautes. 
Le 24 février, la NASA avait annoncé qu'elle avait entrepris une étude pour examiner la faisabilité de mettre des astronautes sur EM-1. Cette étude découlait des discussions avec l'équipe d'évaluation de l'agence, attribuée à la NASA par l'administration entrante Trump après les élections de novembre, en particulier à cause des inquiétudes selon lesquelles des problèmes techniques pourraient retarder le lancement d’EM-1 prévu pour novembre 2018.
Cette réflexion montrait qu’il y avait moins de problèmes technique qu’il n’y paraissait mais le risque encouru ainsi que la rallonge budgétaire nécessaire (600 à 900 millions de $) et le retard supplémentaire (1er semestre 2020) ont eu raison de cette décision.
Mais cela n’empêchera un dérapage dans la date de lancement de la mission du à une variété de problèmes avec Orion et le SLS (retards de production typique de presque tout développement majeur de cette complexité et dommages liés à la tornade de début février au Michoud Assembly Facility de la Nouvelle-Orléans). 
Plus récemment, le 3 mai, une section de dôme d'un réservoir d'oxygène liquide construit pour les tests de qualification du SLS a été endommagée au Michoud. Il n’est probablement pas réparable mais d'autres dômes sont disponibles pour le remplacer.
La date du lancement ne sera donc confirmée que dans un mois ou deux, le temps de faire toute la lumière sur cet incident.
Quant à la mission EM-2 avec équipage, la date aussi devrait changer, étant en étroite relation avec EM-1. Prévue pour Août 2021, celle-ci devrait glisser de quelques mois et ne devrait pas nous être indiqué avant plusieurs mois.
Enfin, suite aux déclarations fantaisistes faites par le président Trump le 24 Avril avec les astronautes de la Station spatiale internationale, il n'y a plus d’incitation par la Maison Blanche d’accélérer les plans de vols habités de la NASA, y compris l’envoi d’humains vers Mars d'ici la fin d'un potentiel second mandat pour le président…
La NASA va étudier le lancement d'astronautes lors de la première mission SLS EM-1
Début d’année 2017 bien calme en ce qui concerne la plate-forme du module de servie européen de qualification ESM, parti de Brême en Allemagne pour rejoindre le White Sands Test Facility de la NASA près de Las Cruces au Nouveau Mexique (article à venir) et Orion qui suit son bonhomme de chemin, quand on apprend hier que la NASA envisage d'étudier l’envoi d’astronautes lors du 1er vol du SLS EM-1… décision qui pourrait introduire de nouveaux retards et d'autres complications dans le développement du véhicule.
En effet, l'administrateur par intérim de la NASA, Robert Lightfoot, lors d'un discours prononcé le 15 février devant les fournisseurs du SLS et d’Orion, a annoncé qu'il avait demandé à Bill Gerstenmaier, administrateur associé pour l'exploration humaine à la NASA, de commencer une étude sur la faisabilité d’envoyer un équipage lors de la première mission SLS, Exploration Mission 1 (EM-1).
Rappelons que le plan actuel est un lancement d’EM-1 fin 2018 et un premier vol habité EM-2 en 2021 avec 70% de chance d’un glissement pour avril 2023 d’après une étude réalisée en 2015.
Lightfoot est bien conscient que « les défis associés à une telle proposition, comme l'examen de la faisabilité technique, les ressources et le travail supplémentaires nécessiteraient une date de lancement différente. »
Quant à Lockheed Martin, son porte-parole Allison Miller déclare étudier l'accélération des conceptions restantes du système d'équipage, ainsi que les défis techniques, le calendrier et la façon de les réduire.
De toute manière, il existe un autre problème qui inévitablement retardera le lancement, c’est celui de l’étage supérieur ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage - SLS Bloc1). Il n’est pas qualifié pour des missions avec équipage et ne devait être utilisé que sur EM-1. Les études pour le qualifier ont été abandonnées suivant les directives du Congrès dans le rapport qui accompagne le projet de loi budgétaire pour l'exercice 2016. Les plans de la NASA étaient de le remplacer par le plus puissant EUS (Exploration Upper Stage – SLS bloc 1B) qualifié lui pour les missions avec équipage. Ce dernier vient de passer son examen de conception préliminaire et ne devrait être prêt que pour 2021 et la mission EM-2.
En fin de compte, il reste difficile de savoir comment la NASA s’en tirera. Un tel objectif exigerait probablement des budgets plus importants pour SLS et Orion, et pourrait introduire plus de risque pour les astronautes avec une fusée qui n'aura encore jamais volé. En outre, la NASA devra créer un système de support-vie pour EM-1, chose que l'agence ne s'attendait pas à faire avant EM-2.
Lightfoot a aussi abordé des préoccupations plus générales concernant l'orientation future de la NASA. « De mes interactions avec le nouveau gouvernement, la NASA est clairement une priorité pour le président et son administration » a-t-il ajouté. « 'Nous devons travailler tous ensemble pour assurer notre leadership dans l'espace - et nous le ferons. Il est impératif pour l'agence que nous réussissions à exécuter en toute sécurité et efficacement les programmes SLS et Orion »
Le moteur principal d'Orion arrive en Europe
Le moteur principal du module de service européen été expédié des installations White Sands de la NASA à Brême en Allemagne.
