Destination Mars : l'Europe dans les valises des Etats-Unis

Après quelques semaines de retard, Airbus Defence and Space (DS) a démarré à Brême la construction du module de service de la capsule Orion, qui doit décoller en principe en 2018 à bord du futur lanceur américain Space Launch System (SLS). Confié au groupe Lockheed Martin, le programme Orion de la NASA, qui est très ambitieux, permettra un jour aux Etats-Unis de se poser sur Mars. Cette capsule est conçue pour transporter des astronautes dans des régions de l'espace jusqu'ici inexplorées, tout en garantissant leur retour sur Terre.

"La destination ultime d'Orion, c'est Mars", confirme Philippe Deloo, le chef du projet du module de service européen (ESM) à l'Agence spatiale européenne (ESA), qui a lancé ce programme en 2011 avec les phases de développement A, puis B entre 2012 et 2014. Avec Orion, la NASA inaugure véritablement une nouvelle ère du spatial.

Une facture respectée

L'ESA, qui a confié en 2014 à Airbus DS la réalisation de l'ESM (un contrat de 390 millions d'euros), s'est fait une place dans le programme américain dans le cadre de sa contribution de plus de 8% au fonctionnement de l'ISS, la station spatiale internationale (environ 150 millions d'euros par an). Un troc habituel entre la NASA et les agences spatiales participant à l'ISS. Ce qui évite à ces dernières de sortir du cash. Au-delà, l'Europe est un partenaire fiable pour la NASA. "L'agence américaine a une vision sur le long terme. Elle aura besoin de toutes les agences pour poursuivre l'exploration spatiale, notamment vers Mars", assure-t-on à La Tribune.

En dépit des retards dans le développement de l'ESM, la facture ne s'est pas envolée. L'ESA et Airbus DS ont pris leur précaution en se laissant quelques marges de manœuvre financières en cas de retard. Le module de service de la capsule Orion est "un programme qui est un défi en termes de calendrier et de complexités". Le module de service doit être livré à la NASA "d'ici à la fin de l'année", précise Airbus DS.

"On arrive à la fin du développement", estime Philippe Deloo. Le design de l'ESM "satisfait aux exigences de la NASA", précise-t-il. D'ailleurs le programme ESM va passer une étape cruciale le 16 juin avec la validation de son design avec la CDR (critical review design) menée par la NASA et l'ESA. Si l'agence américaine demande des changements dans les spécifications de l'ESM, l'agence spatiale européenne demandera une rallonge budgétaire.

Une nouvelle ère pour le spatial

Pour l'heure, Mars reste encore très, très éloigné pour Orion et son module de service qui est estimé au total à 470 millions d'euros, développement compris. Après une première mission test en décembre 2014, une seconde, baptisée Exploration Mission-1, est prévue en 2018 sur le premier vol du futur SLS de la NASA. Cette mission consistera en un vol inhabité à plus de 64.000 km de la Lune destiné à valider les performances et la sécurité de la capsule dans une configuration de vol habité.

La première mission habitée, Exploration Mission-2, devrait être lancée dès 2021 et pourra aller au-delà d'une orbite basse. Airbus DS a déjà obtenu un contrat portant sur les composants du deuxième ESM pour lancer très rapidement sa construction. La conférence ministérielle qui doit se tenir fin 2016 à Lucerne devra décider de lancer cette nouvelle tranche du programme ESM.

Des technologies de l'ATV

C'est la première fois de son histoire que l'Europe travaille sur un programme de vol habité. Pour le développement et la construction de l'ESM conçu pour être fabriqué en série - la NASA prévoit à terme le lancement d'une capsule Orion par an -, Airbus DS, qui coopère avec Thales Alenia Space (TAS) sur ce programme, peut s'appuyer sur son expérience acquise grâce à la maîtrise d'œuvre de l'ATV (Automated Transfer Vehicle). Cinq cargos européens automatisés ont ainsi ravitaillé les équipages de l'ISS en expériences, pièces détachées, nourriture, eau et oxygène.

Le module de service bénéficiera notamment d'une nouvelle génération de panneaux solaires plus performants de près de 20% et développés par la filiale d'Airbus aux Pays-Bas, Airbus DS Netherlands. De son côté, TAS a développé et doit fournir des systèmes cruciaux de l'ESM, parmi lesquels la structure et la protection anti-micrométéorites, le contrôle thermique ainsi que le stockage et la distribution des consommables (90 millions d'euros).

Plus de 13 tonnes

Composé de plus de 20.000 composants, l'ESM est un cylindre d'environ quatre mètres de diamètre et de hauteur, équipé des quatre panneaux solaires caractéristiques de l'ATV (19 mètres d'envergure, une fois les panneaux déployés) pour générer l'électricité nécessaire à bord. D'une masse totale légèrement supérieure à 13 tonnes, l'ESM emportera 8,6 tonnes d'ergols qui alimenteront un moteur principal et 32 micropropulseurs.

Outre sa capacité de propulsion principale, ce module de service non pressurisé effectuera des manœuvres orbitales et de contrôle d'attitude et pourra même servir à transporter du fret supplémentaire.