La NASA est dans une période intermédiaire difficile en ce moment. Depuis le début de l'ère spatiale, l'agence a la possibilité d'envoyer ses astronautes dans l'espace. Le premier Américain à se rendre dans l'espace, Alan Shepard, a fait un lancement suborbital à bord d'une fusée Mercury Redstone en 1961.
Ensuite, le reste des astronautes de Mercure est allé sur des fusées Atlas, puis les astronautes Gemini ont volé sur diverses fusées Titan. La capacité de la NASA à projeter des personnes et leur équipement dans l'espace a fait un bond en avant avec l'énorme fusée Saturn V utilisée dans le programme Apollo.
Il est difficile de bien comprendre à quel point le Saturne V était puissant, je vais donc vous donner quelques exemples de choses que ce monstre pourrait lancer. Un seul Saturne V pourrait projeter 122 000 kilogrammes ou 269 000 livres en orbite terrestre basse, ou envoyer 49 000 kilogrammes ou 107 000 livres sur une orbite de transfert vers la Lune.
Au lieu de continuer avec le programme Saturne, la NASA a décidé de changer de vitesse et de construire la navette spatiale principalement réutilisable. Bien qu'elle soit plus courte que la Saturn V, la navette spatiale avec ses deux propulseurs externes à fusée solide pourrait mettre 27 500 kilogrammes ou 60 000 livres en orbite terrestre basse. Pas mal.
Et puis, en 2011, le programme de la navette spatiale a pris fin. Et avec lui, la capacité des États-Unis à lancer des humains dans l'espace. Et surtout, d'envoyer des astronautes dans la Station spatiale internationale habitée en permanence. Cette tâche incombe aux roquettes russes jusqu'à ce que les États-Unis reconstituent leurs capacités de vol spatial humain.
Depuis l'annulation de la navette, la main-d'œuvre d'ingénieurs et de spécialistes des fusées de la NASA a développé le prochain véhicule de transport lourd de la gamme de la NASA: le Space Launch System.
Le SLS ressemble à un croisement entre un Saturne V et la navette spatiale. Il a les mêmes propulseurs de fusée solide familiers, mais au lieu de l'orbiteur de la navette spatiale et de son réservoir de carburant externe orange, le SLS a le Core Core Stage. Il possède 4 des moteurs à oxygène liquide RS-25 de la navette spatiale.
Bien que deux orbites de navette aient été perdues lors de catastrophes, ces moteurs et leur oxygène liquide et hydrogène liquide ont parfaitement fonctionné pendant 135 vols. La NASA sait comment les utiliser et comment les utiliser en toute sécurité.
La toute première configuration du SLS, connue sous le nom de bloc 1, devrait avoir la capacité de mettre environ 70 tonnes métriques en orbite terrestre basse. Et ce n'est que le début, et ce n'est qu'une estimation. Au fil du temps, la NASA augmentera ses capacités et sa puissance de lancement pour correspondre à des missions et des destinations de plus en plus ambitieuses. Avec plus de lancements, ils auront une meilleure idée de ce dont cette chose est capable.
Après le lancement du bloc 1, la NASA développera le bloc 1b, qui place un étage supérieur beaucoup plus grand au-dessus du même étage principal. Cet étage supérieur aura un carénage plus grand et des moteurs de deuxième étage plus puissants, capables de mettre 97,5 tonnes métriques en orbite terrestre basse.
Enfin, il y a le Block 2, avec un carénage de lancement encore plus grand et un étage supérieur plus puissant. Il devrait propulser 143 tonnes en orbite terrestre basse. Probablement. La NASA développe cette version comme une fusée de classe 130 tonnes.
Avec une telle capacité de lancement, que pourrait-on en faire? Quels types de missions deviennent possibles sur une fusée aussi puissante?
L'objectif principal du SLS est d'envoyer des humains au-delà de l'orbite terrestre basse. Idéalement sur Mars dans les années 2030, mais cela pourrait aussi aller aux astéroïdes, à la Lune, comme vous voulez. Et comme vous le lirez plus loin dans cet article, cela pourrait également envoyer des missions scientifiques incroyables.
Le tout premier vol pour SLS, appelé Exploration Mission 1, sera de placer le nouveau module d'équipage d'Orion dans une trajectoire qui le mènera autour de la Lune. Dans un vol très similaire à Apollo 8. Mais il n'y aura pas d'humains, juste le module Orion sans pilote et un tas de cubesats qui viendront pour la balade. Orion passera environ 3 semaines dans l'espace, dont environ 6 jours sur une orbite rétrograde autour de la Lune.
Si tout se passe bien, la première utilisation du SLS avec le module d'équipage d'Orion aura lieu dans le courant de 2019. Mais aussi, ne soyez pas surpris s'il est repoussé, c'est le nom du jeu.
Après la mission d'exploration 1, il y a EM-2, qui devrait se produire quelques années après. Ce sera la première fois que les humains monteront dans un module d'équipage d'Orion et prendront un vol dans l'espace. Ils passeront 21 jours sur une orbite lunaire et livreront le premier composant de la future passerelle Deep Space, qui fera l’objet d’un futur article.
