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La mission Artemis II, qui doit envoyer pour la première fois depuis plus de 50 ans un équipage humain (des hommes et une femme) autour de la Lune, a dû être reportée. Une fuite d’hydrogène et un problème sur la capsule Orion ont été détectés lors d’un test crucial, évitant un décollage potentiellement dangereux.
La décision de reporter la mission Artemis II a été prise lors d’une « répétition générale », une phase de test qui simule un lancement réel. « On fait exactement comme si on allait décoller, on lance le compte à rebours, on fait tous les tests de remplissage, les connexions, etc. C’est un peu fictif, si vous voulez. Et on arrête le chrono juste avant la mise à feu. On répète si tout fonctionne bien et c’est là que, 5 minutes avant la fin du compte à rebours, heureusement, ils ont détecté une fuite d’hydrogène dans un des réservoirs. Donc, on a arrêté ce compte à rebours, il faut réparer le problème », explique Pierre-Emmanuel Paulis, de l’Euro Space Center.
On a certainement évité le pire
C’est comme ça qu’un autre problème a ainsi pu être détecté sur la trappe de la capsule Orion. « C’est à ça que sert un test », rappelle notre expert. Conséquence ? « On va louper les fenêtres de lancement qui étaient prévues pour le mois de février », dit-il.
Ces défaillances auraient pu avoir de lourdes conséquences si elles n’avaient pas été identifiées à temps. « On a certainement évité le pire », affirme Pierre-Emmanuel Paulis. « On ne peut pas décoller avec une fuite, ça c’est sûr. » Même si les moteurs à gaz présentent l’avantage de pouvoir être arrêtés en urgence, une telle situation aurait très probablement entraîné l’interruption de la mise à feu, voire une évacuation d’urgence de l’équipage.
Pourquoi utiliser de l’hydrogène pour lancer une fusée ?
Les moteurs d’Artemis II fonctionnent à l’hydrogène et à l’oxygène liquides, un choix hérité notamment de la navette spatiale.
L’oxygène est indispensable comme comburant, tandis que l’hydrogène présente plusieurs avantages : il est facile à éteindre en cas de problème, il peut facilement se compresser dans le réservoir en le liquéfiant et il permet une propulsion longue et contrôlée. « Je rappelle qu’une fusée fonctionne selon le principe de l’action et de la réaction. On doit créer une pression telle que la flamme va sortir très très vite en dessous en action qu’en réaction », indique notre interlocuteur.
Conservé sous forme liquide à des températures extrêmes, à -253 ºC, l’hydrogène doit être maintenu en surpression permanente. « L’avantage du gaz aussi, c’est qu’il va sortir lentement en dessous avec beaucoup de pression, contrairement à un moteur à poudre qui, lui, se vide très très rapidement. La poudre brûle très rapidement et donc trop brièvement. Tandis qu’avec le moteur à gaz, on peut avoir une propulsion beaucoup plus longue. »
Ses molécules extrêmement petites le rendent toutefois très difficile à contenir, ce qui explique la récurrence des fuites. Ce type de problème n’est en effet pas nouveau. Les navettes spatiales comme la fusée Saturn V utilisaient déjà ce mélange hydrogène-oxygène. Et contrairement aux idées reçues, ce qui s’échappe lors du décollage n’est pas de la pollution : « C’est du gaz qui sort des réservoirs, c’est de l’eau. C’est de l’oxygène mélangé à de l’hydrogène. »
Pourquoi autant de fuites ?
Malgré des décennies d’expérience, aucun système n’a permis d’éliminer totalement ces microfuites, liées à la nature même du gaz. « C’est très compliqué car extrêmement volatil », affirme Pierre-Emmanuel Paulis.
« Même s’il y a une surpression en permanence dans le réservoir, quand on regarde le sommet du gros réservoir, il y a toujours une fuite, je dirais, qui est contrôlée parce qu’on ne peut pas refermer le tout alors que le gaz est sous pression à l’intérieur », ajoute-t-il.
Des fenêtres de lancement très contraintes
Le problème, c’est qu’il existe ce qu’on appelle des fenêtres de lancement. C’est-à-dire qu’on ne peut pas lancer la mission Artemis II à n’importe quel moment. « Une fenêtre de lancement, c’est le moment où tous les paramètres sont OK pour faire décoller la fusée dans un certain laps de temps. Ici, c’est une mission vers la Lune. Il ne faut pas oublier que la Terre tourne, que la Lune tourne autour de la Terre », rappelle l’expert à l’Euro Space center.
La rotation de la Terre, l’orbite de la Lune, la trajectoire de retour et la zone d’amerrissage dans l’océan Pacifique doivent donc être parfaitement alignées. « Ce sont tous des tas de combinaisons qu’il faut calculer à l’avance. Il faut partir à un moment bien précis, sinon on rate l’objectif, on rate sa trajectoire, on peut rater tout. »
Les prochaines opportunités de lancement sont désormais attendues début mars, puis début avril. En cas de nouvel empêchement, la mission pourrait même être repoussée à l’automne.
Réparations, attente… et pause pour l’équipage
En attendant, la fusée va rester sur le pas de tir. Les réservoirs devraient être vidangés afin de procéder aux réparations nécessaires, avant de reprendre l’ensemble des tests. Exposée au soleil et au froid extrême des réservoirs, la fusée peut également accumuler du givre à sa surface.
Côté équipage, la quarantaine imposée avant le lancement sera sans doute assouplie. « J’imagine qu’il va sortir pour une petite semaine et puis il va recommencer la quarantaine de manière à ce qu’il puisse un peu rentrer chez eux et vaquer à d’autres occupations, se reposer, revoir les plans de vol, réétudier un petit peu. Ils vont en profiter évidemment pour se remettre plein de choses en tête », conclut-il.
Tous les regards se tournent désormais vers le mois de mars, avec l’espoir de voir enfin Artemis II prendre la route de la Lune.
