Les images montrent la perte de charbon du bouclier thermique après la mission Artemis I, y compris des cavités résultant de la perte de gros morceaux de charbon du bouclier thermique lors de la rentrée. (Document/NASA)
Les dommages causés à la capsule Orion par la mission Artemis I sont déjà une priorité pour la NASA, qui s’efforce de rendre la mission Artemis II sûre pour les humains. Mais un nouveau rapport de l’agence a révélé l’étendue du problème, notamment de nombreuses fissures dans le bouclier thermique critique d’Orion.
Le rapport du Bureau de l’inspecteur général de la NASA a souligné six problèmes qui nécessitent l’attention de la NASA, les dommages au bouclier thermique découverts après la mission de test Artemis I sans équipage fin 2022 en tête de liste.
La NASA a trouvé plus de 100 endroits sur le bouclier thermique où ce qu’on appelle la couche de charbon a fini par « fissurer et briser le vaisseau spatial en fragments qui ont créé une traînée de débris plutôt que de fondre comme prévu », indique le rapport. Les images publiées pour la première fois dans le rapport ont montré l’étendue des dégâts.
Il note que les vitesses de rentrée venant d’une trajectoire lunaire atteignent près de 25 000 mph, ce qui est environ 40 % plus rapide que ce que font les astronautes lorsqu’ils reviennent d’une orbite terrestre basse à bord du Crew Dragon de SpaceX. Le bouclier thermique doit supporter des températures proches de 5 000 degrés.
“Bien qu’il n’y ait aucune preuve d’impact avec le module d’équipage, la quantité et la taille des débris auraient pu causer suffisamment de dommages structurels pour provoquer la défaillance de l’un des parachutes d’Orion”, indique le rapport. “Si le même problème se produisait lors des futures missions Artemis, cela pourrait entraîner la perte du véhicule ou de l’équipage.”
“Compte tenu des enjeux élevés du premier vol en équipage, l’agence s’efforce d’identifier et d’atténuer tous les risques et défis afin d’assurer le retour en toute sécurité de l’équipage d’Artemis II et de protéger l’investissement important de la NASA dans les véhicules et systèmes Artemis”, indique le rapport.
Artemis II devrait être la première mission avec équipage d’Orion, qui sera lancée au sommet de la fusée Space Launch System visant le décollage depuis la rampe de lancement 39-B du Kennedy Space Center au plus tôt en septembre 2025. Le vol d’essai avec quatre astronautes se rendra sur la Lune. et retour sans atterrir. L’objectif est de montrer qu’il peut voler en toute sécurité avec des humains à son bord.
Le rapport a été publié le 1er mai par des enquêteurs indépendants des missions de la NASA en tant que chien de garde des dangers des missions et des réalités des coûts. Il indique qu’au moment du lancement d’Artemis II, la NASA aura dépensé plus de 55 milliards de dollars pour les programmes SLS, Orion et Exploration Ground Systems qui incluent le lanceur mobile basé à KSC.
Le rapport recommande spécifiquement à la NASA de « s’assurer que la cause profonde de la libération de charbon du bouclier thermique d’Orion soit bien comprise avant [the] lancement de la mission Artemis II.
Les dirigeants de la NASA se disent déterminés à réparer le bouclier thermique, mais ont admis qu’ils ne seraient peut-être pas en mesure de déterminer la cause profonde des dégâts. Le rapport prévient que le projet de la NASA visant à modifier la trajectoire de rentrée d’Orion ou à repenser le bouclier thermique peut également introduire des risques inconnus.
La deuxième recommandation est d’analyser plus en profondeur les modifications prévues par la NASA sur les boulons de séparation d’Orion qui reliaient le module d’équipage au module de service. Le module de service est jeté juste avant la rentrée, et la NASA a découvert « une fusion et une érosion inattendues qui ont créé un espace conduisant à une augmentation de la chaleur à l’intérieur du boulon lors de la rentrée d’Orion ».
Le troisième concerne les dommages causés au lanceur mobile lorsque la fusée Space Launch System a décollé du Kennedy Space Center, appelant les systèmes d’exploration au sol de la NASA à “effectuer une vérification et une validation supplémentaires de l’équipement d’imagerie de lancement avant les tentatives de lancement”.
