Pour les articles homonymes, voirCXP.
| Pays |  États-Unis |
|---|---|
| Agence | NASA |
| Statut | Abandonné |
| Nombre de missions | 0 |
| Capsules | Orion |
|---|---|
| Lanceurs | Ares I etAres V |
| Bases de lancement | Complexe de lancement 39 |
| Début | 2004 |
|---|---|
| Fin | 2010 (annulation) |
| Nombre de lancements | 0 |
|---|
LeprogrammeConstellation (enanglais :Constellation Program, souvent abrégé enCxP) est un programme d'exploration spatiale de laNASA annulé en 2010, dont le principal objectif est l'envoi d'astronautes sur laLune vers 2020 pour des missions de longue durée. Ce programme concrétise la stratégie spatiale américaine à long terme définie par le présidentGeorge W. Bush en intituléVision for Space Exploration visant à relancer l'exploration duSystème solaire par des missions habitées. Le programmeConstellation prévoit le développement de deux nouveauxlanceurs —AresI etAresV — ainsi que de deuxvéhicules spatiaux :Orion et le module lunaireAltair.
Le programme, en 2009, prend beaucoup de retard sur son calendrier et son objectif est contesté par ceux qui considèrent que la planèteMars doit être dès à présent la prochaine étape de l'exploration spatiale. Le premier vol du lanceurAresI, la missionAres I-X, a lieu avec succès le. Fin 2009, le programmeConstellation et le lanceurAresI en particulier sont remis en cause par lacommission Augustine chargée d'examiner leprogramme spatial habité américain. La commission exprime ses doutes sur la capacité de laNASA à tenir le calendrier adopté compte tenu du budget disponible et des choix d'architecture retenus. Plusieurs alternatives sont proposées, dont un lanceur dérivé de lanavette spatiale, un lanceur habitableDeltaIV ouAtlasV et un lanceur habitable privé.
Le présidentBarack Obama annonce le qu'il propose l'annulation du programmeConstellation. Cette annulation est confirmée par le président le. Toutefois, le développement du vaisseauOrion est poursuivi pour des missions au-delà de l'orbite basse qui sont programmées au début des années 2020. LeprogrammeArtemis, qui reprend les objectifs du précédent, est lancé en 2019.
.jpg)
.jpg)
Le, leprésident des États-UnisGeorge W. Bush rend publics les objectifs à long terme assignés au programme spatial américain dans le domaine de l'exploration du système solaire et des missions habitées, formalisés à travers le planVision for Space Exploration. La définition de cette stratégie est dictée par deux motivations :
Reprenant la démarche du présidentKennedy, le président demande à la NASA d'élaborer un programme qui permette de réaliser des séjours de longue durée sur laLune d'ici 2020. L'expérience acquise sur la Lune doit ensuite être utilisée pour concevoir et lancer une mission habitée vers la planèteMars.
Par ailleurs, les vols des navettes spatiales doivent s'arrêter en 2010, date à laquelle la station spatiale internationale doit être achevée. Un nouveau véhicule spatial doit être développé pour desservir la Station spatiale internationale.
Pour répondre à ces objectifs, la NASA reprend en grande partie le scénario duprogrammeApollo : un véhicule spatial (Orion) est chargé de transporter l'équipage jusqu'enorbite lunaire (et de l'en ramener) tandis qu'un deuxième véhicule,Altair, est destiné à l'atterrissage sur la Lune et au retour vers Orion. Toutefois, là où le programmeApollo utilisait le lanceurSaturnV pour envoyer les deux véhicules vers la Lune, le programmeConstellation prévoit deux lanceurs dont l'un (AresI) est destiné au lancement de la capsule habitée tandis que l'autre (AresV) place en orbite terrestre le module lunaire et le dernierétage du lanceur chargé d'accélérer l'ensemble vers la Lune. En effet :
Une deuxième caractéristique du programme est le recours généralisé à des composants existants afin de limiter le coût du programme. La NASA utilise, en les adaptant, desmoteurs-fusées développés pour le lanceurSaturnV, les propulseurs à poudre de la navette ainsi que de nombreuses installations au sol existantes. Enfin, il est prévu que plusieurs des composants du programme puissent être réutilisés après remise en condition.
