Nouvelles des USA sur le programme lunaire "Artemis" (Artemis)

Qu'est-ce que Trump et Artemis nous préparent?


La question de savoir exactement à quoi sert le programme spatial américain Artemis n'est pas du tout rhétorique. J'ai écrit il y a longtemps (alors que le programme Artemis n'était pas encore) à Geektimes que les politiciens, en particulier les législateurs du Congrès américain, interfèrent souvent dans la détermination des objectifs exacts du programme spatial pour les 10 à 15 prochaines années et les méthodes spécifiques pour atteindre ces objectifs. Ils ajoutent leur "mot de poids" (souvent basé sur un désassemblage politique) et compliquent encore le vieux débat sur le dilemme de l'exploration spatiale: où allons-nous voler? Sur la lune ou encore sur Mars? Cette intervention des législateurs américains dans les plans de la NASA s'est répétée en janvier de cette année, à laquelle est consacrée la première partie de l'article .

La NASA a été choquée par les "souhaits persistants" des législateurs et a fait une pause. Mais il y avait des informations selon lesquelles le premier vol vers la Lune se passerait de l'amarrage à la station lunaire orbitale (LOS) , car il ne serait pas à temps d'ici 2024 (et il fallait le rattraper - Trump l'exigeait). Il y avait des doutes sur la nécessité du COV lui-même: puisque le premier vol s'en passerait, alors peut-être que vous ne devriez pas vous dépêcher plus loin? Les doutes reposent sur un dilemme dans la conception / configuration des modules lunaires pour l'atterrissage sur la lune: seront-ils à trois ou à deux composants? L'entrepreneur Boeing de la NASA a apporté sa contribution , proposant de ne pas se baigner avec le module lunaire à trois composantsavec une composante de transfert pour un vol de l'orbite éloignée des COV à l'orbite basse de la lune. Après tout, vous pouvez fournir immédiatement votre module lunaire à deux composants (atterrissage + décollage) plus fiable sur la fusée d'appoint SLS 1B - le Space Launch System Block 1B est une variante de la fusée avec des propulseurs améliorés à combustible solide qui fournissent 25% de poussée supplémentaire, ce qui vous permet d'envoyer sur la lune pas 26 tonnes de charge utile, mais 35-37 tonnes.

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Le chef du programme habité de la NASA, Doug Loverro, a récemment fait une pause pour calculer la configuration optimale des modules d'atterrissage et promet de ne partager les résultats des calculs qu'à la mi-avril.

Ces pauses et révisions constantes de la «ligne générale» de la NASA sont troublantes pour les partenaires étrangers de la NASA. Par conséquent, l'optimisme de Roscosmos est très étrange, qui a continué pendant des années à déclarer une coopération prétendument "égale" avec la NASA dans le programme lunaire, soutenant pleinement l'idée des COV, dans laquelle Roscosmos ne fait encore qu'une passerelle (et ce n'est pas un accord final). Le décret de Trump sur les droits des Américains au développement et à l'utilisation des ressources spatiales a été un coup dur pour Roscosomos. Mais le coup était tout à fait prévisible (cela ressort clairement mêmedécisions du Congrès américain de 2015 sur l'extraction et la vente des ressources de la lune et des astéroïdes par les entreprises américaines ). Vous n'avez pas besoin d'être aussi naïf: dans ce monde, les friandises vont toujours au plus fort, et les contrats ne font que dresser l'état des choses et vous permettent d'éviter des conflits inutiles et prolongés dont personne n'a besoin. Les déclarations naïves de Roscosmos sur la prétendue agressivité des États-Unis semblent ridicules, car elles s'adressent à un pays entièrement construit sur des terres conquises par les peuples autochtones (il y a seulement 350-130 ans), et maintenant nous parlons d'espaces ouverts et de ressources de la Lune pour personne.

Il peut arriver qu'en mettant trop de dépendance sur le programme américain, sur les futures visites de navires russes aux COV, qui n'ont pas encore été convenues (bien que 9 vols habités des Américains dans le cadre du programme Artemis aient déjà été prévus avant 2030), Roscosmos perdra l'occasion faire indépendamment quelque chose de valable dans le programme lunaire, puis il découvre que les Américains ont trop changé le concept de COV et les règles de coopération "égale". En ce sens, le décret de Trump est une âme qui donne à réfléchir sur la tête des dirigeants de nos cosmonautes.

