Lunar Orbital Platform-Gateway

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Lunar Orbital Platform-Gateway
Station spatiale
Description de cette image, également commentée ci-après
Vue d'artiste d'un vaisseau Orion visitant la station Lunar Orbital Platform-Gateway
Données générales
Organisation Drapeau des États-Unis NASA
Drapeau de la Russie Roscosmos
Drapeau de l’Union européenne ESA
Drapeau du Japon JAXA
Drapeau du Canada CSA
Constructeur Boeing
Lockheed Martin
Orbital ATK
Sierra Nevada Corporation
Space Systems Loral
Type de mission Station spatiale
Statut A l'étude
Lancement Premier module en 2022
Dernier module en 2026
Lanceur SLS
Identifiant COSPAR [1]

Caractéristiques techniques
Orbite
Orbite Lunaire

Lunar Orbital Platform-Gateway (Portail en orbite lunaire) ou LOP-G, anciennement Deep Space Gateway (Portail sur l'espace lointain) est un projet de station orbitale en orbite lunaire proposé en 2017 par la NASA, afin de mener des vols habités vers l'espace cislunaire.

Contexte[modifier | modifier le code]

Le projet s'inscrit dans le cadre d'un regain d'intérêt pour des missions avec équipage à destination de la Lune.

L'abandon par la NASA de l'Asteroid Redirect Mission[modifier | modifier le code]

En 2010, l'arrêt pour des raisons budgétaire du programme Constellation, dont l'objectif était de ramener l'homme sur le sol lunaire, semble annoncer le repli du programme spatial habité américain sur l'orbite terrestre basse. Toutefois la même année, la NASA décide de poursuivre le développement d'un lanceur lourd SLS et du vaisseau spatial interplanétaire Orion. Ces engins spatiaux doivent être utilisés pour réaliser des missions interplanétaires d'une complexité croissante dans le but ultime de déposer des hommes sur Mars. La stratégie ainsi définie, baptisée "Flexible Path" est beaucoup plus progressive que ce qui a été envisagé dans les projets martiens antérieurs. Avant de poser l'homme sur Mars, il est prévu de mener des missions autour de la Lune, sur des astéroïdes proches puis sur la lune martienne Phobos pour mettre au point les matériels et gagner en expérience. Les premières missions de SLS et Orion à destination de l'espace cislunaire sont progressivement définies au cours des années suivantes. Toutefois la stratégie d'exploration du système martien reste vague. La première mission est l'envoi d'un équipage à la surface d'un astéroïde géocroiseur : l'Asteroid Redirect Mission doit combiner l'étude in situ de cet objet et tester les nouveaux matériels notamment en déplaçant une roche de 4 mètres de diamètre située à la surface de l'astéroïde pour la placer sur une orbite lunaire[1]. Toutefois en interne à la NASA comme au Congrès peu de personnes soutiennent cette mission et celle-ci est finalement annulée en juin 2017[2]. Cette annulation replace la Lune au cœur du programme spatial habité.

Regain d'intérêt pour la Lune des agences spatiales russe et européenne[modifier | modifier le code]

La Russie a annoncé ces dernières années[Quand ?] qu'elle projetait de développer une station orbitale lunaire, la Lunar Orbital Station et d'envoyer des hommes à la surface de la Lune à l'horizon 2030 en utilisant le vaisseau Federatsia en cours de développement. De son côté l'Agence spatiale européenne lance en 2015 l'idée d'un Village lunaire, c'est-à-dire d'une base permanente sur la Lune développée par l'ensemble des nations spatiales.

