ESM-3 quitte la salle blanche de Brême © Airbus DS
Retour vers la lune – l’ESM-3 apporte un soutien essentiel aux astronautes et une contribution vitale au programme d’exploration lunaire de la NASA
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Brême, le 22 août 2024 – Le troisième module de service européen (ESM-3) d’Orion quitte les installations d’Airbus à Brême, en Allemagne, pour le Centre spatial Kennedy de la NASA en Floride, aux États-Unis, où il sera assemblé et testé avec le module d’équipage. Cette troisième mission du programme Artemis de la NASA marquera le retour de l’humanité sur la surface lunaire depuis Apollo 17 en 1972.
L’ESM-3, construit par Airbus dans le cadre d’un contrat avec l’Agence spatiale européenne (ESA), jouera un rôle essentiel en soutenant les quatre astronautes pendant leur mission de trois semaines à bord du vaisseau spatial Orion: depuis le moment où ils quittent l’orbite terrestre, leur voyage en orbite lunaire, l’amarrage au système d’alunissage Starship HLS, et leur retour en toute sécurité sur Terre.
Ralf Zimmermann, responsable de l’exploration spatiale chez Airbus, a déclaré: l’envoi aujourd’hui du troisième ESM marque le commencement de la cadence de livraison annuelle des ESM, soulignant l’importance et la fiabilité de l’Europe dans ce partenariat transatlantique.” Airbus Defence and Space est sous contrat jusqu’à l’ESM-6 et jusqu’à l’ESM-9 pour certains équipements nécessitant un long temps de développement.
L’espace est un environnement incroyablement hostile, avec des températures pouvant descendre jusqu’à -200°C. Pour assurer la sécurité et le confort des astronautes, Airbus a mis au point des systèmes complets de contrôle thermique afin de maintenir la température du module d’équipage entre 18 et 24 °C en évacuant l’excès de chaleur du vaisseau par rayonnement, tout en s’isolant du froid extérieur.
En outre, l’ESM fournit des éléments essentiels aux astronautes pendant leur voyage vers et depuis la Lune: “La NASA nous a demandé de créer une atmosphère standard similaire à celle de la Terre, ce qui signifie que nous devons ajouter de l’azote dans la cabine. L’ESM transporte 90 kilogrammes d’oxygène et 30 kilogrammes d’azote. Nous utilisons également l’azote pour pomper l’eau potable du réservoir de 240 litres destiné aux astronautes”, a ajouté M. Zimmermann.
Contrairement aux missions Apollo, qui utilisaient des piles à combustible pour produire de l’électricité, Orion n’utilise que des panneaux solaires. Les quatre ailes produisent 11,2 kW d’énergie par heure, ce qui est suffisant pour alimenter deux foyers de quatre personnes sur Terre. L’ESM n’a besoin que d’environ 10 % de cette énergie, les 90 % restants étant destinés aux batteries et aux équipements du module d’équipage. La mission Artemis I a montré que les panneaux solaires étaient capables de produire un peu plus d’énergie que prévu, ce qui permettra de disposer de cette énergie supplémentaire au fur et à mesure de l’évolution du programme Artemis.
L’énergie stockée dans les batteries est essentielle car elle garantit que le vaisseau spatial Orion dispose d’énergie même lorsque le soleil est obscurci. Les batteries fournissent également de l’énergie pour un retour en toute sécurité lorsque l’ESM se sépare du module d’équipage à la fin de la mission, et qu’il n’a plus accès aux panneaux solaires, sa seule source d’énergie.
Pour permettre aux astronautes de se concentrer sur les tâches les plus importantes, l’avionique à bord de l’ESM offre un très haut niveau d’autonomie, comme la régulation de la température et la rotation des ailes solaires pour suivre le Soleil. En principe, l’ensemble du vaisseau spatial peut effectuer la mission de manière totalement autonome, mais par rapport à la mission sans équipage Artemis I, Artemis III nécessitera que les astronautes s’amarrent manuellement au système d’atterrissage Starship.
Orion dispose de 33 moteurs à bord de l’ESM pour assurer la poussée et les capacités de manœuvre. Le moteur principal, un moteur de manœuvre orbitale de la navette (OMS-E) fourni par la NASA, génère une poussée de 26,5 kilonewtons. Cette poussée est suffisante pour sortir du champ gravitationnel de la Terre et effectuer l’injection translunaire, qui permet de se placer sur l’orbite de la Lune. Huit propulseurs auxiliaires servent de soutien à l’OMS-E et permettent d’effectuer des corrections orbitales. Il y a également 24 moteurs plus petits pour le contrôle de l’attitude dans l’espace, permettant au vaisseau spatial de tourner ou de changer d’angle pendant les manœuvres d’amarrage.