L’ESM possède 33 moteurs qui fournissent à la fois la poussée mais aussi les contrôles d’attitude du vaisseau spatial sur tous les axes.
Le moteur principal de la mission EM-1 est issu du système de manœuvre orbital de la navette spatiale appelé OMS (Orbital Maneuvering System). Réutilisé, il a déjà volé 16 fois sur les navettes Challenger, Discovery et Atlantis. Il fournit 2,7 tonnes de poussée, assez pour soulever une fourgonnette et peut pivoter en tangage et en lacet.
L’OMS était utilisé pour produire une poussée supplémentaire lors du lancement de la navette, pour l’injection et la correction orbitale, et la désorbitation. Chaque moteur devait pouvoir être réutilisé pour une centaine de missions, démarré 1000 fois pour un temps total de combustion de 15 heures.
À White Sands, le moteur a été révisé et remonté avant d'être expédié au Centre Spatial Johnson de la NASA pour des essais de secousses. Il a ensuite été renvoyé à White Sands pour les tests de fuite et se trouve actuellement en Europe.
Depuis, le moteur est partit de l’aéroport de Dallas vers Francfort et a continué son voyage par camion jusqu’aux salles d'intégration du module de service à Brême en Allemagne.
Le moteur lors de ses essais de vibration au Johnson Space Center.
Assemblage de base terminé pour l'ICPS du vol EM-1
L'ICSP (interim cryogenic propulsion stage) de vol dont des essais sur un modèle de test sont en cours au Marshall Space Flight Center à Huntsville, en Alabama, vient de voir son assemblage principal terminé.
Il reste cependant plusieurs étapes à parcourir, y compris l’installation de l’avionique à l’usine d’ULA à Decatur, Alabama suivi de son transport par barge et routier vers le Delta Operating Center de Cap Canaveral en Floride, pour les tests de l’avionique et autres systèmes électroniques et enfin sa livraison à la NASA prévue pour mi-2017.
Début d'assemblage de l'ESM de vol
Pendant qu'en Suède le modèle d’essai de qualification de propulsion d'Orion poursuit ses essais et ne devrait pas tarder à être livré à la NASA, le module de service (ESM) pour le vol EM-1 prend forme chez Airbus D&S à Brème en Allemagne.
On voit ici la structure primaire qui fournit la rigidité au module de service européen tel le châssis d'une voiture. Il absorbe les vibrations et l'énergie au lancement tandis qu'une structure secondaire le protégera contre les micrométéorites et les débris spatiaux.
Cet assemblage de milliers de composants nécessaires pour construire le vaisseau spatial a débuté le 19 mai avec l'arrivée de la structure primaire expédiée de Turin, en Italie, par Thales Alenia Space.
En 2018 cette structure sera un élément du module de service européen qui sera lancé dans l'espace lors de la première mission à plus de 64 000 km au-delà de la Lune.
En l'arrière-plan, on devine une affiche de l’ATV qui a également été assemblé dans cette salle, à Brême. Cinq ATV ont volé vers l’ISS pour livrer des fournitures et élever son orbite. Son développement a fourni l'expérience nécessaire pour construire le module de service européen en Europe.
Mise à jour du 31 août 2016:
Transfert de l'ESM de la mission EM-1 en salle blanche, toujours à Brème en Allemagne:
Assemblage de la structure du bouclier thermique pour la mission EM-1 terminé
Mi-Juillet, l'équipe en charge du vaisseau spatial Orion chez Lockheed Martin’s Space Systems Company près de Denver a terminé la construction de la structure du bouclier thermique pour la mission EM-1.
La structure achevée a alors subi des tests de charges statiques afin de prouver qu'elle sera en mesure de supporter les 16 tonnes de contrainte que le vaisseau spatial connaîtra au cours son prochain vol au-delà de la lune et lors du retour sur Terre.
Avec ses 5 mètres de diamètre, le bouclier thermique du 1er vol d’Orion lors d’EFT-1 (Exploration Flight Test-1) a été le plus grand bouclier en composite jamais construit. Le deuxième est maintenant achevé : sa structure se compose d’une sous-structure en titane liée à des fibres de résine et de graphite laminées à haute température puis recouvert d’un système de protection thermique ablatif.
L'équipe a amélioré la production et les performances du bouclier sur la base des données recueillies à partir du premier vol spatial EFT-1: gain de masse de près de 600 Kg et de 30% du coût de fabrication et de gain en temps sur le calendrier, avec une réduction supplémentaire de 15% de ces coûts et du calendrier prévu pour la mission EM-2 grâce à la simplification de l'outillage et des procédures de fabrication.
D’ailleurs, l'équipe coordonne déjà la logistique pour la construction du modèle de test du prochain bouclier thermique de la mission EM-2.
Le procédé d'assemblage de l'ossature du bouclier implique le forage de 205 pièces individuelles et l'insertion d'éléments de fixation dans plus de 1200 trous. Il est suivi de la mise en place de la « peau du squelette » nécessitant 3000 trous et fixations supplémentaires à travers toute la structure.
Elle sera expédiée au NASA Kennedy Space Center fin août pour son assemblage final (installation des blocs d'Avcoat, des instruments de vol et de l'isolation multi-couche) et son intégration sur le vaisseau Orion.
