6 choses à savoir sur la mégafusée lunaire de la NASA

Vous ne saviez pas que l’Amérique retournait sur la lune ? Rattrapage rapide.

Cela fait longtemps que la NASA n’a pas eu de fusée de cette ampleur, capable d’envoyer de grandes charges utiles – astronautes et fret – dans l’espace lointain.

Non seulement le système de lancement spatial, ou SLS, est conçu pour se rendre sur la lune, mais il devrait un jour parcourir des millions de kilomètres au compteur lors du premier vol en équipage vers Mars. Des voyages scientifiques robotiques vers Saturne et Jupiter pourraient également faire partie de son avenir.

Voici quelques faits clés sur la mégafusée lors de son voyage inaugural, la mission Artemis I en orbite lunaire. Après deux lancements nettoyés et deux tempêtes, le lancement devrait maintenant avoir lieu dans une fenêtre de deux heures commençant à 1 h 04 HE le 16 novembre.

1. C’est la seule fusée capable d’envoyer le vaisseau spatial Orion sur la lune

SLS est la seule fusée capable d’envoyer le vaisseau spatial Orion, une capsule qui se trouve au sommet de la pile de boosters, sur la lune et au-delà. Pensez à la capsule Orion comme le RV du ciel : ce n’est pas seulement un manège, mais un habitat pouvant accueillir jusqu’à quatre astronautes. Pour effectuer de longs voyages dans l’espace lointain, les gens devront pouvoir manger, dormir, travailler et passer du temps à bord pendant des mois.

Pour Artemis I, un Orion sans équipage volera à des milliers de kilomètres au-delà et autour de la lune. Plus de trois semaines après le décollage, la capsule s’écrasera dans l’océan Pacifique. L’un des principaux objectifs de la mission inaugurale Artemis est de tester sa capacité à rentrer en toute sécurité dans l’atmosphère terrestre et à tomber au bon endroit pour que la Marine puisse récupérer.

2. Ce n’est pas la taille, mais la poussée qui compte

D’une hauteur de 322 pieds, la mégafusée est plus haute que la Statue de la Liberté et Big Ben de Londres. Comparez cela à la fusée de la navette spatiale de 184 pieds, qui a propulsé les astronautes vers la station spatiale en orbite terrestre basse.

Bien qu’il domine son prédécesseur, SLS est en fait un peu plus court que Saturn V, la dernière fusée utilisée par la NASA pour emmener les gens sur la lune. La fusée de l’ère Apollo mesurait 41 pieds de plus.

Mais la nouvelle fusée est manifestement plus puissante. SLS produira 8,8 millions de livres de poussée – la puissance qu’un moteur fournit à la fusée – pendant le décollage et l’ascension. C’est 15% de plus que Saturn V offert. Les futures configurations de la nouvelle fusée auront encore plus de punch.

Les quatre principaux moteurs SLS, alimentés par 700 000 gallons de propulseur cryogénique, ou super froid, produira une poussée suffisamment puissante pour maintenir huit Boeing 747 en l’air.

3. La mégafusée est une technologie de pointe des années 1980

SLS est littéralement et figurativement construit sur l’héritage de la navette spatiale. La NASA a incorporé les principaux composants de la navettequi a fonctionné entre 1981 et 2011, dans la nouvelle fusée.

Les ingénieurs ont échangé l’avion spatial emblématique contre un vaisseau spatial cargo ou Orion. Le noyau orange central est un réservoir de carburant externe de navette allongé, alimenté par quatre moteurs de navette. Plutôt que de réutiliser ces moteurs, la NASA les jettera dans l’océan. Propulseurs de fusée solide à navette jumelle assistera le noyau pendant la première phase du vol, fournissant 75% de la poussée initiale vers le ciel.

Ce n’est pas toute la vieille technologie, cependant. Matériel mis à niveau par la NASA et utilisé de nouveaux outils et techniques de fabrication pour faire le travail. Certaines parties ont été modernisées pour répondre aux besoins des voyages dans l’espace lointain, mais le Congrès n’a pas permis à l’agence spatiale de repartir complètement de zéro pour concevoir la dernière mégafusée.

4. Désolé, environnement. Ce n’est pas réutilisable.

Rappelez-vous que la nouvelle fusée lunaire est construite avec des pièces de navette. La NASA a conçu la navette pour transporter les astronautes et les fournitures dans les deux sens vers la station spatiale, qui orbite à environ 250 miles de la Terre.

Afin de modifier la fusée afin qu’elle puisse voyager beaucoup plus profondément dans l’espace, les ingénieurs devaient alléger la charge. Après tout, la lune est à environ 239 000 milles de la Terre, soit environ 1 000 fois la distance de la station spatiale.