Les véhicules développés sont les suivants.
Orion est un vaisseau spatial habité qui devait être utilisé à la fois pour desservir la station spatiale internationale et pour les missions vers la Lune. Il est composé d'un module de commande pressurisé qui peut transporter de quatre (Lune) à sept (station spatiale) astronautes et d'un module de service non pressurisé qui assure la propulsion principale et les fonctions de support. Le module de commande reprend la forme conique dumodule de commandeApollo mais offre un volume de 15 m3 soit2,5 fois celui du moduleApollo. Au décollage,Orion est surmonté d'unetour de sauvetage chargée de mettre en sécurité le véhicule en cas d'échec du lancement. L'ensemble Orion a une masse de 20,5 tonnes, dont 8,5 tonnes pour le module de commande, 3,7 pour le module de service et 8,3 pour le carburant. Par ailleurs, Orion est le seul rescapé du programmeConstellation puisqu'il est réutilisé dans son successeur, leprogrammeArtemis.
Altair est le module qui doit permettre aux astronautes de se poser sur la Lune puis d'en décoller, jouant un rôle analogue aumodule lunaire Apollo. Il est composé d'un étage de descente qui assure l'atterrissage sur la Lune d'une masse de35 tonnes et d'un étage de remontée de11 tonnes. La propulsion serait assurée par des moteurs utilisant un mélangehydrogène liquide/oxygène liquide. Par rapport à son ancêtre, lemodule lunaireApollo, Altair dispose d'un espace habitable de 32 m3 (contre 6,5 m3 pourApollo) et comprend un sas ne nécessitant pas de dépressuriser l'habitacle pour lessorties extravéhiculaires. Altair doit assurer l'hébergement de quatre astronautes.
Ares I est le lanceur destiné à placer en orbite terrestre le véhicule spatial habité Orion. Il permet de mettre25 tonnes enorbite basse. Son premier étage est un propulseur à poudre de la navette spatiale américaine allongé (cinq segments au lieu de quatre), ce qui lui donne une forme plus élancée (94 mètres de haut). Le deuxième étage est un nouveau développement utilisant unmoteur-fusée J-2 du programmeApollo à la conception simplifiée et consommant un mélangeoxygène liquide/hydrogène liquide.
Ares V est un lanceur lourd, de la classe de l'ancien lanceurSaturnV. Culminant à116 mètres, sa capacité de lancement a été calculée pour permettre le lancement des missions lunaires. Il peut placer71 tonnes sur une trajectoire de transfert vers la Lune ou déposer14 tonnes de fret sur le sol lunaire. Il est constitué de :
Les premières missions du programmeConstellation devaient assurer la desserte de la Station spatiale internationale. Vers 2020, les missions auraient été vers la Lune, d'abord pour des séjours courts, puis pour des séjours de longue durée. Enfin, à une date non fixée (on évoquait 2037), les véhicules et lanceurs du programme devaient participer aux premières expéditions vers Mars.
Avec l'arrêt des navettes spatiales, l'une des missions du programmeConstellation est d'assurer la rotation des équipages de l'ISS. Le premier amarrage avec la station spatiale aurait dû avoir lieu lors de la missionOrion 2.
La mission lunaire type comprend un séjour sur la Lune de sept jours, soit quatre de plus que pour le programmeApollo. Les astronautes, au nombre de quatre, descendent tous sur le sol lunaire. À une échéance non fixée, les plans de la NASA prévoient le développement d'un ensemble de modules (habitation,rover, autres équipements) déposés sur la Lune grâce à plusieurs lancements d'AresV (celui-ci peut « livrer » jusqu'à quinze tonnes de fret sur le sol lunaire). Ces équipements doivent permettre de prolonger le séjour des astronautes pour des missions qui peuvent ainsi durer210 jours. On envisage d'installer desavant-postes lunaires près du pôle Sud pour bénéficier à la fois d'un ensoleillement plus important, donc de nuits plus courtes et de températures moins extrêmes. Les sondes lunairesLunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) etLunar Reconnaissance Orbiter (LRO) doivent par ailleurs confirmer la présence d'eau dans des zones situées à l'intérieur de cratères qui sont plongées en permanence dans l'obscurité.