Mais début avril, bonne nouvelle pour tous les partisans de l'exploration de la Lune - la NASA a finalement publié un rapport de 13 pages sur ce qu'elle va spécifiquement faire sur la Lune, ce qu'elle y construira. Ceci est la deuxième partie de l'article .

1. Le terrible projet de loi du Parlement américain pour la NASA
- comme sur la mission sur la lune, mais ils écrivent sur Mars ...


Le 22 janvier 2020, la Chambre des représentants (HOUSE OF REPRESENTATIVES) du Congrès américain a publié son «projet de loi» pour les activités futures de la NASA intitulé:

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Autoriser les programmes de la National Aeronautics and Space Administration, et à d'autres fins.

J'ai fait une simple analyse statistique: sur 102 pages de ce document, le mot «Mars» apparaît 109 fois, et le mot «Lune» apparaît ... seulement 37 fois! Donc, si dans les ordres à la NASA le mot "Lune" est utilisé par les parlementaires américains presque trois fois moins, alors pour les parlementaires Mars est trois fois plus important que la lune ...

De plus: le mot «Artemis» n'est pas du tout présent dans le document! C'est peut-être ainsi que les parlementaires ont exprimé leur attitude vis-à-vis du programme Artemis / Artemis, quant à l'idée originale de Trump. Et la demande de Trump de voler sur la lune exactement avant la fin de son deuxième mandat (une décision brillante dans le sens de l'auto-RP, mais il doit gagner les élections cette année), c'est-à-dire en 2024, qui est déjà incluse dans le programme Artemis, y est également ignorée - pour le premier vol, pour une raison quelconque, l'année 2028 est indiquée.

Ce document comporte une section spéciale intitulée Sous-titre A - Programme Moon to Mars.(p. 10). Déjà par le nom, on peut voir que l'objectif même de cette section est immédiatement double. Le discours dans la section ne concerne en fait que le programme Artemis actuellement mis en œuvre, mais là encore, il n'y a pas un tel programme dans le texte de la section. En lisant la section, vous pouvez avoir une idée claire que, dans la compréhension des législateurs américains, l'ensemble du programme lunaire est clairement et rigidement lié à un objectif principal: apprendre les choses les plus nécessaires pour voler vers Mars, de sorte qu'à la fin de ce programme, voler vers Mars. Donc, il dit: un objectif intermédiaire pour envoyer une mission habitée (qu'est-ce qu'une seule?!) À la surface de la lune en 2028 et un objectif pour envoyer une mission habitée (encore une seule?) Sur l'orbite de Mars en 2033:

l'objectif provisoire d'envoyer une mission en équipage à la surface lunaire d'ici 2028 et un objectif d'envoyer une mission en équipage en orbite autour de Mars d'ici 2033.

Les auteurs du document sont très optimistes quant au timing du vol vers l'orbite de Mars, pessimistes quant au nombre de missions, mais n'offrent toujours pas de manière réaliste d'atterrir immédiatement sur Mars!

Sur la même page, les objectifs du programme lunaire sont directement décrits comme des activités prototypes / préliminaires (ACTIVITÉS PRÉCURSEURS), qui incluent des missions habitées prototypes dans l'espace lunaire et à la surface lunaire, uniquement pour réduire le risque de missions habitées vers Mars :

missions en équipage précurseurs en cis-lunaire l'espace et la surface lunaire à des fins de réduction des risques pour les missions humaines sur Mars en développant et en testant les systèmes et les pratiques opérationnelles nécessaires au succès des missions sur Mars avec équipage.

Et puis les buts du programme eux-mêmes sont décrits (sous le mot OBJECTIFS. - Les objectifs des missions humaines sur Mars ) - des trois buts, deux sur Mars (soit dit en passant, pas l'exploration de Mars, mais juste de la recherche) et pas une seule cible sur la Lune.

