Selon Numerama, la mission Artémis III, initialement prévue pour alunir, restera en orbite terrestre basse en 2027. L’agence spatiale américaine a dévoilé les détails techniques de cette trajectoire, conçue pour protéger l’équipage des multiples dangers de l’espace proche.
Ce qu'il faut retenir
- Altitude cible : 425 kilomètres pour la capsule Orion, un compromis entre risques de collisions et exposition aux radiations.
- Inclinaison orbitale : -33 degrés pour éviter les zones les plus denses en débris et satellites actifs.
- Plafond imposé : 448 kilomètres pour ne pas croiser les méga-constellations comme Starlink ou Amazon Leo.
- Risques majeurs : débris non détectables et micrométéorites, capables de percer la capsule à 28 000 km/h.
- Alternative écartée : une orbite plus élevée aurait exposé l’équipage à des radiations intenses, jugées trop dangereuses pour un vol de qualification.
Une répétition générale sous haute surveillance
La mission Artémis III, dont le décollage est prévu pour 2027, ne se dirigera pas vers la Lune comme initialement annoncé. Elle restera en orbite terrestre basse, à une altitude similaire à celle de la Station spatiale internationale (ISS), entre 400 et 450 kilomètres. Cette décision s’explique par la nécessité de tester les véhicules fournis par SpaceX et Blue Origin, prévus pour les futures missions lunaires à partir d’Artémis IV. « Il s’agit d’une répétition générale, mais cela ne signifie pas que la NASA peut se permettre la moindre erreur », a souligné Jeremy Parsons, directeur du programme Artémis, lors d’un échange avec Ars Technica le 10 juin.
La trajectoire choisie est le résultat d’un équilibre délicat. D’un côté, les débris spatiaux, dont certains sont indétectables, représentent une menace permanente. De l’autre, les radiations cosmiques augmentent avec l’altitude. La NASA a donc identifié une « zone idéale » — ou « sweet spot » — autour de 425 kilomètres, où ces deux risques sont minimisés.
Un plafond à ne pas franchir : l’orbite des méga-constellations
Au-delà de 448 kilomètres, la capsule Orion entrerait en collision avec les orbites des satellites actifs, notamment ceux des constellations Starlink (SpaceX) ou Leo (Amazon). Ces engins, bien que suivis en temps réel, croisent régulièrement cette zone. Leur nombre croissant impose une limite stricte à la mission. « Franchir ce seuil reviendrait à jouer à la roulette russe », a expliqué Jeremy Parsons. Les systèmes d’évitement des satellites actifs réduisent partiellement les risques, mais les débris de taille inférieure à quelques centimètres échappent aux radars et aux télescopes.
À la vitesse de 28 000 km/h, même un fragment de quelques millimètres peut percer la coque de la capsule ou endommager les systèmes vitaux. Une dépressurisation brutale de la cabine serait alors inévitable, avec des conséquences potentiellement fatales pour l’équipage. Pour limiter ces dangers, la NASA a imposé une règle simple : rester strictement sous la barre des 448 kilomètres.
Radiations : un autre danger invisible
Les ceintures de radiations terrestres, comme la ceinture de Van Allen, s’intensifient avec l’altitude. Si Orion dispose de blindages spécifiques, ces protections ne suffisent pas à garantir la sécurité des astronautes lors d’un séjour prolongé dans ces zones. Les missions Apollo des années 1960-1970 avaient traversé ces régions, mais sans équipage à bord lors des phases les plus risquées. Pour Artémis III, dont l’objectif principal est de valider les systèmes de transport vers la Lune, l’exposition aux radiations serait excessive.
La NASA a donc écarté d’emblée les orbites elliptiques ou très élevées, envisagées pour Artémis II. « Un vol de qualification ne justifie pas de prendre des risques inutiles », a rappelé Jeremy Parsons. Les protections actuelles d’Orion sont conçues pour des missions de courte durée en orbite basse, et non pour des traversées prolongées dans des zones à forte radiation.
Les défis d’une orbite basse en 2027
Cette orbite terrestre basse, bien que familière grâce à l’ISS, n’est pas exempte de défis. Outre les débris et les satellites actifs, les micrométéorites — des particules de poussière ou de glace voyageant à des vitesses relativistes — représentent une menace constante. Leur taille minuscule les rend indétectables, mais leur impact peut être dévastateur. « À cette altitude, on navigue dans un champ de mines », a illustré un expert spatial sous couvert d’anonymat. La NASA mise sur des modèles prédictifs et des manœuvres d’évitement en temps réel pour limiter les risques.
Par ailleurs, l’orbite choisie pour Artémis III est inclinée à -33 degrés, une configuration qui permet d’éviter les zones les plus denses en débris, notamment celles situées près de l’équateur. Cette inclinaison offre également une meilleure couverture pour les communications avec les stations au sol, un paramètre crucial pour une mission habitée.
Pour les observateurs, cette mission souligne l’évolution des enjeux spatiaux : l’orbite terrestre basse, autrefois considérée comme un « parking » pour satellites, devient un terrain d’essai aussi complexe que l’espace lointain. La gestion des risques y est désormais aussi cruciale que la propulsion ou la navigation.
La NASA a revu le calendrier et les objectifs de la mission pour se concentrer sur la validation des systèmes de transport vers la Lune, confiés à SpaceX et Blue Origin. Un alunissage est désormais programmé pour Artémis IV et les missions suivantes, selon les déclarations de Jeremy Parsons rapportées par Numerama.
Les risques majeurs incluent les débris spatiaux non détectables, les micrométéorites, et les radiations accrues au-delà de 450 kilomètres. La trajectoire à 425 kilomètres vise à minimiser ces menaces, tout en évitant les satellites actifs des méga-constellations comme Starlink.
