Le 1er avril 2026, quatre astronautes sont censés décoller à bord du vaisseau spatial Orion de la NASA pour une mission lunaire habitée qui emmènera des humains au-delà de l’orbite terrestre pour la première fois depuis Apollo 17 en 1972. La mission s’appelle Artemis 2, et elle ne se posera pas sur la Lune. C’est tout l’intérêt. Avant que quelqu’un ne remette le pied sur la surface lunaire, la NASA doit savoir que le vaisseau spatial, la fusée et les personnes à l’intérieur peuvent survivre au voyage.
Ce n’est pas une cérémonie. C’est un test.
Ce que fera réellement la mission lunaire habitée
Artemis 2 transportera les astronautes de la NASA Reid Wiseman, Victor Glover et Christina Koch, ainsi que l’astronaute de l’Agence spatiale canadienne Jeremy Hansen, pour un voyage de 10 jours autour de la Lune et retour. L’équipage orbitera deux fois autour de la Terre, testera les systèmes du vaisseau spatial, puis allumera les moteurs pour se diriger vers la Lune. Il volera à environ 6 400 à 9 600 kilomètres de la face cachée lunaire avant de revenir vers la Terre sur une trajectoire façonnée par la gravité seule.
Victor Glover deviendra la première personne noire, Christina Koch la première femme, et Jeremy Hansen le premier non-Américain à voyager aussi loin de la Terre. Selon la date de lancement, l’équipage pourrait voyager plus loin de la Terre que tout autre humain dans l’histoire, dépassant potentiellement le record établi par Apollo 13 en 1970.
Mais la valeur de la mission ne réside pas dans les records. Elle réside dans les données.
Le support de vie n’a jamais été testé de cette façon
La capsule Orion a volé une fois auparavant, lors de la mission Artemis 1 non habitée fin 2022. Mais cette version du vaisseau spatial manquait de plusieurs systèmes clés, notamment le système de contrôle environnemental et de support de vie. L’ECLSS gère l’air respirable, l’eau potable, la température, l’humidité et la pression à l’intérieur de la capsule.
Sur Artemis 2, l’équipage mettra l’ECLSS à rude épreuve pour la première fois. Le programme inclut des exercices aérobiques sur un dispositif à volant d’inertie pour tester le système sous contrainte avant que le vaisseau spatial ne quitte l’orbite terrestre. Si l’ECLSS ne peut pas gérer quatre humains respirant, transpirant et travaillant dans une capsule pendant 10 jours, la mission s’arrête là.
Le module de service européen de l’ESA fournit les consommables : 240 kg d’eau potable, 90 kg d’oxygène et 30 kg d’azote, ainsi que la propulsion et l’électricité provenant de quatre panneaux solaires.
Le problème du bouclier thermique
Quand Orion est revenu d’Artemis 1, les ingénieurs ont trouvé quelque chose de troublant. Plus de 100 emplacements sur le bouclier thermique montraient une fissuration et perte de carbonisation inattendues dans le matériau ablatif appelé Avcoat.
La cause racine : pendant la rentrée, les gaz générés à l’intérieur de l’Avcoat ne pouvaient pas s’échapper assez rapidement. La pression s’est accumulée et a fissuré la couche externe carbonisée. Les tests au sol avant le vol avaient utilisé des taux de chauffage plus élevés, qui permettaient aux gaz de s’évacuer normalement. Le chauffage réel, moins sévère pendant la rentrée d’Artemis 1, a ralenti la formation de carbonisation tout en produisant encore des gaz, les piégeant à l’intérieur.
La NASA dit que même avec les dommages, les températures de cabine sont restées sûres et l’équipage aurait survécu. Pour Artemis 2, la solution est une trajectoire de rentrée modifiée avec un angle d’entrée plus raide et pas de rebond, réduisant le temps qu’Orion passe dans la plage de température qui a causé le problème.
Un rapport de l’Inspecteur général de la NASA a noté que cette approche ne retire pas le risque du bouclier thermique pour Artemis 3 et a causé des retards en cascade dans tout le programme.
S’entraîner pour l’amarrage qui n’a pas encore lieu
Les futures missions Artemis exigent qu’Orion s’amarre avec un atterrisseur séparé en orbite. L’Orion d’Artemis 2 n’a pas d’écoutille d’amarrage, mais l’équipage va quand même simuler des opérations de proximité en utilisant l’étage supérieur usagé de la fusée SLS comme cible de substitution. Cette répétition teste le pilotage manuel et les capacités d’approche rapprochée qui seront critiques quand un vrai atterrisseur attendra en orbite lors de missions ultérieures.