Un exemple simple de parlementaires ignorant complètement les activités sur la surface lunaire: à la page 22, il y a une sous - section intéressante UTILISATION DES RESSOURCES LUNAIRES IN SITU - «Utilisation des ressources lunaires en place». Il semblerait que ce soit une partie importante de la technologie (à la fois pour l'exploration de la Lune et pour l'exploration de Mars), la plus importante pour l'utilisation future de la Lune, par exemple, l'extraction (et donc la réduction des coûts) du carburant pour les vols loin de la Terre. Mais dans le texte de la section, il est expressément interdit de s'engager dans de telles questions dans le cadre de ce programme! Apparemment, cela n'est pas nécessaire pour le vol et l'atterrissage sur Mars, cela ne réduit pas les risques des premières missions habitées en orbite et à l'atterrissage sur Mars, donc il n'y a rien à être distrait par cela: l'

utilisation des ressources lunaires in situ ne doit pas être considérée comme une réduction des risques pour l'équipage initial missions en orbite et atterrissage sur Mars. Toute activité d'utilisation des ressources lunaires in situ ne doit pas être incluse dans le programme Lune vers Mars et doit être budgétée séparément du programme Lune vers Mars.

Tout travail sur l'utilisation des ressources lunaires sur place ne doit pas être inclus dans ce programme, ils doivent être financés séparément de ce programme .

De plus, la section ne dit pas un mot sur la base à la surface de la lune, le transport lunaire. Il n'y a rien à ce sujet dans tout le document, même si cela doit logiquement être développé avant 2028! Mais il y a des mots sur quelque chose qui n'a pas besoin d'être développé avant 2033 (car selon le document de 2033 la NASA ne va pas atterrir sur Mars), en particulier sur:

  1. base (bloc résidentiel) à la surface de Mars, (G) habitats de Mars;
  2. utiliser les ressources de l'atmosphère martienne sur Mars (pour une raison quelconque, vous ne voulez pas utiliser d'autres ressources de Mars?) (I) l'utilisation in situ des ressources de l'atmosphère de Mars;
  3. (J) any other Mars-enabling technologies …

Tout a été mentionné à l'avance sur Mars, bien avant 2033, et ce qui était nécessaire beaucoup plus tôt pour la base sur la Lune n'a pas été mentionné du tout. Pourquoi? Parce que les parlementaires américains sont clairement contre la base sur la lune - cela détourne l'attention de l'objectif principal, de Mars. Cela se ressent clairement dans le document.

En plus de tout cela, les parlementaires américains dans leur document exigent qu'un nombre écrasant de technologies soient développées au sein de la NASA (pour laisser les droits à la technologie entièrement entre les mains d'une organisation étatique), et non pour attirer des entrepreneurs commerciaux tiers, ce que la NASA fait maintenant. Particulièrement forte en termes de développement du module lunaire. C'est très désagréable pour la NASA - le travail avec les entrepreneurs a déjà commencé.

Le problème de ce décret des parlementaires se pose directement dans le titre de l' article du magazine web The Verge: «Une proposition de loi de la Chambre menace de retravailler les plans de la NASA pour retourner l' homme à la Lune » - « Le projet de loi proposé par la Chambre des représentants menace de refaire les plans de la NASA pour amener les gens sur la Lune »
Il y a un soustitre: Mais il y a une chance que ce ne sera pas aller plus loin.

Parce qu'après l'adoption par la Chambre des représentants, ce document a encore un long chemin à parcourir au Sénat - le vote n'y est prévu qu'en novembre. Et puis Trump peut opposer son veto à ce document largement perturbateur. Mais le fait de tels changements fondamentaux dans le programme de la NASA en effraie beaucoup.

Le document dans son ensemble s'est déjà opposé: la société planétaire, la Fédération des vols spatiaux commerciaux. D'autres organisations comme l'Aerospace Industries Association et la Coalition for Deep Space Exploration souhaitent réviser de nombreuses parties du document.

Même l'administrateur de la NASA, Jim Bridenstine, a eu peur et a tweeté: «Je crains que ce projet de loi impose de sérieuses limites à notre approche de l'exploration lunaire.» Je crains que le projet de loi impose des contraintes importantes à notre approche de l'exploration lunaire .

Il écrit en outre que la NASA a besoin de plus de flexibilité dans le développement de l'expertise technique, en utilisant la Lune comme terrain d'essai: «Si nous voulons explorer Mars de manière sûre et autonome, nous avons besoin de fortes capacités pour développer des ressources sur place et des développements technologiques significatifs utilisant la surface de la Lune. "La NASA serait reconnaissante pour une plus grande flexibilité dans la définition des travaux sur la surface lunaire, ce qui pourrait directement aider à l'exploration de Mars."

