La Lune orbite à une distance moyenne de 384 400 km de la Terre, gardant toujours la même face face à la Terre. La température lunaire peut varier entre -173°C et 127°C à l’équateur. Dans les régions polaires, elle peut descendre jusqu’à -253°C.
En réalité, la Terre et la Lune reçoivent des quantités presque similaires d’énergie solaire, mais l’atmosphère de la planète bleue isole une grande partie de la chaleur. Sur la Lune, il n’y a donc pas d’atmosphère pour empêcher la surface de devenir chaude pendant la journée, tout comme pendant la nuit, il n’y a pas d’isolation atmosphérique pour retenir la chaleur, ce qui rend la surface lunaire extrêmement froide.
A travers le programme Artemis, la NASA et ses partenaires souhaitent installer une base permanente sur la Lune, qui devrait notamment servir de tremplin aux missions vers Mars.
Souvent identifiée à la Lune, Artémis était la divinité grecque de la chasse, fille de Zeus, sœur jumelle d’Apollon et compagne d’Orion…
Les cinq missions Artémis
Dans le cadre de la première mission du programme Artemis de l’agence spatiale américaine, le vaisseau spatial sans équipage Orion a été lancé en orbite lunaire le 25 novembre 2022, à la suite du lancement, le 16 novembre, de la fusée de près de 100 mètres de haut, Space Launch System (SLS), le le plus puissant au monde, au Kennedy Space Center de la NASA en Floride. Son retour sur Terre a eu lieu le 11 décembre de la même année.
Cette première phase visait à valider le fonctionnement du lanceur SLS et de la sonde Orion.
Prévue fin 2024 et début 2025, la mission Artemis 2 enverra un équipage de quatre astronautes autour de la Lune. Il s’agit de Christina Koch, Victor Glover et Reid Wiseman de la NASA, ainsi que Jeremy Hansen de l’Agence spatiale canadienne.
L’équipage sera d’abord en orbite terrestre pour vérifier les systèmes et ajuster les panneaux solaires sur Orion. “Ensuite, une puissante poussée de l’étage de propulsion cryogénique intermédiaire SLS aidera Orion à effectuer une manœuvre d’injection translunaire, mettant le cap sur la Lune.», explique Catherine Williams, journaliste spécialisée à la NASA.
Parmi des centaines d’orbites potentielles, la NASA en a choisi une gravitationnellement équilibrée entre la Terre et la Lune, qui maximisera l’efficacité énergétique et offrira un excellent accès à la Lune.
L’équipage vivra à bord de la capsule Orion. Chaque capsule pour les missions ultérieures devrait être constituée d’un module de service européen de l’ESA avec des réservoirs de carburant et le moteur principal pour entrer en orbite.
Orion reviendra dans l’atmosphère terrestre quelques jours plus tard à une vitesse équivalente à 30 fois la vitesse du son, soit près de 37 000 km/h ! Freiné par 11 parachutes, le vaisseau spatial terminera sa folle course dans l’océan Pacifique.
La mission Artemis 3 fera atterrir les premiers humains à bord du vaisseau spatial Starship près du pôle Sud de la Lune en 2026.
Les échantillons et les données collectés par les astronautes élargiront notre compréhension du système solaire et de notre planète.
Les astronautes d’Artemis 4 vivront dans la première station spatiale lunaire, Gateway. La mission regroupera plusieurs lancements et amarrages d’engins spatiaux en orbite.
Les éléments Gateway construits au sol voyageront pendant environ un an en orbite lunaire, profitant de la propulsion solaire-électrique et de la gravité de la Terre, de la Lune et du Soleil pour atteindre leur destination.
En arrivant en orbite, les ordinateurs de Gateway effectueront des contrôles pour préparer l’arrivée d’un deuxième élément d’habitation avec l’équipage d’Artemis 4, le module International Habitation (I-Hab) fourni par l’Agence spatiale européenne (ESA). Les systèmes de survie critiques du module sont fournis par l’Agence spatiale japonaise (JAXA).
L’orbite de forme ovale de Gateway offrira des vues uniques sur la Terre, la Lune, le Soleil et l’espace pour les études scientifiques. La station spatiale lunaire sera équipée d’instruments pour étudier »héliophysique, santé humaine et sciences de la vie», explique entre autres Mme Williams.
Artemis 5 sera le troisième atterrissage lunaire avec équipage, une étape cruciale qui contribuera à l’objectif à long terme d’établir une présence humaine durable sur la Lune.
Une base sur la Lune pour atteindre Mars
La NASA développe des systèmes de rover pressurisés qui permettront aux astronautes d’Artemis d’explorer la Lune à divers endroits, et un nouveau véhicule tout-terrain leur permettra d’aller au-delà du pôle Sud.
Les scientifiques étudient également les systèmes d’habitation en surface pour les futures missions, en complément de la station spatiale Gateway en orbite (Artemis 4 et 5). Ils devront étudier les ressources lunaires pour adapter les technologies de traitement afin de construire des infrastructures durables, incluant par exemple une rampe de lancement…
Selon le New York Times, la NASA élabore des plans pour de nouveaux types de mélanges de béton, et des robots de construction pourraient collecter des fragments de minéraux ou de poussière lunaire transformés en béton pour construire des abris civils d’ici 2040.
Citée par le New York Times, la géologue Jennifer Edmunson, chef de projet à la NASA, estime que ce développement doit commencer dès maintenant si l’on veut créer des habitats sur la Lune d’ici une vingtaine d’années.
Pour ce faire, l’agence spatiale américaine s’est associée à Icon, une entreprise de construction texane spécialisée dans l’impression 3D de bâtiments.
L’infrastructure pourrait consister en des habitats modernes, des laboratoires et des capacités de production et de stockage d’énergie, a déclaré à Fox News Rachel Kraft, responsable des communications pour le développement des systèmes d’exploration à la NASA.
“Lorsque nous parlons de présence humaine durable, nous entendons une colonie lunaire avec des personnes vivant et travaillant sur la Lune.« Raymond Clinton, directeur adjoint du bureau de la science et de la technologie au Marshall Space Center de la NASA, a déclaré au New York Times.
Après avoir établi une présence à long terme sur la Lune, la NASA et ses partenaires utiliseront ce qu’ils auront appris. »faire le prochain pas de géant : envoyer les premiers astronautes sur Mars», indique l’agence spatiale américaine sur son site Internet. Et ajoute : «Tout en maintenant le leadership américain en matière d’exploration, nous bâtirons une alliance mondiale et explorerons l’espace lointain pour le bénéfice de tous..»
Chaque mission Artemis doit effectivement enrichir les connaissances, tout en perfectionnant les opérations spatiales en vue du grand saut vers l’inconnu, la première mission humaine sur Mars.
Grâce à la faible gravité de la Lune, il serait également plus facile de lancer une mission vers d’autres planètes à partir d’un navire qui serait fabriqué sur notre satellite.
Pour ce faire, les équipages d’Artemis continueront d’analyser de nouveaux échantillons de roche lunaire pour découvrir d’autres minéraux, sachant déjà que la Lune regorge de fer et de titane, des métaux utilisés dans l’industrie aérospatiale.