Radiations au-delà du bouclier terrestre
Hors de la protection du champ magnétique terrestre, l’équipage sera exposé aux radiations de l’espace profond pour la première fois depuis l’ère Apollo. Orion transporte des capteurs de radiation dans toute la cabine, et les astronautes portent des dosimètres personnels. Le huitième jour de la mission, l’équipage effectuera un exercice de radiation simulant une éruption solaire, construisant un abri improvisé à partir de fournitures stockées dans la capsule et mesurant son efficacité.
La NASA et la NOAA surveilleront la météo spatiale 24 heures sur 24 pendant le vol pour fournir des décisions de protection en temps réel.
Ce qui vient après
Si Artemis 2 réussit, la prochaine étape est Artemis III, un test d’amarrage habité en orbite terrestre basse, suivi d’Artemis IV, qui vise à faire atterrir deux astronautes au pôle sud lunaire d’ici 2028 pour environ 30 jours.
Toute la séquence dépend de ce qui se passe pendant ces 10 jours. Comme l’a dit la spécialiste de mission Christina Koch lors d’une conférence de presse : « Pas une seconde nous n’avons l’attente que nous partons. Nous partirons quand ce véhicule nous dira qu’il est prêt. »
C’est la bonne attitude pour une mission lunaire habitée conçue pour répondre, pour la première fois en un demi-siècle, si le matériel fonctionne vraiment avec des humains à l’intérieur.
Artemis 2, visant un lancement au plus tôt le 1er avril 2026 à 22h24 UTC depuis le complexe de lancement 39B du Centre spatial Kennedy, représente la première mission lunaire habitée depuis Apollo 17 en décembre 1972. Le vol de 10 jours enverra quatre astronautes au-delà de l’orbite terrestre sur une trajectoire de retour libreUne trajectoire de vol qui utilise la gravité pour ramener automatiquement un vaisseau spatial vers la Terre sans allumage moteur, offrant une sécurité de secours si la propulsion tombe en panne. autour de la Lune, générant les données d’ingénierie nécessaires pour certifier chaque système de l’ensemble SLS-Orion pour les missions d’atterrissage suivantes.
Architecture de mission : le profil de mission lunaire habitée
La fusée SLS Block 1 propulsera le véhicule d’équipage polyvalent Orion (MPCV) en orbite terrestre basse. Après deux orbites, l’étage de propulsion cryogénique intérimaire (ICPS) effectuera une combustion d’élévation du périgée, puis une seconde combustion pour établir une orbite elliptique haute. Après la séparation du vaisseau spatial, l’équipage effectuera des démonstrations d’opérations de proximité utilisant l’ICPS comme cible coopérative, testant le contrôle manuel et les capacités de rendez-vous que les futures missions nécessiteront pour l’amarrage avec les atterrisseurs.
Le deuxième jour de vol, le moteur principal du module de service européen, un moteur de système de manœuvre orbitale remis à neuf ayant effectué six vols de navette spatiale précédents, exécutera la combustion d’injection trans-lunaire (TLI). Cette manœuvre unique place Orion sur une trajectoire de retour libre, une voie de vol tolérante aux pannes qui ramènera le vaisseau spatial vers la Terre même en cas de défaillance de propulsion, la même architecture de contingence qui a ramené Apollo 13 chez lui.
Le survol lunaire amènera Orion à 6 400 à 9 600 km de la face cachée, avec une distance terrestre maximale de 370 000 à 450 000 km selon la date de lancement. Ceci pourrait dépasser le record de 400 171 km établi par Apollo 13.
ECLSS : première validation habitée dans l’espace profond
Artemis 1 a volé sans le système de contrôle environnemental et de support de vie, faisant d’Artemis 2 le premier test de l’ECLSS avec équipage à bord. Le système gère la composition atmosphérique (équilibre O2/CO2, humidité, pression), la régulation thermique, l’eau potable et la gestion des déchets.
Le deuxième module de service européen (ESM-2) de l’ESA, avec une masse au lancement de 13 500 kg incluant 8 600 kg de propergol, fournit 240 kg d’eau, 90 kg d’oxygène et 30 kg d’azote. Ses 33 moteurs (un principal, huit auxiliaires, 24 de contrôle d’attitude) gèrent toute la propulsion après la séparation de l’ICPS, et quatre panneaux solaires génèrent assez d’électricité pour alimenter deux foyers.
Le protocole de test de contrainte de l’ECLSS inclut des exercices aérobiques sur un dispositif basé sur un volant d’inertie le deuxième jour pour faire grimper les charges métaboliques avant le point d’engagement TLI. L’équipage doit valider que l’épuration du CO2, les boucles thermiques et le contrôle d’humidité peuvent gérer la production humaine de pointe. Si le système ne peut pas maintenir des conditions habitables, la mission s’interrompt avant de quitter l’orbite terrestre.
Bouclier thermique : le problème de perte de carbonisation de l’Avcoat
L’inspection post-vol du bouclier thermique d’Artemis 1 a révélé plus de 100 emplacements de perte de carbonisation inattendue dans le système de protection thermique ablatif Avcoat. Avec 5 mètres de diamètre, c’est le plus grand bouclier thermique certifié habité jamais construit.
