La capsule Orion de la NASA a survécu à la rentrée la plus chaude et la plus rapide jamais effectuée par un vaisseau spatial en sautant intentionnellement de l’atmosphère avant de s’écraser au large des côtes de la Basse-Californie, au Mexique.
La capsule sans équipage, qui a été lancée le 16 novembre au sommet de la « méga fusée lunaire » du système de lancement spatial de 30 étages dans le cadre des 20 milliards de dollars de la NASA Artémis 1 mission, a fait son retour triomphal après son voyage aller-retour de 26 jours, record de 1,4 million de milles (2,2 millions de kilomètres) vers le lune à 12h40 HNE cet après-midi (11 décembre). « L’entrée de manuel » du vaisseau spatial, qui peut contenir six membres d’équipage, est la finale culminante d’une mission d’essai presque sans faille. La prochaine fois que la fusée volera, ce sera avec des humains à bord.
Pour couronner son voyage, Orion a fait une « entrée infernale », revenant plus chaud et plus rapide que n’importe quel véhicule spatial. Selon la NASA, les températures de son bouclier thermique ont grimpé jusqu’à 5 000 degrés Fahrenheit (environ 2 800 degrés Celsius) lorsqu’il est entré dans l’atmosphère terrestre à environ 25 000 mph (40 000 km/h), soit 32 fois la vitesse du son.
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« [Orion] a encore toute cette énergie que la fusée de lancement a d’abord mise dedans. Toute cette énergie – assez pour alimenter 4 000 à 5 000 foyers en une journée – nous devons nous en débarrasser. » John Kowal, responsable du système de protection thermique d’Orion, a déclaré lors d’une diffusion en direct de la NASA (s’ouvre dans un nouvel onglet) juste avant l’atterrissage. « Le véhicule vient percuter l’atmosphère et commence à essayer de repousser l’air. Cet air repousse, les pressions augmentent, les températures augmentent – nous parlons d’environ 10 000 degrés Fahrenheit. [5538 degrees Celsius] dans le domaine du flux [the air around Orion]. Le champ d’écoulement veut restituer cette énergie, c’est donc ce que le bouclier thermique va voir. »
Pour revenir en toute sécurité, la capsule a intentionnellement sauté de l’atmosphère comme une pierre sur la surface d’un étang, ralentissant finalement à seulement 20 mph (32 km / h) avec l’aide supplémentaire de son bouclier thermique et de 11 parachutes. Après être tombé en toute sécurité dans l’océan, Orion a été transporté à bord de l’USS Portland, un navire de la marine américaine.
Orion remorqué à bord de l’USS Portland. (Crédit image : UPI/Alay Stock Photo)
Le vol Artemis 1 était la première de trois missions conçues comme des bancs d’essai vitaux pour le matériel, les logiciels et les systèmes au sol destinés à établir un jour une base sur la lune et à transporter les premiers humains sur Mars. Ce premier vol d’essai sera suivi par Artemis 2 et Artemis 3 respectivement en 2024 et 2025/2026. Artemis 2 fera le même voyage qu’Artemis 1 mais avec un équipage humain de quatre personnes, et Artemis 3 enverra la première femme et la première personne de couleur atterrir sur la surface de la lune, au pôle sud lunaire.
Après son lancement, la fusée Artemis 1 a accéléré la capsule Orion à 22 600 mph (36 371 km/h), l’envoyant en orbite autour de la lune en seulement six jours. Le 25 novembre, la capsule a allumé ses moteurs pour entrer sur une orbite lunaire à haute altitude, établissant un record de la distance la plus éloignée qu’un vaisseau spatial conçu pour transporter des humains ait jamais parcouru depuis la Terre – 270 000 miles (430 000 km). Quatre jours plus tard, l’engin a effectué une autre brûlure à la fronde autour de la lune et s’est engagé sur un chemin de retour vers notre planète.
La lune derrière Orion alors que l’engin tournait autour d’une orbite lunaire basse pour commencer sa jambe de retour. (Crédit image : NASA)
Malgré des mois de retards et trois tentatives de lancement ratées (les deux premières en raison de défauts techniques, la troisième parce que le gigantesque système de lancement spatial a été emballé pour survivre à l’ouragan Ian), les performances d’Orion ont ravi les contrôleurs de mission de la NASA. Le module de service de l’Agence spatiale européenne qui a propulsé Orion pendant son voyage a produit beaucoup plus de puissance tout en utilisant moins de carburant que prévu, selon la NASA, et l’engin a suivi de près sa trajectoire prévue tout en prenant des images époustouflantes de la Terre et de la Lune. À bord d’Orion se trouve un mannequin dont la NASA va maintenant tester l’exposition aux rayonnements spatiaux.
Pour revenir intacts de la lune, tous les engins spatiaux doivent toucher une petite cible dans l’atmosphère terrestre d’un peu plus d’une douzaine de kilomètres de large à angle droit. Trop pointu, et l’engin est incinéré ; trop peu profond, et il rebondit sur l’atmosphère et retourne dans l’espace.
Les ingénieurs de vol d’Orion ont fait tourner la capsule pendant sa descente pour réaliser délibérément un rebond atmosphérique – un exploit qui a réduit la force g ressentie à bord de 6,8 à 4, refroidi le bouclier thermique de l’engin et augmenté la fenêtre cible pour la rentrée. Les ingénieurs de vol de la NASA ont envisagé d’effectuer des rentrées par saut pendant le programme Apollo, mais le manque de modélisation informatique avancée ou d’un ordinateur de guidage embarqué a rendu la manœuvre délicate trop risquée.
« C’est historique parce que nous retournons maintenant dans l’espace, dans l’espace lointain, avec une nouvelle génération. » a déclaré l’administrateur de la NASA, Bill Nelson. « Un qui marque une nouvelle technologie, une toute nouvelle race d’astronautes et une vision du futur. C’est le programme de retourner sur la lune pour apprendre, vivre, inventer, créer afin d’explorer au-delà. »
