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La future Station Spatiale internationale destinée à succéder à celle actuellement en service (ISS) devrait bénéficier de participations et de financements qui ne seront pas principalement dus à la NASA, comme l'actuelle ISS. La participation européenne sera importante.
Dans le cadre du projet de la prochaine Station Spatiale Internationale, L'Agence spatiale européenne, pour ce qui la concerne, vient de signer avec Thales Alenia Space, les premiers contrats portant sur l'étude de deux éléments que réalisera l'Europe pour ce poste avancé. Cette étude va permettre à l'ESA de présenter le dossier de demande de financement aux États membres, lors de la conférence ministérielle de 2019.

Rappelons que pour succéder à la Station spatiale internationale et préparer les premières missions humaines à destination de Mars, la Nasa, l'ESA et les autres membres de l'ISS ont décidé d'envoyer une station spatiale sur une orbite cislunaire. Baptisé Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G), cet avant-poste sera utilisé comme zone de transit pour l'exploration et l'étude de l'espace lointain et servira de point de départ pour les missions habitées autour de la Lune, à destination de Mars et ses lunes, ainsi que vers des astéroïdes.

 À la différence de la Station spatiale internationale (ISS), occupée en permanence par un équipage de six astronautes, cet avant-poste ne sera pas habité en permanence mais visité selon les besoins pour des périodes d'environ 30 à 40 jours. Il pourra abriter un équipage de quatre personnes, ce qui correspond aux capacités de transport du véhicule Orion de la Nasa.

 Le LOP-G sera installé sur une orbite NRHO (Near Rectilinear Halo Orbit) dans le système Terre-Lune, ni circulaire ni elliptique, et liée aux points de Lagrange L1 et L2. Cette position, à proximité de la Lune, offre suffisamment d'orbites stables et proches de la Terre pour permettre une rentrée relativement rapide en cas d'urgence. Elle se situe aussi dans un environnement spatial représentatif de l'espace profond. C'est un bon compromis trouvé entre proximité de la Terre et de la Lune, banc d'essai pour les technologies d'exploration et station d'assemblage pour les futurs véhicules de transport qui feront le long trajet vers Mars, par exemple.

Le premier élément sera lancé à l'horizon 2022-2023 ; le LOP-G devrait être achevé en 2026-2027 pour une durée de vie contractuelle d'au moins 15 ans. La plupart des éléments seront lancés par le lanceur SLS (Space Launch System) de la Nasa, comme les vols habités de la capsule Orion. Des lancements commerciaux sont également prévus, notamment des cargos pour des services logistiques (nourriture, eau, pièces, etc.).

L'ESA fournira le sas Esprit et le module I-HAB, deux éléments importants du programme LOP-G.
  • Esprit est un petit sas scientifique. Il comprend des systèmes de stockage et de ravitaillement en propergol (Xénon et Hydrazine) de l'élément de propulsion électrique (premier élément américain du LOP-G), des systèmes de communication avec la lune, des points d'interface pour les charges utiles externes et un sas pour déployer des charges utiles scientifiques.
 
  •  I-HAB est un module pressurisé de sept mètres de long avec un diamètre de 4,5 mètres. Il est doté de fonctions d'habitabilité et de maintien de la vie, offrant des capacités d'amarrage pour fournir des interfaces et des ressources aux véhicules de passage.

L'étude préliminaire permettra de fixer les  principales options techniques, le plan de développement et les coûts ainsi que les cahiers des charges des sous-systèmes et des équipements ». Elle permet aussi de finaliser le choix de l'équipe industrielle. Cette phase, sanctionnée par une Preliminary Design Review, est prévue pour durer jusqu'à l'automne 2019.

Un des objectifs  les plus importants est la réduction de la masse  Ces gains de masse sont importants car il est bien plus cher de transférer 1 kg en orbite lunaire que sur l'orbite basse de l'ISS. Mais, comme il n'y a pas de débris autour de la lune, il est possible de jouer sur l'épaisseur des matériaux  en la diminuant, afi d'accueillir les équipements. Ce module préparera les « futurs modules qui feront ensuite partie de la future mission vers Mars, pour laquelle l'équipage restera dans le même module jusqu'à 1 000 jours. D'où la nécessité de commencer à concevoir des modules plus confortables pour l'équipage, dans des espaces plus restreints.

Quant au sas scientifique Esprit, que l'on peut pressuriser et dépressuriser, sa finalité est de récupérer des charges utiles ou d'expériences qui arriveraient à la station par des cargos pressurisés et de les installer à l'extérieur de la station grâce au bras robotique qui sera fourni par le Canada.

Esprit sera également équipé de sous-systèmes de propulsion, d'avionique et de télécommunications interplanétaires pour permettre les communications entre la terre, la lune et la station.
Jean-Paul Baquiast
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