Les trois dernières recommandations étaient de réexaminer ses procédures sur les opérations de récupération à l’atterrissage afin d’augmenter les chances qu’il ne perde pas le matériel largué, y compris les parachutes, qui pour Artemis I ont coulé dans l’océan ; pour remédier aux mauvaises données télémétriques vues sur ce vol ; et s’assurer que toute modification de conception s’inscrit dans un calendrier pour les prochaines opérations d’empilage de SLS et d’Orion au bâtiment d’assemblage de véhicules de KSC.
Il remercie la NASA d’avoir déjà travaillé pour résoudre tous les problèmes. Dans sa réponse, la NASA a déclaré qu’elle avait déjà finalisé les plans pour les trois dernières recommandations. La NASA espère finaliser les plans de réparation du bouclier thermique et des boulons d’ici juin et mettre en place les modifications apportées à son lanceur mobile d’ici septembre.
Le rapport prévient cependant que les projets visant à résoudre les problèmes d’Orion pourraient entraîner davantage de retards et d’augmentations de coûts, comme le risque de devoir ralentir les opérations d’empilage de fusées et d’engins spatiaux au VAB.
« Les vols spatiaux habités, de par leur nature même, sont risqués en soi, et la campagne Artemis ne fait pas exception », indique le rapport. “Nous exhortons les dirigeants de la NASA à continuer d’équilibrer la réalisation de leurs objectifs et de leur calendrier de mission en accordant la priorité à la sécurité de leurs astronautes et à prendre le temps nécessaire pour éviter tout risque excessif.”
Artemis II a déjà été repoussé d’un lancement prévu en novembre de cette année à septembre 2025 au plus tôt. Les astronautes de la NASA Reid Wiseman, Victor Glover et Christina Koch ainsi que l’astronaute canadien Jeremy Hansen participent à la mission.
Glover, quant à lui, est heureux d’avoir un œil supplémentaire sur une mission aussi compliquée.
«J’adore les chiens de garde. J’adore le fait que nous ayons cette chose appelée inspecteurs généraux », a-t-il déclaré le week-end dernier alors qu’il se trouvait au KSC avant la tentative de lancement du Boeing Starliner.
Le rapport « a injecté une nouvelle énergie dans ce dossier, mais nous le suivons depuis qu’il l’a découvert », a déclaré Glover. « Les problèmes avec Artemis I, nous les surveillons depuis avant notre affectation à Artemis II. J’ai donc confiance en cette équipe. Les gens qui mènent cette enquête savent ce qu’ils font. Il nous reste cependant beaucoup de travail à faire.
Suggérant que cela impliquerait de ne pas avoir de bouclier thermique percé de trous de la taille d’un poing, Glover a répondu : « Amen ».
Il a fait l’éloge du nouveau bureau du programme Moon to Mars de la NASA, créé début 2023, pour rassembler tous les différents acteurs du programme Artemis, notamment les principaux entrepreneurs Boeing, Lockheed Martin, Northrop Grumman, SpaceX et Axiom Space, afin que tout le monde adhère au même calendrier.
Sa création quelques mois seulement avant le lancement prévu d’Artemis II a sonné l’alarme de Glover, notant que le rapport du Columbia Accident Investigation Board évoque les dangers de procéder à des changements organisationnels proches d’une mission.
Et même si le nouveau programme a consolidé les redondances afin que les objectifs de la mission soient très clairs, « il est toujours quelque chose dont nous devons être conscients, car nous avançons sur la pointe des pieds dans des domaines qui nous ont causé des tragédies auparavant ».
Changer les lignes d’autorité proches de la mission comporte des risques, a-t-il déclaré.
« Nous sommes une nouvelle équipe. Les gens doivent apprendre à être ouverts et transparents », a-t-il déclaré. « Ce n’est pas l’état naturel des gens de se dire simplement : « Hé, laissez-moi vous dire ce que j’ai raté aujourd’hui. » Et maintenant, ils ont un nouveau patron, du genre : « Je me suis senti à l’aise pour le dire à l’ancien patron. »
Le report de la date de lancement à 2025 n’est pas un retard, a déclaré Glover, mais simplement une correction.
« Je ne suis pas redevable à ces dates. Je suis redevable à Dionna, Genesis, Maya, Joia, Corinne et Nala. C’est ma famille et mon chien », a-t-il déclaré. « Et oui, je travaille pour Bill Nelson, mais en fin de compte, nous travaillons pour les gens. … Je suis vraiment désolé d’être grossier, mais je m’en fous de cette date.
