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La NASA choisit SpaceX pour livrer du fret à la station Gateway en orbite lunaire – Spaceflight Now

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Illustration du SpaceX Dragon XL tel qu'il est déployé depuis le deuxième étage du Falcon Heavy en orbite terrestre haute en route vers la passerelle en orbite lunaire. Crédits: SpaceX

La NASA a sélectionné SpaceX pour livrer des fournitures à la mini-station Gateway prévue en orbite lunaire en utilisant une nouvelle version du véhicule cargo Dragon lancé au sommet de fusées Falcon Heavy.

SpaceX est garanti un minimum de deux missions d'approvisionnement dans le cadre du contrat Gateway Logistics Services. Le coût de chaque mission cargo SpaceX n'a ​​pas été divulgué par la NASA.

L'accord donne à SpaceX son premier rôle majeur dans le programme Artemis de la NASA, qui vise à faire atterrir des astronautes sur la lune avant la fin de 2024. La NASA envisage la passerelle comme un point de cheminement pour les astronautes voyageant vers la lune, fournissant une plaque tournante pour l'accostage des capsules d'équipage d'Orion , atterrisseurs lunaires et modules de recherche et de logistique.

SpaceX utilisera un vaisseau spatial nommé Dragon XL pour transporter des cargaisons sous pression et non pressurisées, des expériences et d'autres fournitures jusqu'à la passerelle, qui seront assemblées sur une orbite elliptique ou ovoïde autour de la lune. Selon la NASA, l'équipement fourni par les missions Dragon XL de SpaceX pourrait comprendre des matériaux de collecte d'échantillons, des combinaisons spatiales et d'autres articles dont les astronautes pourraient avoir besoin sur la passerelle et à la surface de la lune.

Les missions Dragon XL seront lancées sur des fusées SpaceX Falcon Heavy à partir du pad 39A au Kennedy Space Center en Floride. La première mission logistique sur la passerelle devrait être lancée dès 2024, mais pourrait être retardée car les responsables de la NASA réévalueront le rôle de la passerelle dans le programme Artemis.

«Cette attribution de contrat est un autre élément essentiel de notre plan de retour sur la Lune de manière durable», a déclaré l'administrateur de la NASA, Jim Bridenstine. «La passerelle est la pierre angulaire de l'architecture à long terme d'Artemis et cette capacité de fret commercial dans l'espace lointain intègre encore un autre partenaire de l'industrie américaine dans nos plans d'exploration humaine sur la Lune en préparation d'une future mission vers Mars.»

Le vaisseau spatial de ravitaillement Dragon XL restera à la passerelle pendant six à 12 mois à la fois, lorsque les charges utiles de recherche à l'intérieur et à l'extérieur du navire de charge pourraient être exploitées à distance, même en l'absence d'équipage. Selon SpaceX, il peut transporter plus de 5 tonnes métriques ou 11 000 livres de fret vers la passerelle.

SpaceX construit le vaisseau spatial Dragon 2 de la société conçu pour transporter l'équipage et le fret vers la Station spatiale internationale. Contrairement au Dragon 2, qui vole sans carénage aérodynamique au-dessus de la fusée Falcon 9 de SpaceX, le Dragon XL décollera à l'intérieur d'un carénage de charge utile sur le plus gros lanceur Falcon Heavy de l'entreprise, selon Dan Hartman, responsable du programme Gateway de la NASA au Johnson Space Centre à Houston.

"Pour retourner sur la Lune et soutenir la future exploration spatiale, il faut livrer à un prix abordable des quantités importantes de marchandises", a déclaré Gwynne Shotwell, président et chef de l'exploitation de SpaceX, dans un communiqué. «Grâce à notre partenariat avec la NASA, SpaceX fournit des recherches scientifiques et des fournitures essentielles à la Station spatiale internationale depuis 2012, et nous sommes honorés de poursuivre le travail au-delà de l'orbite terrestre et de transporter le fret Artemis jusqu'à Gateway.»

Le Dragon XL s'amarrera de manière autonome avec la station Gateway, à l'aide d'équipements d'amarrage et de navigation qui volent sur l'équipage et les véhicules cargo Dragon 2.

Le Dragon XL transportera l'équipement à l'intérieur et à l'extérieur du vaisseau spatial. Le transporteur de fret construit par SpaceX pourrait éventuellement livrer un bras robotique de construction canadienne à la passerelle, a déclaré Hartman.