Et dans le journal parlementaire "La colline" de l'article "Le panel de la Chambre propose un projet de loi de la NASA qui ferait disparaître la base lunaire - ou peut-être pas" "La Chambre des représentants a proposé un projet de loi sur la NASA, qui enverrait la base lunaire au rebut - ou peut-être pas"Il est directement noté que tout ce tapage avec un document de la Chambre des représentants de la NASA n'est qu'une gifle pour l'administration Trump. Bien qu'officiellement le document soit un compromis entre les républicains et les démocrates, l'esprit du document montre que ce sont principalement les démocrates qui détestaient Trump et son programme lunaire Artemis.

L'article dit que la construction de toute base sur la Lune selon le document est remplacée simplement par de courtes missions sur la Lune dans le style du programme Apollo, l'extraction et l'utilisation des ressources lunaires locales sont inconditionnellement interdites. Au cours du débat houleux, il a semblé qu'ils étaient parvenus à convenir avec l'administrateur de la NASA que, avec un financement séparé, hors du programme Artemis, les parlementaires permettraient une extraction et une utilisation des ressources locales plus élevées (comme le montre le texte du document). Le décret de Trump du 6 avril sur l'utilisation des ressources lunaires est clairement sa grève de représailles contre l'opposition parlementaire au programme lunaire.

2. Plans optimistes de la NASA: la base sur la lune sera et sera appelée "Artemis Base Camp"


Et en réponse aux attaques des parlementaires américains, le leadership de la NASA le 2 avril (merci de ne pas le 1er avril!) Est sorti avec son document (beaucoup plus coloré et coloré) de 13 pages: Plan de la NASA pour une exploration et un développement lunaires soutenus - plan (à long terme) de la NASA / implacable) exploration et développement lunaires durables .

Dans ce document, le mot "Mars" est aussi souvent trouvé: 50 fois, mais le mot "Lune" est plus courant: 69 fois! Et ce n'est pas un hasard. À cet égard, la NASA a une certaine déviation vers la lune, la constance du développement de l'avant-poste lunaire est soulignée, quel que soit le moment du vol vers Mars.

Le document porte pour la première fois le nom de la future base américaine sur la lune: Artemis Base Camp - « Artemis Base Camp ». Le mot «camp» est un peu gênant avec sa temporalité, mais il est quand même «basique». De plus, à la première mention de ce nom, on parle immédiatement de la future activité économique à long terme des gens sur la lune. Après 3 pages d'introduction, le document souligne tout d'abord que les Américains se poseront à nouveau sur la Lune en 2024, puis: « Nous allons développer une présence stratégique stable sur le pôle Sud de la Lune appelée Artemis Base Camp (Artemis Base Camp). Au cours de la prochaine décennie, notre travail dans notre camp de base Artemis ouvrira la voie à des activités économiques et scientifiques à long terme sur la Lune, ainsi qu'à la première mission humaine sur Mars dans les années 2030. » Pour l'activité économique, le décret de Trump du 6 avril 2020 sur les entrailles de la lunele plus nécessaire et il se préparait depuis environ un an.

À la page 5, la contribution de l'ISS et des programmes habités actuels au programme lunaire est mentionnée, les objectifs de niveau zéro déjà atteints et actuels sont décrits .

Contrats commerciaux pour engins spatiaux automatiques


La page 6 présente les premières missions automatiques sur la lune dans le cadre des services commerciaux de charge utile lunaire (CLPS) effectués par des entrepreneurs privés sur leur vaisseau spatial lunaire, plus de détails ici . Le programme de novembre 2019 comptait déjà 19 candidats au titre d'entrepreneurs (dont SpaceX avec son futur Starship).

Il convient de noter que les trois premiers engins spatiaux d'atterrissage (de trois entrepreneurs différents) avec une charge utile commerciale pour explorer la surface lunaire ont déjà été planifiés pour 2020-2021 et sont décrits ici .

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Ce sont les sociétés et engins spatiaux suivants qui ont déjà reçu de la NASA pour un montant de 250 millions de dollars:


À l'avenir, l'approche du programme CLPS sera également utilisée pour alimenter la base lunaire avec de grands vaisseaux spatiaux de fret automatiques, également créés par des entrepreneurs de la NASA.

