Dans le cadre du programme Artemis, la NASA a choisi Blue Origin, une société aérospatiale basée à Kent, dans la banlieue de Seattle, en tant que second fournisseur d'atterrisseur lunaire. Blue Origin sera chargée du développement d'un véhicule répondant aux exigences strictes de l'agence spatiale américaine pour les futures expéditions lunaires, incluant des amarrages avec le Gateway et des atterrissages à la surface de la Lune. Ce partenariat stratégique marque une étape importante dans l'exploration spatiale et renforce les efforts de la NASA pour retourner sur la Lune.
La NASA a attribué à Blue Origin un contrat à prix fixe d'une valeur totale de 3,4 milliards de dollars. Blue Origin apporte une contribution financière supérieure à cette somme pour compléter l'enveloppe nécessaire au développement du véhicule. Ce contrat comprend une mission de démonstration sans équipage sur la surface lunaire, qui sera réalisée avant une mission avec équipage prévue dans le cadre de la mission Artemis V en 2029.
La mission Artemis V prévoit l'envoi de quatre astronautes à bord du vaisseau Orion propulsé par une fusée SLS vers la station spatiale en orbite lunaire Gateway. A partir du Gateway, deux des astronautes embarqueront dans le véhicule d'atterrissage de Blue Origin pour une mission d'environ une semaine dans la région du pôle sud lunaire.
Après avoir exploré la surface lunaire, les deux astronautes retourneront au Gateway pour rejoindre leurs deux collègues restés à bord. Ensemble, ils entreprendront le voyage de retour vers la Terre à bord du vaisseau Orion.
Le véhicule proposé par Blue Origin vient compléter l'offre initiale de la NASA pour ses premières missions lunaires. En avril 2021, l'agence spatiale avait sélectionné le Starship HLS de SpaceX pour la mission Artemis III, et en novembre 2022, elle avait renouvelé sa confiance en SpaceX pour la mission Artemis IV. Cependant, la NASA a récemment lancé un second appel d'offres, connu sous le nom d'Annexe P, pour un véhicule d'atterrissage supplémentaire. Cet appel d'offres s'inscrit dans le cadre de la deuxième annonce de partenariat de la NASA pour les technologies spatiales d'exploration, appelée Next-STEP2 BAA. Blue Origin a répondu à cet appel d'offres et a été sélectionné pour fournir un véhicule d'atterrissage.
Selon Lisa Watson-Morgan, responsable du programme de système d'atterrissage humain au Marshall Space Flight Center, le fait d'avoir deux conceptions distinctes d'atterrisseurs lunaires, avec des approches différentes pour répondre aux besoins des missions de la NASA, offre une plus grande robustesse et assure une cadence régulière d'alunissage. Cette concurrence stimule l'innovation et encourage les fournisseurs, tels que Blue Origin et SpaceX, à repousser les limites de la technologie.
En outre, cette mise en concurrence devrait également avoir pour effet de réduire les coûts. La baisse des coûts associée à la compétition ouvre la porte à de nouvelles opportunités commerciales et favorise le développement d'une économie lunaire dynamique. Cela pourrait ouvrir de nouvelles perspectives pour les entreprises privées et stimuler une collaboration fructueuse entre les secteurs public et privé dans l'exploration et l'exploitation de la Lune.
« Blue Moon » est le nom attribué par Blue Origin à son véhicule d'atterrissage lunaire. Pour développer ce projet ambitieux, la société aérospatiale s'est associée à une équipe de partenaires, connue sous le nom de « National Team ». Cette équipe regroupe des acteurs majeurs tels que Lockheed Martin, Draper, Boeing, Astrobotic et Honeybee Robotics. Cette collaboration stratégique rassemble une expertise diversifiée, combinant les compétences de chacun des partenaires pour concevoir et construire le Blue Moon.
Le Blue Moon est un véhicule lunaire mesurant 16 mètres de haut et 7 mètres de diamètre lorsqu'il est replié. Avec ses 45 tonnes, il sera trois fois plus lourd que le module lunaire des missions Apollo. Cependant, sa caractéristique la plus remarquable est sa capacité de réutilisation, offrant une grande flexibilité pour les missions futures.
Le Blue Moon pourra transporter jusqu'à 4 astronautes et plus de 3,5 tonnes de fret vers la surface lunaire. De plus, dans sa version cargo, il aura la capacité d'acheminer jusqu'à 20 tonnes vers ou depuis la surface lunaire. Dans une configuration économique, cette charge pourra même atteindre jusqu'à 30 tonnes.
Cette capacité de charge élevée du Blue Moon ouvre de nombreuses possibilités pour des missions lunaires avancées, permettant d'acheminer du matériel, des équipements scientifiques et des ressources nécessaires à l'exploration et à l'exploitation de la Lune.
Pour le ravitaillement du Blue Moon, Blue Origin s'appuie sur le cargo CLS (Cis Lunar Transporter) développé par Lockheed Martin. Le CLS sera positionné en orbite NRHO (Near-rectilinear halo orbit), une orbite de halo similaire à celle du Gateway.
La propulsion du Blue Moon sera assurée par le moteur BE-7, qui brûle un mélange d'oxygène et d'hydrogène. Ce choix de combinaison d'ergols est stratégique, car les deux éléments peuvent être produits à partir des ressources naturelles disponibles sur la Lune ou même sur Mars. L'hydrogène peut également être utilisé pour produire le combustible nécessaire aux piles fournissant l'électricité requise par le Blue Moon. Cette approche permet d'envisager une utilisation durable et autonome des ressources locales pour les missions spatiales.
Pour le lancement du CLS et du Blue Moon, Blue Origin compte sur la fusée New Glenn en cours de développement. Toutefois, son premier vol n'est pas attendu avant fin 2023 au plus tôt.
Pour assurer la conformité et la réussite des missions lunaires, la NASA a établi une série complète de caractéristiques auxquelles le Blue Moon devra répondre.
Ces caractéristiques définissent les normes et les spécifications essentielles pour les missions types du Blue Moon. Elles englobent divers aspects, tels que la capacité de transport d'équipage (2 à 4 personnes) et de fret (jusqu'à 3,5 tonnes), les performances de propulsion, les exigences en matière de communication et de navigation, la résistance aux conditions extrêmes de l'environnement lunaire, ainsi que la compatibilité avec les objectifs scientifiques et d'exploration de la NASA.
Contrairement aux missions Apollo, qui ont principalement exploré les régions équatoriales de la Lune, le programme Artemis de la NASA se concentre sur les régions polaires. Cette approche ouvre de nouvelles possibilités scientifiques et d'exploration, mais elle présente également des défis techniques spécifiques.
Pour atteindre les régions polaires, le véhicule d'atterrissage doit être capable de faire des allers-retours entre l'orbite lunaire et le site d'atterrissage situé entre les latitudes 84 et 90° sud. De plus, en raison de la topographie accidentée de ces zones, le véhicule doit pouvoir se poser sur des pentes atteignant jusqu'à 10 degrés, sans risque de basculement. Un précédent succès dans ce domaine est la mission Apollo 15, qui s'est posée avec succès sur le site Hadley, situé sur une pente de 9°.
En outre, le véhicule d'atterrissage devra résister aux conditions extrêmes des missions lunaires. Cela inclut la capacité de fonctionner pleinement pendant les longues nuits lunaires, qui peuvent durer jusqu'à 460 heures. C'est un défi considérable car le véhicule devra être autonome en termes d'énergie et de fonctionnalités pour mener à bien les opérations sur la surface lunaire pendant ces périodes d'obscurité totale.
Sources