Mark Wiese, responsable de la logistique de l'espace lointain au Kennedy Space Center de la NASA en Floride, a déclaré que l'agence avait envisagé de sélectionner plus d'un fournisseur de transport de fret pour la passerelle, mais avait finalement décidé de choisir un seul entrepreneur. La NASA pourrait ouvrir le contrat Gateway Logistics Services à davantage d'entreprises à l'avenir, mais il n'y a pas de calendrier spécifique pour le faire, a-t-il déclaré.

Chaque fournisseur de transport logistique, y compris SpaceX, se verra garantir au moins deux missions, mais la NASA peut en commander plus. La valeur cumulée maximale de tous les contrats de services logistiques de passerelle de la NASA sera de 7 milliards de dollars sur une période de performance de 15 ans.

Dans une interview avec Spaceflight Now, Wiese a déclaré que les premières missions de fret vers la passerelle fourniraient des fournitures à la station, mais ne retourneraient pas de matériel ou d'échantillons lunaires sur Terre. La NASA pourrait ajouter une demande de capacité de retour à l'avenir, a-t-il déclaré.

"Il s'agit d'un nouveau chapitre passionnant pour l'exploration humaine", a déclaré Wiese dans un communiqué. "Nous apportons la pensée innovante de l'industrie commerciale dans notre chaîne d'approvisionnement et nous nous assurons que nous sommes en mesure d'aider les équipages à se préparer pour les expéditions en surface lunaire en leur fournissant à l'avance les fournitures dont ils ont besoin."

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La fusée Falcon Heavy de SpaceX se dresse sur la rampe de lancement 39A avant le décollage de la mission STP-2 pour l'US Air Force en juin 2019. Crédit: SpaceX

Doug Loverro, l'administrateur associé pour l'exploration et les opérations humaines de la NASA, a déclaré plus tôt ce mois-ci que la NASA éloignait la passerelle du chemin critique pour l'alunissage prévu de 2024. Loverro, qui a pris la tête des programmes de vol spatial humain de la NASA l'année dernière, a déclaré qu'il souhaitait minimiser les risques dans la réalisation du calendrier 2024.

L'objectif d'atterrissage sur la lune de 2024 a été fixé par l'administration Trump l'année dernière. La NASA visait auparavant à ramener les astronautes à la surface lunaire en 2028.

Les responsables de la NASA disent depuis des années que la passerelle est nécessaire pour assurer une présence humaine durable sur la lune. Alors que Loverro a déclaré que la NASA était «anxieuse» de rendre le programme de la lune durable à long terme, le calendrier accéléré d'un atterrissage en 2024 obligeait les responsables de l'agence à être plus «scrupuleux» dans leur planification.

Loverro a déclaré plus tôt ce mois-ci qu'il y avait une «forte possibilité» de retards dans le programme de la passerelle, et il a ajouté que des glissements de calendrier dans la passerelle pourraient forcer l'atterrissage lunaire en équipage à manquer l'objectif 2024.

La NASA prévoit de lancer des astronautes sur des capsules d’équipage d’Orion au sommet de la fusée lourde de l’agence Space Launch System, puis de retrouver un atterrisseur lunaire en orbite autour de la lune. Sous l'architecture précédente, des éléments d'un atterrisseur lunaire de construction commerciale se lanceraient sur plusieurs fusées commerciales et se retrouveraient ensemble pour être assemblés à la porte d'entrée, puis les astronautes du vaisseau spatial Orion arrivant flotteraient dans l'atterrisseur pour descendre à la surface de la lune.

Alors que le développement de la passerelle se poursuit, Loverro a suggéré qu'il ne soit plus confronté à une échéance de 2024 pour la mission Artemis 3, le premier vol à tenter un atterrissage lunaire en équipage.

«En retirant Gateway du chemin critique pour un atterrissage lunaire en ’24, je crois que ce que nous avons fait est de créer un programme Gateway plus lointain», a déclaré Loverro.

Des agences spatiales en Europe, au Canada, au Japon et en Russie ont proposé des éléments pour rejoindre la passerelle, tous lancés après 2024.

Le calendrier le plus récent de la NASA pour la construction de la passerelle prévoyait le lancement du module d'alimentation et de propulsion de l'installation, qui sera construit par Maxar Technologies, sur un lanceur commercial à la fin de 2022. Un élément d'habitation sous pression construit par Northrop Grumman serait lancé sur un autre commercial à la fin de 2023, donnant à la passerelle une capacité minimale pour accueillir des astronautes sur la mission Artemis 3 sur le chemin de la surface lunaire.

