Lune

Blue Moon, un autre atterrisseur lunaire pour Artemis

Publié le 22 mai 2023

Après le Starship de SpaceX, la NASA a sélectionné un second engin pour amener des astronautes sur la Lune. Ce sera le Blue Moon de Blue Origin, société fondée par le milliardaire Jeff Bezos.

Le programme Artemis de la NASA se présente comme un puzzle où les différents éléments nécessaires au retour vers la Lune sont issus de contrats classiques avec les industriels, d’une logique de coopération internationale et du recours à des contrats commerciaux.

Le lanceur SLS (Space Launch System) et la capsule Orion font ainsi appel aux contrats dits classiques avec les industriels (respectivement Boeing et Lockheed Martin). Le duo SLS/Orion a démontré qu’il fonctionnait comme attendu avec la mission Artemis I fin 2022. La vidéo ci-contre résume ce vol.
La coopération avec l’Agence Spatiale Européenne (ESA), ainsi que celles du Japon (JAXA) et du Canada (ASC), fournit plusieurs éléments dont le module de service européen (ESM – European Service Module) également testé lors d’Artemis I et des modules de la future station Gateway autour de la Lune.
Enfin, des contrats commerciaux avec le privé ont été signés pour les scaphandres (Axiom Space s’occupera de ceux portés lors d’Artemis III) et l’atterrisseur lunaire.

Au siège de la NASA à Washington, DC, son administrateur Bill Nelson (à gauche) annonce que Blue Origin sera le fournisseur du second HLS d’Artemis. En fond, on remarque le logo de cette compagnie.
© NASA/Aubrey Gemignani

Un autre atterrisseur lunaire

En 2021, la NASA avait sélectionné SpaceX pour l’engin chargé d’amener les astronautes sur la surface sélène. La firme privée fondée par Elon Musk a proposé une version spécifique de son imposant Starship (qui a récemment connu un vol d’essai). Rappelons ici que l’engin dénommé HLS par l’agence américaine (pour Human Landing System) n’a pas pour but d’accomplir l’intégralité d’une mission Artemis. Les astronautes partent vers la Lune à bord de la capsule Orion au sommet du SLS. Sur orbite lunaire, l’équipage passe (directement ou via la Gateway si elle est alors opérationnelle) dans le HLS chargé du voyage vers la surface de notre satellite naturel. Puis le même HLS quitte la Lune pour rejoindre la Gateway ou Orion. C’est bien cette capsule qui assure le retour sur Terre.
Le 19 mai 2023, la NASA a annoncé officiellement avoir sélectionné Blue Moon comme second atterrisseur lunaire pour Artemis. Blue Moon est proposé par la firme Blue Origin fondée par le milliardaire Jeff Bezos.

Blue Moon pour Artemis V

Blue Moon est un atterrisseur lunaire de 16 m de haut avec une masse de 16 tonnes à vide et 45 tonnes avec ses ergols (de l’hydrogène et de l’oxygène liquide). Pour le mettre au point, la firme de Jeff Bezos travaille avec Boeing, Lockheed Martin, Draper, Astrobotic et Honeybee Robotics. Blue Moon sera envoyé vers l’orbite lunaire à l’aide du lanceur New Glenn que la société de Jeff Bezos développe depuis 2017. La NASA paiera jusqu’à 3,4 milliards de dollars pour ce HLS, tandis que Blue Origin investira encore plus en raison de la logique commerciale du contrat. En effet, la somme initiale versée par l’agence couvre la mise au point de Blue Moon, un essai en automatique à vide et son utilisation pour la mission habitée Artemis V (annoncée pour fin 2029 au plus tôt). Logique commerciale oblige, Blue Origin facturera une prestation de service clé en main pour les autres missions.
Blue Moon ne remplace donc pas le Starship version sélène de SpaceX prévu pour Artemis III et IV. Après Artemis V, la NASA disposera idéalement par contrat de deux atterrisseurs qu’elle répartira entre les vols à venir. L’idée, déjà appliquée pour les vols cargo et habités vers l’ISS, consiste à avoir deux vaisseaux de deux prestataires afin de bénéficier d’une flexibilité opérationnelle (que l’un soit disponible si l’autre connaît un problème technique) tout en maintenant une concurrence tarifaire.
L’autre idée majeure est que ces atterrisseurs puissent accomplir plusieurs voyages entre la station Gateway et la Lune, entraînant des économies budgétaires par la réutilisation.

Illustration de Blue Origin montrant son atterrisseur Blue Moon. La partie habitée pour les astronautes est au plus près de la surface. La section au-dessus abrite les réservoirs d’hydrogène et d’oxygène liquides. Blue Moon doit entrer en service pour la mission lunaire Artemis V.
© Blue Origin

La précédente version du Blue Moon, celle proposée en 2020, mais non retenue en 2021, plaçait la cabine pressurisée de l’équipage au sommet de l’atterrisseur.
© Blue Origin

Par rapport à sa proposition de 2021, Blue Origin a revu sa copie, plaçant la partie habitée «en bas» de Blue Moon, ce qui facilite l’accès à la surface. L’échelle est en effet bien plus raisonnable. La section abritant les réservoirs d’hydrogène et d’oxygène liquides se situe donc essentiellement au-dessus. Le choix de l’hydrogène liquide impose un stockage de celui-ci à -252°C, ce qui représente un défi technologique pour des vols de plusieurs semaines à plusieurs mois (le Blue Moon attend sur orbite que les astronautes arrivent et il convient d’y ajouter les séjours sur la Lune de une à deux semaines et peut-être plus après). De plus, il faut remplir les réservoirs du Blue Moon sur orbite sélène, ce qui signifie un transfert des ergols depuis un engin cargo (sur lequel travaille Lockheed Martin). L’hydrogène liquide, par sa température et la petite taille de sa molécule (recette idéale pour des fuites), constitue pour une telle opération de transfert un défi technologique supplémentaire.

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