Lancement du projet[modifier | modifier le code]

En avril 2017, la NASA précise la stratégie de son programme spatial habité. Elle annonce le développement d'une station spatiale placée en orbite lunaire baptisée Deep Space Gateway (ou DSG). Celle-ci pourra accueillir des équipages pour une durée de 42 jours. Elle comprendra un module d'habitation, un module de propulsion et peut être un module servant de sas. La DSG sera assemblée à partir de composants transportés par le futur lanceur lourd SLS et elle sera desservie par le vaisseau Orion. Dans une première phase du programme, les équipages qui devraient occuper la station à partir de 2025 l'utiliseront pour apprendre à vivre et à travailler en orbite lunaire et se préparer ainsi aux voyages vers Mars. Cette phase permettra également de pratiquer les rendez-vous entre vaisseaux loin de l'orbite terrestre basse. La NASA souhaite à ce stade faire appel aux entreprises privées et aux partenaires internationaux pour les missions de ravitaillement. Ces missions sont un préambule à l'envoi de missions vers Mars constituant la phase ultime du programme. Pour convoyer les équipages, il est prévu de développer un vaisseau spatial de grande taille, le Deep Space Transport. Celui-ci sera convoyé jusqu'à la station lunaire après un lancement par le SLS puis sera ravitaillé avant d'être lancé vers Mars avec un équipage de 4 à 5 personnes[3],[4],[5].

Le 11 mars 2019, Jim Bridenstine, administrateur de la NASA, dévoile les grands axes du programme Explore Moon To Mars lors d'une conférence au Centre spatial Kennedy[6]. Ce programme envisage l'envoi d'astronautes vers Mars à l'horizon 2030 après une décennie passée à l'étude des séjours longue durée dans l'espace, en orbite autour de la Lune, dans une station internationale[7]. L'agence spatiale canadienne est la première à confirmer sa participation au programme[8].

Développement[modifier | modifier le code]

Le 27 septembre 2017, l'agence spatiale russe Roskosmos annonce avoir signé un accord avec la NASA pour coopérer au projet "Deep Space Gateway"[9]. Le , la NASA a signé les premiers contrats de construction, au nombre de 5, avec des constructeurs astronautiques américains : Boeing, Lockheed Martin, Orbital ATK, Sierra Nevada Space Systems et Space Systems/Loral[10].

Caractéristiques techniques[modifier | modifier le code]

La station Lunar Orbital Platform-Gateway serait placée sur une orbite rectilinéaire autour de la Lune (NRHO)[11]. Ses composants divers doivent être lancés par l'intermédiaire du lanceur spatial lourd américain Space Launch System, ou des lanceurs russes Proton, Angara. La station serait desservie par le vaisseau Orion de la NASA et de l'ESA puis, ultérieurement par le Federatsia russe. Le transport de fret pourrait se faire à l'aide de cargos dérivés de l'HTV japonais ou du Cygnus américain d'Orbital.

Configuration de la station spatiale en juillet 2018 : A Module propulsion et génération électrique - B ESPRIT ; sas scientifique, stockage, télécommunications, réservoirs ergols - C Petit volume pressurisé pour agrandir la partie habitable - D et E Modules d'habitation - F Bras robotique - G Stockage des consommables et des équipements - H Sas - I Véhicule assurant les transports entre la surface lunaire et la station pour transporter des petits frets - J Vaisseau Orion. Dans l'encadré en bas à droite comparaison de la taille la station spatiale lunaire et de celle de la station spatiale internationale.

Éléments de la station spatiale[modifier | modifier le code]

La station spatiale lunaire pourrait incorporer des composants développés sous NextSTEP-2[5]. Elle comprendrait les éléments suivants :