VIPER


D'autres missions automatiques ne seront plus uniquement des engins spatiaux d'atterrissage stationnaires, mais des robots lunaires à roues Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) conçus pour rechercher du métal, de la glace / de l'eau et briser à l'avenir la technologie d'utilisation in situ des ressources (ISRU) - extraction de ressources en place. Le programme VIPER n'est pas commercial, exécuté par la NASA elle-même, le coût de 250 millions a été adopté à la place de l'ancien programme Resource Prospector ( www.nasa.gov/resource-prospector ), annulé en 2018, après avoir dépensé 80 millions (ce rover lunaire pesant 300 kg étaient limités en capacités et en autonomie pendant 6 à 14 jours ). Robots VIPER plus autonomes (jusqu'à 100 jours) pesant 350 kg , également équipé de matériel de forage, examinera le régolithe, en prélevant des échantillons à une profondeur de 1 mètre. À partir de la fin de 2022, les robots VIPER atterriront dans des modules d'atterrissage automatique intéressants pour les futures missions habitées utilisant le programme CLPS et y rechercheront des ressources utiles pour la base.

Les trois premières missions du programme Artemis: tester SLS et Orion


La page 7 est consacrée aux trois premières missions principales du programme Artemis:

  • Artemis I (avril 2021) - la fusée SLS dans son premier vol lancera le véhicule sans pilote Orion cette fois (et en même temps 13 cubsat) à 280 mille kilomètres de la Terre au-delà de la Lune, dans l'orbite rétrograde lointaine du DRO autour de la Lune, avec deux travées seulement 100 km de la surface lunaire. Le vaisseau Orion reviendra et atterrira sur Terre après 26 jours de vol.
  • Artemis II ( 2023) — 10 «» 4 . MTLI (multi-translunar injection) , 7000 , ( «») . «-8» 1968 .
  • Artemis III ( 2024) — 4 «» , ( ). «», — , 6-7 , ( ), , «» .

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Concernant les COV, voir pages 8 et 10, mais il n'y a rien de nouveau. Hélas, la contribution russe est mentionnée faiblement soulignée: la Russie n'a "manifesté son intérêt pour la coopération ... qu'à travers une contribution sous forme de passerelle" La Russie a également manifesté son intérêt à coopérer sur la passerelle via la contribution d'un sas. Étant donné le retard dans la livraison de l'ensemble des COV, il est évident que dans la première (ou même la deuxième) phase du programme Artemis, vous pouvez vous passer de cette passerelle - à propos de laquelle il y a une image très évidente des COV dans une configuration de travail minimale par rapport à l' image de la configuration complète des COV .

Autres partenaires de la NASA: le Canada, le Japon et l'ESA ont déjà reçu un financement COV ou annoncé un accord avec la NASA. Tout semble être le chemin ici, mais les délais peuvent aussi aller. Space expédiera des COV avec des cargos automatiques Dragon XL lancés sur Falcon Heavy dans le cadre de Spaceway dans le cadre du contrat Gateway Logistics Services (GLS) .

Les principaux composants de la base à la surface de la lune


Les pages 9 à 11 fournissent des explications sur la base sur la lune, la partie la plus intéressante du plan de la NASA. La carte de surface dans le coin supérieur droit de la page 9 indique qu'un emplacement pour la base n'a pas encore été sélectionné (6 endroits potentiellement avantageux avec un ensoleillement presque constant sont indiqués). Evidemment, le choix de l'emplacement pour la construction d'une base permanente se fera en tenant compte des ressources découvertes par les robots et les humains.

Parlant des trois principaux éléments de la base, les auteurs du texte précisent immédiatement qu'ils devront ajouter des infrastructures supplémentaires: antennes de communication, centrales électriques (panneaux solaires), radioprotection, site d'atterrissage, entrepôts et poubelles. Ce n'est qu'alors que la base pourra être vécue et développée pendant des décennies. Ici, le lecteur est présenté avec une image optimiste, où sur la lune, vous pouvez immédiatement voir 4, pas 2 personnes, ce qui affectera positivement la vitesse de travail à la surface (deux astronautes peuvent se reposer à la base et deux travaillent à l'extérieur, augmentant le temps de travail total sur la surface de 8 à 10 heures). jusqu'à 16-20 par jour).