Le cœur du projet est le développement du véhicule spatialOrion(en anglais CEV : Crew Exploration Vehicle) et du lanceurAresI qui doivent tous deux permettre de remplacer la navette spatiale durant la phase d'exploitation de la station spatiale internationale. En effet, le recours aux lanceurs utilisés par l'armée américaine (DeltaIV etAtlasV) a été définitivement abandonné.
Selon la planification établi en 2008, la missionOrion 15 doit déposer le moduleAltair 2 sur la Lune en (la dernière présence humaine sur le sol lunaire date de lors de la dernière mission duprogrammeApollo :Apollo 17). Vers 2024, une base avancée habitée doit être créée sur les flancs ducratère Shackleton, au pôle Sud lunaire[1].
En 2006, la NASA a figé l'architecture du vaisseau spatial Orion. Les propositions de deux sociétés sont étudiées :Lockheed Martin etNorthrop Grumman. C'estLockheed Martin qui remporte le contrat d'une valeur de cinq milliards de dollars. Les ingénieurs de la NASA travaillent avec des ergonomes pour construire le module de commande le plus fonctionnel possible.
Le, un contrat est passé pour la conception et la production desnouvelles combinaisons spatiales destinées à ce programme[2].
Le premier vol d'un composant du programme est celui du lanceurAres I-X. Cette version test du lanceurAresI dont le deuxième étage est inerte doit lancer des maquettes du module de commande Orion et de latour de sauvetage. Il comporte un premier étage limité à quatre segments contre cinq pour le lanceur finalisé. Ares-I-X doit néanmoins permettre de valider un grand nombre de choix techniques effectués (pilotage, séparation des étages, comportement dynamique de la fusée, etc.) ainsi que les installations au sol et les procédures de lancement et larécupération du premier étage. Le premier et seul lancement a eu lieu le.
À la suite de son investiture, le président américainBarack Obama demande à lacommission Augustine, créée à cet effet le et composée de spécialistes de l'astronautique issus de l'industrie de la recherche et de la NASA, d'examiner les conséquences du retrait de lanavette spatiale américaine sur le programme de lastation spatiale internationale et d'effectuer une revue du programmeConstellation confronté à la fois à des problèmes budgétaires et de planification.
Le comité rend son rapport le. En ce qui concerne le programmeConstellation, ses principales conclusions sont les suivantes :
Le présidentBarack Obama annonce le qu'il va proposer l'annulation du programmeConstellation en avançant trois motifs : un budget en dépassement, le retard pris sur les échéances et l'absence d'innovations intégrées dans le projet. Le budget libéré par l'arrêt du programme, complété par une enveloppe de six milliards de dollars, est ventilé entre différentes activités de la NASA. Il s'agit principalement du développement de nouvelles technologies spatiales, de l'extension de la durée de vie de lastation spatiale internationale de 2015 à 2020 et de la réalisation de nouvelles sondes automatiques d'exploration du système solaire. Ces fonds doivent également permettre de reconstruire le satelliteOrbiting Carbon Observatory perdu le et de stimuler la prise en charge des programmes spatiaux par l'industrie privée commeSpaceX[6],[7]. Le, le président Obama approuve le « NASA Authorization Act 2010 » qui confirme l'arrêt du programmeConstellation[8].
Malgré l'abandon du programmeConstellation, la NASA décide de poursuivre le développement d'un nouveau lanceur lourd également dérivé de la navette spatiale,Space Launch System (SLS), et du vaisseau spatial interplanétaireOrion. Ces engins spatiaux doivent être utilisés pour réaliser des missions interplanétaires d'une complexité croissante dans le but ultime de déposer des hommes surMars. La stratégie ainsi définie, baptisée« Flexible Path », est beaucoup plus progressive que ce qui a été envisagé dans les projets martiens antérieurs. Avant de poser l'homme sur Mars, il est prévu de mener des missions autour de la Lune, sur desastéroïdes proches puis sur la lune martiennePhobos pour mettre au point les matériels et gagner en expérience. Les premières missions de SLS et Orion à destination de l'espace cis-lunaire sont progressivement définies au cours des années suivantes. Toutefois la stratégie d'exploration du système martien proprement dit reste vague[9].
