Les astronautes testeront pour la première fois le vaisseau spatial Orion de la NASA lors du vol d'essai Artemis II de l'agence l'année prochaine. Alors que de nombreuses manœuvres du vaisseau spatial, comme les grandes combustions propulsives, sont automatisées, un test clé appelé démonstration des opérations de proximité évaluera les qualités de manipulation manuelle d'Orion.
Au cours de la démonstration d'environ 70 minutes qui devrait commencer environ trois heures après le début de la mission, l'équipage commandera Orion à travers une série de mouvements en utilisant l'étage supérieur détaché de la fusée SLS (Space Launch System) comme marque. L'étage de propulsion dans l'espace, appelé ICPS (étage de propulsion cryogénique intermédiaire), comprend une cible d'environ deux pieds qui sera utilisée pour évaluer la façon dont Orion vole avec des astronautes aux commandes.
"Il y a toujours des différences entre une simulation au sol et ce à quoi ressemblera un véritable vaisseau spatial dans l'espace", a déclaré Brian Anderson, responsable du rendez-vous, des opérations de proximité et de l'amarrage d'Orion au sein du programme Orion au Johnson Space Center de la NASA à Houston. "La démonstration est un objectif de test en vol qui nous aide à réduire les risques pour les futures missions impliquant des rendez-vous et un amarrage avec d'autres vaisseaux spatiaux."
Une fois que Reid Wiseman, Victor Glover et Christina Koch de la NASA, ainsi que l'astronaute de l'ASC (Agence spatiale canadienne) Jeremy Hansen seront en sécurité dans l'espace, l'étage supérieur de la fusée lunaire tirera deux fois pour placer Orion sur une trajectoire en orbite terrestre haute. Ensuite, le vaisseau spatial se séparera automatiquement de l'étage de la fusée, tirant plusieurs boulons de séparation avant que les ressorts n'éloignent Orion d'une distance sûre.
Alors que le vaisseau spatial et son équipage s'éloignent, Orion effectuera un backflip automatisé pour se retourner et faire face à la scène. À environ 300 pieds de distance, Orion arrêtera son mouvement relatif. L'équipage prendra le contrôle et utilisera les commandes manuelles de translation et de rotation ainsi que le système d'affichage pour effectuer de très petits mouvements afin de s'assurer qu'Orion répond comme prévu.
Ensuite, l'équipage pilotera très lentement Orion jusqu'à environ 30 pieds de la scène. Une cible auxiliaire de deux pieds montée à l'intérieur du haut de la scène, semblable à la cible d'amarrage utilisée par les vaisseaux spatiaux visitant la Station spatiale internationale, guidera leur visée.
"L'équipage verra la cible en utilisant une caméra d'amarrage montée à l'intérieur de la fenêtre de la trappe d'amarrage sur le dessus du module d'équipage pour voir à quel point ils sont bien alignés avec la cible d'amarrage montée sur l'ICPS", a déclaré Anderson. "C'est un bon exemple de ce que les équipages verront lorsqu'ils accosteront avec Starship sur Artemis III et vers la passerelle lors de futures missions."
À environ 30 pieds de la scène, Orion s'arrêtera et l'équipage vérifiera les qualités de manipulation du vaisseau spatial pour évaluer ses performances à proximité d'un autre vaisseau spatial. Les petites manœuvres effectuées très près de l'ICPS seront effectuées à l'aide des propulseurs du système de contrôle de réaction du module de service européen d'Orion.
Orion reculera alors et permettra à la scène de tourner pour protéger ses propriétés thermiques. L'équipage suivra la scène, lancera une deuxième série de manœuvres manuelles à l'aide d'une autre cible montée sur le côté de la scène, s'approchera à moins de 30 pieds environ, effectuera un autre contrôle de qualité de manipulation fine, puis reculera.
À la fin de la démonstration, Orion effectuera un départ automatique pour s'éloigner de l'ICPS avant que la scène ne se déclenche pour rentrer dans l'atmosphère terrestre au-dessus d'un endroit éloigné de l'océan Pacifique. Pendant le départ d'Orion, les ingénieurs utiliseront la caméra d'amarrage du vaisseau spatial pour recueillir des mesures de positionnement précises, qui aideront à éclairer la navigation lors des activités de rendez-vous lors des futures missions dans l'environnement lunaire, où il n'y a pas de système GPS.
Étant donné que l'Artemis II Orion ne s'amarre pas à un autre vaisseau spatial, il n'est pas équipé d'un module d'amarrage contenant des lumières et dépend donc de l'ICPS pour être suffisamment éclairé par le soleil pour permettre à l'équipage de voir les cibles.
"Comme pour beaucoup de nos tests, il est possible que la démonstration des opérations de proximité ne se déroule pas exactement comme prévu", a déclaré Anderson. "Même si nous n'accomplissons pas chaque partie de la démonstration, nous poursuivrons le vol d'essai comme prévu pour atteindre nos principaux objectifs, notamment l'évaluation des systèmes d'Orion avec l'équipage à bord dans l'environnement de l'espace lointain et la sécurité de l'équipage pendant le vol. mission."
Le vol Artemis II, d'une durée d'environ 10 jours, testera pour la première fois les capacités fondamentales d'exploration humaine de l'espace lointain de la NASA, la fusée SLS et le vaisseau spatial Orion, avec des astronautes et ouvrira la voie à des missions sur la surface lunaire, notamment l'atterrissage de la première femme, première personne de couleur et premier astronaute partenaire international sur la lune.
Fourni par la NASA