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Ainsi, dans le texte, trois éléments de base de la base de données sont mentionnés:

  1. abandonné à la lune rover pré-ouvert LTV (Lunar Terrain Vehicle)
  2. logement mobile ou plate-forme résidentielle mobile ( plate - forme de mobilité habitable - comme un véhicule tout-terrain scellé à plusieurs roues dans lequel deux personnes peuvent parcourir des dizaines de kilomètres et y vivre pendant 30 à 45 jours, en laissant leurs combinaisons spatiales attachées à l'extérieur).
  3. logement de base / de base pouvant accueillir 4 astronautes où vous pouvez vivre pendant des mois.

Et certains éléments auxiliaires sont également nécessaires: systèmes énergétiques, démonstrateurs de la possibilité d'extraire des ressources sur place, usines pilotes pour le traitement des ressources locales.

Idées pour appliquer et élargir les COV


À la page 10, la station lunaire orbitale (LOS) est à nouveau mentionnée, sur les 4 membres d'équipage arrivant sur l'Orion, deux descendront sur la Lune et deux resteront sur le LOS pour faire des recherches sur la façon de vivre dans l'espace pendant les vols vers Mars et retour. Un test plus cardinal de survie dans ce sol d'entraînement dans l'espace lointain est proposé: les quatre astronautes vivront dans les COV pendant plusieurs mois pour simuler un voyage vers Mars ( ... vivre à bord de l'avant-poste pour un séjour de plusieurs mois pour simuler le voyage aller vers Mars,), après quoi deux volent brièvement sur la lune, puis ils reviennent et déjà avec des collègues s'envoleront pour la Terre. Cela est quelque peu contraire à l'idée mentionnée précédemment d'utiliser quatre astronautes à la fois sur la base lunaire développée à la surface, mais il y a une flexibilité en fonction des priorités changeantes.

En outre, les COV peuvent être étendus davantage en ajoutant à la station de nouveaux modules et systèmes identiques à ceux qui seront utilisés pour voler vers Mars, en les exécutant, en formant le futur équipage avant le lancement.

Un avenir radieux sur l'autoroute Terre-Lune


La dernière section sur le Futur Terre-Lune Vibrant à la page 11-12 indique l'importance de développer et d'affiner de nouvelles technologies sur la Lune: extraire les ressources locales, reconnaissance à longue distance, travailler avec le sol et le bâtiment, se protéger contre la lune poussière, protection contre les conditions extrêmes de la lune (surtout la nuit). Certaines de ces technologies seront nécessaires immédiatement, d'autres nécessitent un long travail, mais offrent des avantages à long terme - comme une diminution de l'approvisionnement de la Terre par l'extraction et la production de carburant local, d'eau, d'oxygène à partir de matériaux locaux. Une tâche importante est le développement d'un système avancé de concentration de l'énergie solaire, l'utilisation d'un petit et léger système d'alimentation en énergie nocturne basé sur la désintégration nucléaire, ce qui est important pour les futures missions vers Mars.

Toutes les technologies d'extraction, de production et d'utilisation de matériaux de construction pour la construction de bâtiments de base sont également importantes pour l'avenir. Les astronautes testeront des systèmes robotiques avancés et les utiliseront dans leur travail quotidien.

Au fil du temps, un module volant habité peut également apparaître dans le camp de base d'Artemis pour livrer des cargaisons scientifiques et technologiques à travers la lune. Il sera contrôlé par des astronautes depuis la base et fera le plein de carburant local extrait du régolithe.

À temps, le camp de base d'Artemis pourrait également comprendre une trémie qui pourrait fournir des charges utiles scientifiques et technologiques sur toute la Lune et qui pourrait être exploitée par un équipage au camp de base d'Artemis et ravitaillée en carburant à l'aide d'un propulseur d'origine locale.

Plus tard, un télescope radiocommandé depuis la base peut être installé de l'autre côté de la lune.

Pour rassurer les fans du vol vers Mars, un document de la NASA en dessous de 12 et demi page 13 dit quelques phrases générales sur la complexité et le danger du premier vol vers Mars et combien il est important de s'y préparer pleinement.

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