À l'instigation duprésident américainDonald Trump, la date du retour de l'homme sur laLune, que la NASA avait fixée à 2028 sans programmation clairement définie, est avancée de quatre ans en et ses objectifs sont précisés, donnant naissance auprogrammeArtemis. Celui-ci doit déboucher sur une exploration durable de notre satellite, c'est-à-dire l'organisation de missions régulières dont l’aboutissement serait l'installation d'un poste permanent sur la Lune. Le programme doit également permettre de tester et mettre au point les équipements et procédures qui seront mises en œuvre au cours des futuresmissions avec équipage à la surface de la planète Mars. La réalisation des missions du programmeArtemis nécessite la mise au point ou le développement de plusieurs engins spatiaux : lelanceur lourdSpace Launch System (SLS) et le vaisseau spatialOrion dont la réalisation a déjà débuté depuis plusieurs années mais est marquée par des dérapages budgétaires et calendaires réguliers, un vaisseau lunaire entièrement nouveauHuman Landing System (HLS) chargé d'amener les hommes sur le sol lunaire et des missions robotiques chargées de réaliser des reconnaissance et des études scientifiques complémentaires. L'architecture des missions repose sur la futurestation spatialeLunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) qui, placée en orbite autour de la Lune, servira de relais entre la Terre et la surface de la Lune. Pour remplir les objectifs ambitieux du programmeArtemis dans le délai très court qui lui est imposé, la NASAsous-traite de manière particulièrement marquée la conception de composants importants (vaisseau lunaire HLS, modules de la station spatiale LOP-G,atterrisseurs des missions robotiques) ainsi que les prestations de lancement de ces engins et de ravitaillement de la station spatiale.
Selon le planning établi en,Artemis 3, lancée en 2024, sera la première mission qui devrait amener un équipage mixte de deux astronautes sur la Lune pour un séjour d'une durée de six jours et demi. À compter de 2026 doivent être menées des missions caractérisées par des séjours plus longs, un équipage au sol de quatre personnes au lieu de deux, plus d'équipements permettant d'étoffer le retour scientifique. Le vaisseau lunaire sera alors partiellement réutilisable. Les sites d'atterrissage retenus pour toutes ces missions se situent au pôle sud de la Lune car les réserves de glace d'eau présentes dans les cratères perpétuellement à l'ombre présentent un intérêt stratégique dans la perspective de missions de longue durée. Outre son délai très serré, le projet rencontre un problème budgétaire similaire à celui qui avait été fatal en 2009 au programmeConstellation qui poursuivait les mêmes objectifs. Courant 2019, une ligne budgétaire de 1,6 milliard de dollars a été allouée à la NASA pour le projet alors qu'il va être nécessaire de disposer de six à huit milliards de dollars par an pour développer le programme. La tenue de cet objectif très ambitieux dans un délai aussi réduit et sans qu'un budget lui ait été clairement alloué, fait débat[10].
Sur les autres projets Wikimedia :
| Vol suborbital |  | |
|---|---|---|
| Orbite terrestre | ||
| Lunaire | ||
| Système solaire | ||
| Composants | ||
| Aire de lancement | Centre spatial Kennedy,complexe de lancement 39 | |
| Liste des missions | ||
| Lanceurs |
| ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Programme spatial habité |
| ||||||||||||||||
| Satellites scientifiques |
| ||||||||||||||||
| Satellites d'application |
| ||||||||||||||||
| Satellites militaires |
| ||||||||||||||||
| Bases de lancement |
| ||||||||||||||||
| Établissements | |||||||||||||||||
| Programmes |
| ||||||||||||||||
| Articles liés | |||||||||||||||||
| La première date est celle du lancement du lancement (du premier lancement s'il y a plusieurs exemplaires). Lorsqu'elle existe la deuxième date indique la date de lancement du dernier exemplaire. Si d'autres exemplaires doivent lancés la deuxième date est remplacée par un -. Pour les engins spatiaux autres que les lanceurs les dates de fin de mission ne sont jamais fournies. | |||||||||||||||||
