Orion peut emmener des astronautes jusqu'à la Lune, mais ses réserves de propulsion ne suffisent pas pour rejoindre une orbite lunaire basse et assurer ensuite le retour sur Terre. La NASA prépare un étage de fusée plus puissant pour rapprocher la capsule de la surface.
Les quatre astronautes d'Artemis II ont survolé la Lune en avril 2026 sans entrer en orbite basse autour de notre satellite. Pour les prochaines missions, deux membres d'équipage devront quitter Orion et rejoindre le sol à bord d'un alunisseur. La NASA avait prévu leur rendez-vous sur une orbite très éloignée, afin de préserver les réserves de propulsion du module de service européen de la capsule.
À la conférence du 23 octobre, l'administrateur Jared Isaacman a annoncé un changement de méthode. United Launch Alliance (ULA), qui avait fourni les étages supérieurs des deux premiers vols Artemis, développera une version allongée de Centaur V pour la fusée SLS. La NASA veut ainsi conduire Orion sur une orbite plus basse, afin de réduire le carburant nécessaire aux alunisseurs de SpaceX et Blue Origin.
Un nouvel étage Centaur V pour atteindre une orbite lunaire basse
Avec les plans précédents, Orion devait rejoindre une orbite très allongée autour de la Lune, accessible avec les moyens de propulsion de son module de service européen. La station Gateway devait également circuler sur cette trajectoire. Orion pouvait ainsi économiser son carburant, mais les alunisseurs devaient parcourir une plus grande distance pour déposer deux astronautes sur le sol lunaire et les récupérer ensuite.
Après l'abandon de Gateway en 2026, les ingénieurs ont dû repenser les rendez-vous entre les véhicules. Jared Isaacman a reconnu que rapprocher Orion de la surface imposait de résoudre des problèmes « de propulsion et d'intégration du vaisseau laissés sans réponse depuis bien trop longtemps », d'après le compte rendu de la conférence publié par Ars Technica.
L'agence compte donc sur un nouvel étage supérieur de SLS. Dans son communiqué consacré à Centaur, ULA a précisé que le Centaur 180K emporterait environ 50 % d'ergols supplémentaires par rapport à la version actuelle, grâce à des réservoirs plus longs. Le constructeur modifiera aussi leur matériau et devra adapter l'électronique de bord, avant de qualifier l'ensemble pour un vol habité. Il prépare un exemplaire d'essai et un étage de vol pour une mission Artemis envisagée en 2028.
La NASA n'utilisera pas ce nouvel étage pour Artemis III. Pour cette mission prévue en orbite terrestre en 2027, les équipes de la NASA ont commencé à assembler une version adaptée de SLS. Les quatre astronautes testeront les amarrages avec les prototypes des deux alunisseurs. ULA devra, de son côté, avoir qualifié son nouvel étage pour une mission lunaire envisagée en 2028.
SpaceX et Blue Origin devront rejoindre Orion par des trajets différents
Chez SpaceX, le trajet commencera par une série de lancements de Starship-citernes. D'après le plan de vol présenté par la NASA, SpaceX remplira un dépôt orbital avec ses vaisseaux ravitailleurs, puis transférera le carburant vers le Starship lunaire. Celui-ci rejoindra Orion sur une orbite terrestre haute, puis propulsera l'ensemble vers la Lune. La NASA devra adapter Orion pour lui permettre de supporter cette poussée. Une fois en orbite lunaire basse, deux des quatre astronautes descendront à bord de Starship, tandis que leurs collègues les attendront dans Orion.
Quand le comité consultatif de sécurité de la NASA a évoqué environ 22 vols de ravitaillement, Elon Musk a contesté son estimation et avancé une fourchette de six à huit lancements, rapporte Ars Technica. Jared Isaacman a jugé possible l'estimation du patron de SpaceX, mais seulement lorsque Starship aura atteint son plein potentiel. D'ici là, les transferts de carburants cryogéniques devront être démontrés à grande échelle.
Blue Origin a choisi d'éviter ces transferts pour ses premières missions habitées. Quatre décollages de New Glenn sont prévus, dont trois pour placer en orbite des étages de transfert et un dernier pour lancer l'alunisseur Blue Moon Mark 2. Les étages supplémentaires l'accompagneront ensuite vers la Lune, avant qu'Orion ne rejoigne Blue Moon sur une orbite lunaire elliptique d'environ 8 500 kilomètres d'altitude.
La NASA étudie aussi un rendez-vous à quelques centaines de kilomètres de la Lune. Avec Orion sur une orbite plus basse, Blue Moon consommerait moins de carburant pour descendre puis remonter. En cas d'urgence, les astronautes auraient aussi davantage d'occasions de retrouver rapidement leur capsule. Cet été, Victor Glover, pilote d'Artemis II, avait alerté sur les délais de retour imposés par certaines orbites lunaires.
Avant de transporter un équipage, SpaceX et Blue Origin devront réussir chacune une démonstration d'alunissage sans astronautes. La NASA choisira ensuite l'entreprise chargée de la première descente habitée d'Artemis IV, toujours annoncée pour 2028.