L’analyse de cause racine a déterminé que pendant le profil de rentrée par rebond, les taux de chauffage entre les plongées atmosphériques étaient plus faibles que les conditions d’essai au sol. Le chauffage plus faible a ralenti la formation de carbonisation tandis que les gaz de pyrolyse continuaient à s’accumuler. Sans perméabilité suffisante dans les blocs d’Avcoat, la pression interne a dépassé la résistance à la fracture du matériau, causant la fissuration et la libération de matériau carbonisé.
Constatation clé : les zones d’Avcoat préalablement perméable n’ont pas connu de fissuration, parce que les gaz pouvaient s’évacuer à travers le matériau comme prévu. Ceci a confirmé l’hypothèse de perméabilité.
Pour Artemis 2, la NASA a adopté une trajectoire de rentrée modifiée : un angle d’entrée plus raide, l’élimination de la manœuvre de rebond et un atterrissage à portée plus courte. Ceci réduit le temps que le bouclier thermique passe dans le régime de taux de chauffage faible problématique.
Cependant, un rapport de l’Inspecteur général de la NASA a noté que cette approche ne retire pas le risque du bouclier thermique pour Artemis 3 et que l’enquête a causé des retards d’horaire en cascade sur toutes les missions Artemis. La même formule d’Avcoat volera sur Artemis 3. Si l’atténuation basée sur la trajectoire peut devenir une solution permanente, ou si une refonte du matériau est nécessaire, dépend en partie de l’apparence du bouclier thermique d’Artemis 2 après l’amerrissage.
Opérations de proximité et navigation
L’Orion d’Artemis 2 n’a pas d’adaptateur d’amarrage, mais l’équipage va quand même pratiquer les manœuvres de rendez-vous en utilisant l’ICPS usagé comme cible coopérative. Cette démonstration valide le pilotage manuel, la navigation relative et le contrôle du moteur ESM nécessaires pour le futur amarrage avec les modules Gateway et les atterrisseurs.
Le lien de communication du réseau d’espace profond doit aussi être vérifié avant l’engagement TLI, car ce sera la seule voie de communication de l’équipage pendant huit jours au-delà de l’orbite terrestre.
Exposition aux radiations de l’espace profond
Au-delà de la magnétosphère terrestre, l’équipage fera face aux radiations cosmiques galactiques et au risque d’événements de particules solaires pendant 10 jours. Les capteurs de radiation de cabine et les dosimètres personnels de l’équipage contribueront aux études de physiologie humaine et des réponses biologiques aux voyages spatiaux.
Le huitième jour de mission, l’équipage exécutera un exercice de simulation d’éruption solaire, reconfigurant l’équipement de cabine en abri de radiation improvisé et mesurant l’atténuation avec les capteurs embarqués. Ces données informent directement les protocoles de protection d’équipage pour la mission Artemis IV plus longue, qui prévoit de garder les astronautes à la Lune pendant environ 30 jours.
Rentrée : l’examen final
Le jour 10, le module de service européen se séparera du module d’équipage à environ 122 000 mètres d’altitude. Orion rentrera à 40 000 km/h, générant une enveloppe de plasma surchauffé qui bloquera temporairement toutes les communications. Deux parachutes-drogues ralentiront la capsule à environ 480 km/h, suivis de trois parachutes pilotes et trois principaux réduisant la vitesse à 27 km/h pour l’amerrissage dans l’océan Pacifique au large de San Diego.
Le profil de rentrée modifié et plus raide signifie que le bouclier thermique fera face à un environnement thermique différent d’Artemis 1. L’inspection post-récupération de l’Avcoat sera parmi les analyses les plus lourdes de conséquences du programme, déterminant si la même conception de bouclier peut voler sur Artemis 3 ou si une refonte supplémentaire est requise.
Le chemin vers un atterrissage
Le succès d’Artemis 2 conditionne tout ce qui suit. Artemis III testera l’amarrage d’Orion avec un atterrisseur lunaire en orbite terrestre basse. Artemis IV, le premier atterrissage habité depuis 1972, vise le pôle sud lunaire d’ici 2028 pour une mission de surface d’environ 30 jours.
Comme Christina Koch l’a déclaré avant le lancement : « Pas une seconde nous n’avons l’attente que nous partons. Nous partirons quand ce véhicule nous dira qu’il est prêt. »
Cette discipline est ce qui sépare une mission lunaire habitée d’un coup de publicité. Chaque heure de ce vol de 10 jours génère des données qui soit confirment soit nient la préparation pour ce qui vient ensuite. La Lune ne va nulle part. La question est de savoir si le vaisseau spatial est prêt à y emmener des gens.