  • Le Gateway Power/Propulsion Module (LOP-G PPE) sera utilisé pour produire l'électricité autour de la station spatiale. Il sera envoyé en 2022 par un lanceur commercial[12]. Les systèmes d'énergie et de propulsion pour Lunar Orbital Platform-Gateway auront une masse comprise entre 8 et 9 tonnes et seront capables de produire 40 kW d'électricité d'origine solaire. Les propulseurs ioniques de 12 kW fourniront la manœuvrabilité et pourront être soutenus par la propulsion chimique[12].
  • Le Cislunar Habitation Module (I-HAB) sera utilisé pour l'habitation de longue durée à bord de la station spatiale. Il sera envoyé en 2023 pendant la mission Exploration Mission 2[12]. Ce module est en conception (phase A/B1) en parallèle par Airbus[13] et Thales Alenia Space[14].
  • ESPRIT (European System Providing Refuelling, Infrastructure and Telecommunications) permettra le stockage des ergols, d'assurer la propulsion et les télécommunications et pourrait comporter un sas à expériences. Il sera lancé avec le PPE[15]. Comme pour i-HAB l'Agence Spatiale Européenne a lancé deux études (phase A/B1) en parallèle avec Airbus[13] et Thales Alenia Space[14].
  • Le Gateway Logistics Module sera utilisé pour des expériences et la logistique à bord de la station spatiale. L'équipement inclut un bras robotisé. Il sera envoyé pendant la mission Exploration Mission 3[12].
  • Le Gateway Airlock Module sera utilisé pour effectuer les sorties extra-véhiculaires (EVA). Il pourrait être fourni par la Russie[16]. Il sera envoyé pendant la mission Exploration Mission 4[12].
  • Des habitats additionnels pourraient être développés par le Japon ou la Russie.

L'Agence spatiale européenne pourrait proposer le port d'amarrage standardisé qu'elle développe actuellement [Quand ?] avec la société belge QinetiQ Space NV. Ce standard (International Docking System Standard ou IDSS) devrait également être adopté par la Russie et le secteur privé, ce qui laisse penser qu'il deviendrait une norme internationale. L'agence spatiale canadienne de son côté souhaite tester une voile solaire à bord de l'avant poste[17].

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Chris Bergin, « Taking aim on Phobos – NASA outline Flexible Path precursor to man on Mars », nasaspaceflight.com, .
  2. (en) Jeff Foust, « NASA closing out Asteroid Redirect Mission », spacenews.com, .
  3. (en) Jason Davis, « NASA unveiled new plans for getting humans to Mars, and hardly anyone noticed », Planetary Society, .
  4. (en) Kathryn Hambleton, « Deep Space Gateway to Open Opportunities for Distant Destinations », sur www.nasa.gov, NASA (consulté le 5 avril 2017).
  5. a et b Jason Crusan Robyn Gatens, « Cislunar Habitation & Environmental Control & Life Support System », sur www.nasa.gov, NASA (consulté le 31 mars 2017).
  6. Sarah Loff, « Moon to Mars Event at Kennedy Space Center », sur NASA, (consulté le 25 mars 2019)
  7. « NASA: Moon to Mars », sur NASA (consulté le 25 mars 2019)
  8. « Canada's role in Moon exploration », sur www.asc-csa.gc.ca, (consulté le 25 mars 2019)
  9. « Station orbitale lunaire: la Russie va coopérer avec la Nasa », sur www.lefigaro.fr, .
  10. « A quoi va servir (et ressembler) la Station spatiale lunaire internationale », Le Huffington Post,‎ (lire en ligne, consulté le 12 novembre 2017).
  11. Curt Godwin, « NASA’s human spaceflight plans come into focus with announcement of Deep Space Gateway », Spaceflight Insider,‎ (lire en ligne).
  12. a b c d et e (en-US) Chris Gebhardt, « NASA finally sets goals, missions for SLS – eyes multi-step plan to Mars », sur NASA Spaceflight (consulté le 9 avril 2017).
  13. a et b (en) « Forward to the Moon: Airbus wins ESA studies for future human base in lunar orbit », sur Airbus (consulté le 13 décembre 2018).
  14. a et b Rémy Decourt, « Après l'ISS : l'ESA veut être présente sur la petite station spatiale internationale près de la Lune », Futura-Sciences,‎ (lire en ligne, consulté le 10 septembre 2018).
  15. Marie-Ange Sanguy, « Thalès Alenia Space au coeur du renouveau lunaire », Espace & Exploration n°47,‎ , p. 30-31.
  16. D'après Anatoli Zak de russianspaceweb.com
  17. (en) « NASA, international partners consider solar sail for Deep Space Gateway », sur www.planetary.org (consulté le 12 novembre 2017).

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Marie-Ange Sanguy, « Thales Alenia Space au coeur du renouveau lunaire », Espace & Exploration,‎ septembre/octobre 2018, p. 30-31

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]