Les ingénieurs ont vidé les boosters réutilisables de la navette, parachutes, carburant de réserve et capteurs d’atterrissage de la conception – le système qui a permis à l’agence de l’utiliser à nouveau. Cela a redonné à la NASA environ 2 000 livres de capacité de poids supplémentaire pour les voyages lunaires. Cela aidera Orion à atteindre 24 500 mph, la vitesse nécessaire pour l’envoyer sur une trajectoire lunaire.

Mais cela signifie que SLS aura besoin de nouvelles fusées pour chaque mission.

Au moins l’échappement du moteur est relativement « propre », vapeur d’eau surchauffée. Les moteurs sont alimentés en hydrogène liquide et en oxygène liquide. Et la NASA a amélioré l’isolation d’appoint de l’amiante aux matériaux en caoutchoucégalement une amélioration environnementale.

5. La mégafusée a un prix entièrement américain

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Beaucoup de gens à la NASA et au Congrès se réfèrent à SLS comme « la fusée de la nation », la « fusée phare » ou « la fusée américaine ». Il est considéré comme un atout national, un peu comme un porte-avions sur mesure pour l’armée, destiné à servir un intérêt national : l’exploration du système solaire.

C’est la principale raison pour laquelle on pense qu’il s’agit de la fusée la plus chère jamais construite. Alors que le secteur en plein essor des vols spatiaux commerciaux pourrait bientôt prouver qu’il peut construire un système de transport spatial plus rentable, l’abordabilité n’a jamais été la priorité de SLS.

Lorsque le Congrès a adopté un projet de loi sur les dépenses de la NASA en 2010, il a ordonné à l’agence spatiale de construire la fusée, précisant même les pièces à utiliser, les entreprises à contracter et le type d’arrangements commerciaux à exploiter. À cette époque, au milieu de la Grande Récession, ces législateurs ont cherché à soutenir des milliers d’emplois dans leurs districts. Artemis n’est pas seulement un programme spatial, mais un programme d’emplois.

Environ 3 800 fournisseurs dans les 50 États ont contribué aux projets de fusée et d’Orion, a déclaré Tom Whitmeyer, administrateur associé adjoint de la NASA pour les systèmes d’exploration communs.

« Quand vous voyez cette fusée, ce n’est pas seulement un morceau de métal qui va s’asseoir sur le pad. C’est tout un tas de gens, des spécialistes des fusées dans tout le pays, dans toutes nos agences, qui ont travaillé là-dessus. »

« C’est un symbole de notre pays et de nos communautés, de notre économie aérospatiale et de ce qui se cache derrière », a-t-il déclaré lors d’un appel avec des journalistes en mars. « Quand vous voyez cette fusée, ce n’est pas seulement un morceau de métal qui va s’asseoir sur le pad. C’est tout un tas de gens, des spécialistes des fusées dans tout le pays, dans toute notre agence, qui ont travaillé là-dessus. »

Lors d’un comité du Congrès en mars, l’inspecteur général Paul Martin, qui fait office de chien de garde de l’agence spatiale pour le gouvernement fédéral, a estimé que chaque lancement coûterait 4,1 milliards de dollars, la moitié de l’onglet étant attribuée uniquement à SLS. Pour la perspective, cela représente environ un cinquième du budget total de la NASA. D’ici 2025, Martin s’attend à ce que la NASA ait dépensé 93 milliards de dollars pour le programme Artemis.

6. La fusée est le transformateur ultime

Les ingénieurs ont conçu SLS pour évoluer vers des configurations de plus en plus puissantes à mesure que ses missions Artemis deviennent plus complexes.

Le premier assemblage, appelé « Bloc 1 », utilisera le propulseur central (orange) avec quatre moteurs principaux. Il peut envoyer plus de 59 500 livres sur des orbites au-delà de la lune. De plus, une paire de propulseurs à fusée solide et de moteurs alimentés en carburant liquide fournira une grande partie de sa poussée. Après avoir quitté l’atmosphère terrestre, un dernier propulseur de fusée – l’étape provisoire de propulsion cryogénique – envoie la capsule Orion vers la lune. C’est la configuration que la NASA prévoit d’utiliser pour les trois premières missions Artemis, y compris un alunissage.

Les missions ultérieures, qui transporteront des astronautes, auront une configuration de fusée différente, y compris le puissant étage supérieur d’exploration. Connu sous le nom de « bloc 1B », cette conception de fusée peut transporter de l’équipage et de grandes quantités de marchandises – jusqu’à 83 700 livres.

La prochaine itération de SLS, alias « Bloc 2 », peut fournir 9,5 millions de livres de poussée et sera le véhicule de travail pour envoyer des marchandises vers la lune, Mars et d’autres destinations dans l’espace lointain, une augmentation de 8% par rapport à Artemis I. Cette fusée soulèvera 101 400 livres.

Dans les endroits difficiles où les astronautes de la NASA se rendent, ils auront besoin d’abondantes fournitures.

Cette histoire a été initialement publiée le 19 mars 2022.