Lockheed Martin est maître d'œuvre de la capsule de l'équipage d'Orion, et Boeing construit la scène principale du système de lancement spatial. Les contrats d'étude pour un atterrisseur lunaire évalué par l'homme devraient être annoncés bientôt.

Le contrat logistique donne à SpaceX sa première participation dans le programme Artemis.

Le lancement de la première mission logistique sur le Gateway en 2024, avant la mission Artemis 3. Avec la décision de la NASA de retirer la passerelle du chemin critique pour la mission Artemis 3, la première livraison logistique pourrait être retardée.

Hartman a déclaré que le programme Gateway est actuellement sur la bonne voie pour être prêt à temps pour une mission d'atterrissage lunaire en 2024.

"Nous pensons certainement que nous pouvons nous préparer pour la mission 2024 si nous sommes appelés dans ce scénario, et sinon, nous pouvons nous ajuster en conséquence", a déclaré Hartman à Spaceflight Now vendredi.

Une mise à jour officielle de l'architecture de la mission Artemis de la NASA devrait être annoncée en avril.

La NASA indique qu'une mission logistique standard est prévue avant chaque mission en équipage SLS / Orion vers la passerelle. Une fois à pleine capacité et avec des fournitures préétagées, la passerelle pourrait accueillir des équipes pendant 30 à 60 jours, selon Hartman.

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Concept d'artiste de la mini-station spatiale Gateway près de la lune. Crédit: NASA

"Nous faisons des progrès significatifs en passant de notre concept de la passerelle à la réalité", a déclaré Hartman dans un communiqué. «Le fait d’apporter un fournisseur de services de logistique à bord nous permet de transporter toutes les fournitures essentielles dont nous avons besoin pour la passerelle et sur la surface lunaire pour effectuer des recherches et des démonstrations technologiques dans l’espace que nous ne pouvons faire nulle part ailleurs. Nous prévoyons également d'effectuer diverses recherches sur et dans le module logistique. »

Les contributions de partenaires internationaux, comme un bras robotique canadien et un module européen de communication et de ravitaillement, n'arriveraient à la porte d'entrée qu'après la tentative d'atterrissage sur la lune en 2024.

La passerelle ne sera pas dotée en permanence de personnel comme la Station spatiale internationale. Au lieu de cela, les équipages effectueront une rotation vers et depuis la passerelle pendant quelques semaines à la fois.

Même si la passerelle est hors du chemin critique pour l'atterrissage lunaire de 2024, le vaisseau spatial Orion de la mission Artemis 3 utilisera toujours une orbite elliptique similaire près du rectiligne halo autour de la lune. C'est parce que le système de propulsion du vaisseau spatial Orion n'a pas la capacité d'insérer la capsule dans une orbite lunaire à basse altitude comme celle utilisée dans les missions Apollo.

Le système de propulsion de l'atterrisseur lunaire transportera les astronautes de l'orbite lunaire elliptique jusqu'à la surface de la lune, puis de retour vers le vaisseau spatial Orion.

Loverro a déclaré que la NASA reste attachée au programme de la passerelle pour les missions lunaires plus tard dans les années 2020, mais pas en 2024. Il a déclaré que la décision de retirer la passerelle du champ d'application de la mission Artemis 3 aidera la NASA à ne pas couper les technologies et les capacités à conserver le programme sur la bonne voie pour l'atterrissage lunaire 2024.

"Je crois fondamentalement que vous ne pouvez pas faire de présence durable sur la Lune sans Passerelle", a déclaré Loverro le 13 mars. "Vous avez besoin d'un point de rassemblement dans le puits à faible gravité d'une orbite de halo presque rectiligne. Vous avez besoin d'un lieu de rassemblement pour aller de l'avant et faire tomber l'équipement qui sera nécessaire pour des durées lunaires prolongées. »

«Il ne fait donc aucun doute que Gateway fait partie de ce plan, et je pense que ce que nous faisons avec Gateway fait en sorte qu'il ne soit pas menacé par de futures coupes – ou de futurs dépassements budgétaires, plus probablement – sur des atterrisseurs humains ou Space Launch. Systèmes et capsules Orion, et ce genre de choses », a déclaré Loverro.

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Suivez Stephen Clark sur Twitter: @ StephenClark1.

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