Le périple historique de Christina Koch, Jeremy Hansen, Reid Wiseman et Victor Glover touche à sa fin. Les quatre astronautes s’apprêtent à revenir sur Terre lors d’une opération cruciale. Et comme pour le reste de la mission, vous pourrez la suivre en direct.
Pour l’heure, la première mission lunaire depuis plus de 50 ans est une véritable réussite. Depuis leur départ le 2 avril dernier, les astronautes d’Artemis II ont enchaîné les records, s’éloignant plus de la Terre que n’importe quel autre humain, tout en contemplant des zones de la Lune jusqu’alors jamais observées à l’œil humain. Le tout en nous offrant des clichés exceptionnels, de notre planète et de notre satellite. Mais il est temps de rentrer à la maison.
Pourquoi cette étape est-elle risquée ?
Et si cette étape du voyage peut sembler anodine, il n’en est rien du tout. Car la capsule Orion va devoir effectuer une rentrée atmosphérique sous haute tension. Et d’après les témoignages des nombreux astronautes qui ont séjourné dans l’espace, il s’agit de l’étape la plus mouvementée : entre les vibrations intenses de la capsule, la chaleur extrême du bouclier thermique et les forces de décélération qui écrasent le corps après des semaines d’apesanteur, chaque seconde compte.
Pour couronner le tout, la rentrée atmosphérique d’Orion sera bien plus contraignante que celles des vaisseaux Soyouz ou Crew Dragon de retour de la Station Spatiale internationale (ISS). Tandis que ces derniers rentrent depuis l’orbite terrestre basse à environ 28 000 km/h, Orion, elle, revient de l’espace cislunaire à près de 38 000 km/h.
Un changement par rapport à Artemis I
Et ce n’est pas tout. Car lors du baptême du feu d’Artemis I, le matériau protecteur du bouclier thermique ne s’est pas comporté comme les simulations le prévoyaient. Au lieu de s’éroder de manière uniforme, la structure a libéré de petites poches de gaz qui ont provoqué l’arrachement de morceaux entiers de revêtement.
La NASA a finalement opté pour une modification de la trajectoire d’entrée pour corriger ce défaut : plutôt que de rester longtemps dans les couches supérieures de l’air pour freiner en douceur, la capsule Orion va plonger de façon plus abrupte. Et les astronautes risquent de le sentir.
11 parachutes seront ensuite déployés pour freiner la descente du vaisseau jusqu’à son amerrissage dans l’océan Pacifique à 02h07 du matin heure de Paris, ce samedi 11 avril. La NASA diffusera évidemment toute la manœuvre en direct sur sa chaîne YouTube, à suivre dès 00h30 :
La rentrée atmosphérique correspond au moment où une capsule quitte l’espace et traverse les couches denses de l’air pour revenir au sol. À très haute vitesse, l’air se comprime devant le véhicule et génère un échauffement intense : ce n’est pas la “friction” au sens courant, mais surtout la compression et les réactions chimiques dans le flux d’air. La capsule subit aussi de fortes contraintes mécaniques (vibrations) et physiologiques, avec une décélération qui se traduit par plusieurs “g” ressentis par l’équipage. Le guidage doit rester précis, car un angle trop faible peut faire “rebondir” la capsule sur l’atmosphère, et un angle trop raide augmente brutalement les charges et la température. C’est l’un des rares moments où une succession de petits écarts peut rapidement devenir irréversible.
Pourquoi revenir de l’espace cislunaire est-il plus exigeant qu’un retour depuis l’orbite terrestre basse ?L’orbite terrestre basse (celle de l’ISS) impose déjà une rentrée rapide, mais le retour depuis l’espace cislunaire arrive avec une énergie bien plus élevée, donc une vitesse d’entrée supérieure. Plus la vitesse est grande, plus l’énergie à dissiper en chaleur et en décélération est importante, ce qui met davantage à l’épreuve le bouclier thermique et la structure. Cela réduit aussi les marges : la “fenêtre” d’entrée (angle, timing, trajectoire) devient plus contraignante pour garder les charges dans des limites acceptables. En pratique, la capsule doit gérer un pic thermique plus sévère et une phase de décélération potentiellement plus rude pour les astronautes.
À quoi sert le bouclier thermique et que signifie un comportement “différent des simulations” ?Le bouclier thermique est une protection sacrificielle, souvent à base de matériau ablatif, conçue pour se dégrader de manière contrôlée afin d’emporter la chaleur et protéger la capsule. Les simulations cherchent à prédire comment cette couche va chauffer, se fissurer et s’éroder selon la trajectoire et le flux d’air. Si le matériau ne s’use pas de façon uniforme (par exemple avec des poches de gaz qui se forment et arrachent des morceaux), la protection peut devenir moins prévisible et créer des zones plus exposées. Pour réduire ce risque, on peut ajuster le profil de rentrée : un passage plus direct et plus court dans certaines conditions peut limiter des mécanismes d’érosion indésirables, au prix de contraintes plus marquées. L’objectif reste le même : maintenir une barrière thermique fiable jusqu’à la phase de parachutes et d’amerrissage.
