Lunar Station Deep Space Gateway (à gauche). Rendu: NASA

Les représentants de la NASA ont annoncé les détails du programme spatial Deep Space Gateway , qui sera la phase préparatoire de la mission martienne. Dans le cadre de ce programme, l'espace proche de la lune sera maîtrisé, où les astronautes doivent construire et tester des systèmes avant de voyager dans l'espace lointain, y compris vers Mars. Les missions robotiques avec descente vers la surface lunaire seront également vérifiées ici. Les astronautes de l'espace lunaire pourront rentrer chez eux dans quelques jours en cas de problème. De l'orbite martienne, ils s'allongeront beaucoup plus longtemps, donc la NASA préfère d'abord tester à une distance plus proche - près de la lune.

L'exploration de l'espace proche de la lune commencera avec le premier lancement du lanceur Space Launch System (SLS) avec le vaisseau spatial Orion. Une mission de recherche de trois semaines s'appelle Exploration Mission-1 (EM-1). Elle sera sans pilote. Néanmoins, cette mission devrait être un merveilleux événement pour l'astronautique, car le vaisseau spatial destiné aux humains pour la première fois dans l'histoire volera si loin de la Terre.


Vaisseau spatial Orion. Rendu: NASA

Le lancement du SLS avec le vaisseau spatial Orion aura lieu à partir du complexe de lancement 39B au Cosmodrome Space Center. Kennedy, vraisemblablement fin 2018. En orbite, Orion étendra ses panneaux solaires et se dirigera vers la lune. Le navire sera stimulé par le système de propulsion cryogénique intermédiaire de l' étape de propulsion cryogénique (ICPS), qui est situé sur le booster SLS juste en dessous du navire Orion, comme l'étage supérieur d'une fusée.


Système de propulsion cryogénique intermédiaire. Rendu: NASA

La route vers la lune prendra plusieurs jours. À la fin de celui-ci, Orion se détache de ICPS, et ce dernier, à son tour, libérera plusieurs mini-satellites CubeSat dans l'espace. Avec le vaisseau spatial, la fusée SLS est capable de soulever en orbite 11 mini-satellites d'une taille de 6 unités chacun.

Il est supposé que l'un des satellites dans l'espace proche de la lune sera BioSentinel, qui pour la première fois en 40 ans emmènera la forme de vie terrestre dans l'espace lointain. L'objectif du programme scientifique BioSentinel est d'étudier l'effet du rayonnement cosmique sur les cellules vivantes pendant 18 mois de fonctionnement du satellite.

La NASA prévoit d'entrer dans le rythme et de faire un lancement par an dans les années 2020. Le premier vol habité est prévu pour août 2021 .



Le plan de ce vol est basé sur le profil de l' injection translunaire (TLI) - une sorte de manœuvre d'accélération avec une trajectoire qui met le navire en orbite lunaire. La trajectoire est illustrée dans le diagramme ci-dessous, où le point rouge indique l'emplacement de la manœuvre TLI. Avant de partir sur la lune, le navire s'enroulera deux fois autour de la Terre, augmentant progressivement la vitesse et se préparant au TLI.



Sur le chemin du retour sur Terre, le vaisseau Orion partira par manœuvre gravitationnelle, s'enroulant autour de la lune. Au cours de ce passage, l'équipage volera des milliers de kilomètres au-delà de la lune. La NASA a fixé des délais flexibles pour la première mission habitée. La mission peut durer de 8 à 21 jours.

Pour les missions lunaires, la NASA a défini des buts et objectifs . Associés à des expériences sur l'ISS, ces projets scientifiques permettront de préparer de futures missions dans l'espace lointain.

L'équipement de vol pour les première et deuxième missions de SLS et d'Orion est maintenant en production, les systèmes de survie et les technologies connexes sont vérifiés sur l'ISS. Le travail de développement est en cours pour créer une maison et une centrale électrique pour le navire sur lequel les gens iront sur Mars, ici la NASA travaille en étroite collaboration avec des entreprises privées et des partenaires étrangers qui offrent leurs propres solutions aux problèmes existants.

Port spatial lunaire

Lors des premières missions lunaires, la NASA va non seulement tester les systèmes et prouver la sécurité des vols, mais aussi construire le port spatial Deep Space Gateway sur l'orbite lunaire, qui deviendra une passerelle pour étudier la surface lunaire et une étape intermédiaire avant d'envoyer des astronautes sur Mars.

Il y aura une source d'énergie, un module résidentiel, un module d'accostage, une chambre d'éclusage, un module logistique. La centrale utilisera principalement la traction électrique pour maintenir la position de la station lunaire ou se déplacer sur différentes orbites pour différentes missions au voisinage de la lune, écrit la NASA.

Les trois modules principaux de la station lunaire - la centrale électrique, le module résidentiel et le module logistique - seront lancés en orbite par la fusée SLS et livrés par le vaisseau spatial Orion.

La NASA va entretenir et utiliser la passerelle de l'espace profond avec ses partenaires - des sociétés commerciales et des partenaires étrangers.

Transport pour l'espace lointain

À l'étape suivante, la NASA prévoit de développer le vaisseau spatial Deep Space Transport (DST), spécialement conçu pour les vols dans l'espace lointain, y compris vers Mars. Ce sera un navire réutilisable à traction électrique et chimique. Le navire ramassera des gens du port spatial lunaire, les emmènera sur Mars ou vers une autre destination - puis les ramènera sur la Lune. Ici, le navire peut être réparé, ravitaillé - et envoyé sur le prochain vol.



Les tests du navire auront lieu au cours de la prochaine décennie et, à la fin des années 2020, la NASA prévoit de réaliser un test annuel du Deep Space Transport avec l'équipage. Les astronautes passeront de 300 à 400 jours dans l'espace lunaire. Cette mission sera une répétition générale avant d'envoyer des astronautes sur Mars. À ce jour, le record de séjour dans l'espace lointain est de 12,5 jours pour 17 membres d'équipage d'Apollo.