Mercredi dernier (le 16 janvier) a marqué une date importante dans la coopération entre la NASA et l’ESA, puisque le deux agences -américaine et européenne- ont annoncé la contribution de l’Europe à la mise au point de l’Orion-MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle)!

Basé sur l'ATV et fourni par l'ESA, le nouveau module de service d'Orion hérite de la fameuse silhouette en "X" du vaisseau cargo européen, reconnaissable entre toutes. (Cliquer pour agrandir. Crédit: NASA)

Orion, c’est cette capsule spatiale actuellement développée par la firme Lockheed Martin pour le compte de la NASA, conçue pour l’espace interplanétaire et destinée à succéder à la Navette Spatiale d’ici la fin de la décennie. Elle permettra à l’agence, pour la première fois depuis plus de 30 ans, de se consacrer à nouveau à de grandes missions habitées d’exploration, vers la Lune, des astéroïdes proches, et enfin Mars & ses satellites (Phobos et Déïmos). D’une capacité de 4 à 6 personnes, elle aura une autonomie en vol d’au moins 21 jours.

Or, une telle capsule n’est rien sans un module de service (SM) pour alimenter les astronautes en air, eau, électricité et chauffage, ou encore pour les propulser à travers le vide de l’espace. Et justement, lors d’une conférence de presse conjointe qui se tenait mercredi dernier, il a été annoncé que c’est l’ESA qui développera et fabriquera le module de service d’Orion, en se basant sur les technologies de l’ATV actuel! La rumeur selon laquelle la NASA souhaitait déléguer la fabrication du SM courait depuis le printemps 2012, et le conseil ministériel de l’ESA de novembre dernier, qui s’est tenu à Naples, avait donné son accord de principe au projet de coopération.

C’est un marché «gagnant-gagnant», puisqu’ainsi, la NASA (qui connait des contraintes budgétaires très sévères depuis quelques années) se protège contre les risques d’annulation du programme et économise plus de 400 millions d’euros sur la conception du SM, tandis que l’ESA peut donner une suite à son vaisseau ATV et se garantir un futur dans le domaine du vol spatial habité.

Gros plan de l'ATV-3 "Edoardo Amaldi", alors qu'il s'approchait de la Station Spatiale Internationale. C'est la moitié arrière du vaisseau qui servira de base au module de service d'Orion. Noter les moteurs principaux et les moteurs de controle d'attitude, qui seront tous présents sur l'Orion-SM. (Cliquer pour agrandir. Crédit: NASA)

L’ATV, « Véhicule de Transfert Automatisé », est le plus gros vaisseau de ravitaillement de l’ISS, et l’engin spatial le plus complexe jamais conçu en Europe. A l’époque de ça conception, au début des années 2000, il était vu comme une première étape dans la mise au point d’une capsule spatiale de fabrication européenne, qui aurait enfin doté l’ESA d’un système complet pour le vol habité. Hélas, les rigueurs de l’économie et la frilosité du monde politique ont vite eu raison de ces projets, et après son 5ème et dernier vol en 2014, les technologies remarquables développées pour l’ATV menaçaient de disparaître avec lui, alors qu’elles avaient été pensées dès le début pour être compatibles avec un vaisseau spatial habité.

L'un des deux moteurs OME de la Navette, utilisés pour les maneuvres orbitales. Ce sera le moteur principal de l'ATV/Orion. (Crédit: NASA)

Ainsi, en utilisant l’ATV pour concevoir le module de service d’Orion, l’Europe va pour la première fois véritablement fabriquer une pièce maîtresse d’un vaisseau spatial habité. Les emprunts direct à l’ATV sont nombreux: réservoirs de carburant, tuyauterie, systèmes de guidage, contrôle d’attitude… et last but not least: les panneaux solaires pour la production d’énergie, qui donneront à la capsule Orion cette silhouette en « X » si caractéristique! Si les moteurs de secours et de contrôle d’attitude seront eux aussi dérivés de l’ATV, le moteur principal, en revanche, sera fourni par la NASA; il s’agit en fait d’un moteur OME (Orbital Maneuvering Engine), dont une paire équipait chaque Navette! Ainsi doté, le module de service aura le carburant et la puissance nécessaires pour revenir de l’orbite lunaire, ou d’astéroïdes circulants entre Mars et la Terre.

La capsule Orion sera testée une première fois seule, l’année prochaine, pour un court vol inhabité en orbite terrestre, au cours duquel elle grimpera jusqu’à 5800km d’altitude (à comparer au 400km de l’orbite de l’ISS), avant d’effectuer une rentrée atmosphérique deux orbites plus tard. Cette mission est dénommée EFT-1 (Exploration Flight-Test 1), et verra la capsule Orion décoller à bord d’une fusée Delta-IV « Heavy ».

L'habitacle pressurisé de la 1ère capsule Orion est déjà en cours de préparation au Centre Spatial Kennedy, pour un vol d'essai prévu en 2014. (Crédit: NASA)

L’ESA est chargée de livrer le 1er exemplaire du module de service à temps pour le vol inaugural du duo Orion-SLS, prévu pour 2017. Ce vol, dénommé EM-1/SLS-1 (Exploration Mission 1, et premier vol du lanceur SLS), sera lui aussi inhabité, mais enverra la capsule et son module de service en orbite autour de la Lune pour une mission de 7 jours, en vue de valider l’ensemble du système: la fusée lourde SLS, la capsule Orion, et son module de service.

Juste après l’annonce de mercredi dernier, la NASA a d’ailleurs publié une belle vidéo présentant le déroulement d’EM-1. On peut y admirer à loisir le lanceur SLS (digne héritier de la fusée lunaire Saturne V), et le vaisseau Orion équipé de son module de service européen flambant neuf!:

La mission suivante, EM-2/SLS-2 sera le tout premier vol habité d’Orion, prévu pour 2021. Il devrait emmener 4 astronautes en orbite autour de la Lune, une nouvelle fois pour une mission de 7 jours. A nouveau, le module de service sera fourni par l’ESA, ce qui pourrait signifier qu’un des membres d’équipage sera européen! (les négociations à ce sujet auront lieu dans les prochains mois.)

Au delà? Eh bien au-delà, la NASA elle-même n’a pas encore de dates et objectifs fixés, ce qui explique aussi pourquoi l’accord de coopération NASA-ESA ne porte pour le moment que sur le module de service des deux premières missions, et que rien n’est décidé pour les modules de service ultérieurs. Cela dit, la situation devrait se clarifier autour des prochains mois, maintenant que la réélection d’Obama assure à l’agence quatre années supplémentaires de soutien gouvernemental. On parle beaucoup, en coulisses, d’un projet d’avant-poste orbital au voisinage de la Lune, qui servirait de dépôt de carburant et de point de départ pour les missions habitées ultérieures, vers les astéroïdes et Mars…

Quoi qu’il en soit, ce nouveau chapitre qui s’ouvre dans l’histoire de l’ATV promet d’être passionnant!

Rediffusion de la conférence de presse conjointe du 16 janvier 2013

Article (en anglais) au sujet de l’ATV/Orion sur NASASpaceflight.com

Galerie d’images consacrée à l’ATV/Orion sur le site de l’ESA