À partir de là, l'avenir n'est pas clair, mais SLS fournira la capacité de placer divers habitats et stations spatiales dans l'espace cislunaire, ouvrant ainsi l'avenir de l'exploration spatiale humaine du système solaire.
Vous savez maintenant où SLS se dirige probablement. Mais la clé de ce matériel est qu'il donne à la NASA la capacité brute de mettre des humains et des robots dans l'espace. Pas seulement ici sur Terre, mais à travers le système solaire. De nouveaux télescopes spatiaux, des explorateurs robotiques, des rovers, des orbites et même des habitats humains.
Dans une étude récente intitulée «Les capacités du système de lancement spatial pour les missions au-delà de la Terre», une équipe d'ingénieurs a défini ce que le SLS devrait être capable de mettre dans le système solaire.
Par exemple, Saturne est une planète difficile à atteindre, et pour y arriver, le vaisseau spatial Cassini de la NASA devait effectuer plusieurs frondes gravitationnelles autour de la Terre et un après Jupiter. Il a fallu près de 7 ans pour arriver à Saturne.
SLS pourrait envoyer des missions à Saturne sur une trajectoire plus directe, réduisant le temps de vol à seulement 4 ans. Le bloc 1 pourrait envoyer 2,7 tonnes à Saturne, tandis que le bloc 1b pourrait produire 5,1 tonnes.
La NASA envisage une mission sur les astéroïdes troyens de Jupiter. Il s'agit d'une collection de roches spatiales piégées dans les points de Lagrange L4 / L5 de Jupiter, et pourrait être un endroit fascinant pour étudier. Une fois placée dans la région de Troie, une mission pourrait visiter plusieurs astéroïdes différents, échantillonnant une vaste gamme de roches qui détaillent les débuts du système solaire.
Le bloc 1 pourrait mettre près de 3,97 tonnes sur ces orbites, tandis que le bloc 1b pourrait en faire 7,59 tonnes. C'est 6 fois la capacité d'un Atlas V. Une mission comme celle-ci aurait un temps de croisière de 10 ans.
Dans une vidéo précédente, nous avons parlé des futures missions Uranus et Neptune, et comment un seul SLS pourrait envoyer des vaisseaux spatiaux aux deux planètes simultanément.
Une autre idée que j'aime vraiment est un habitat gonflable de Bigelow Aerospace. Le module BA-2100 serait un habitat spatial entièrement autonome. Pas besoin d'autres modules, ce monstre ferait de 65 à 100 tonnes, et monterait en un seul lancement de SLS. Une fois gonflé, il contiendrait 2 250 mètres cubes, soit près de 3 fois l'espace de vie total de la Station spatiale internationale.
L'une des missions les plus excitantes, pour moi, est un télescope spatial de prochaine génération. Quelque chose qui serait le véritable successeur spirituel du télescope spatial Hubble. Il y a quelques propositions dans les travaux en ce moment, mais l'idée que je préfère est le télescope LUVOIR, qui aurait un miroir qui mesure 16 mètres de diamètre.
Le SLS Block 1b pourrait mettre 36,9 tonnes dans le point Soleil-Terre Lagrange 2. Il n'y a vraiment rien d'autre qui pourrait mettre autant de masse sur cette orbite.
À titre de comparaison, Hubble a un miroir de 2,4 mètres de diamètre et James Webb est de 6,5. Avec LUVOIR, vous auriez 10 fois plus de résolution que James Webb et 300 fois plus de puissance que Hubble. Mais comme Hubble, il serait capable de voir l'Univers dans des longueurs d'onde visibles et autres.
Un télescope comme celui-ci pourrait imager directement les horizons d'événements des trous noirs supermassifs, voir jusqu'au bord de l'Univers observable et regarder les premières galaxies former leurs premières étoiles. Il pourrait observer directement des planètes en orbite autour d'autres étoiles et nous aider à déterminer si elles ont de la vie sur elles.
Sérieusement, je veux ce télescope.
À ce stade, je sais que cela va déclencher un gros argument sur la NASA contre SpaceX contre d'autres fournisseurs de lancement privés. C'est bien, je comprends. Et le Falcon Heavy devrait être lancé plus tard cette année, offrant des capacités de lancement de charges lourdes à un prix abordable. Il pourra transporter 54 000 kilogrammes, ce qui est inférieur au SLS Block 1, et près d'un tiers de la capacité du bloc 2. Blue Origins a son New Glenn, il y a des fusées plus lourdes dans les travaux de United Launch Alliance, Arianespace, l'Agence spatiale russe et même les Chinois. L'avenir du transport lourd n'a jamais été aussi excitant.
Si SpaceX fait démarrer le navire de transport interplanétaire, avec 300 tonnes en orbite sur une fusée réutilisable. Eh bien, tout change. Tout.
Jusque-là, je suis toujours impatient de la SLS.
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