D'Apollo à Artemis : l'évolution des missions lunaires habitées

Une empreinte de botte sur la surface grise de la Lune

Comparaison des missions lunaires habitées

En 1969, une grande page d'histoire est écrite : pour la première fois, des astronautes du programme Apollo de la NASA posent le pied sur la Lune. Le programme Apollo a démontré que les missions d'exploration habitées d'un autre corps céleste étaient possibles, une véritable source d'inspiration pour des générations. Plus de cinquante ans plus tard, la campagne Artemis a été mise en branle en vue de retourner sur la Lune, cette fois pour s'y installer et pour préparer les missions futures dans l'espace lointain.

Six des 12 missions Apollo habitées des années 1960 et 1970 se sont posées sur la Lune. La campagne Artemis actuelle prend le relai et vise encore plus loin : séjours prolongés, approfondissement des connaissances et collaboration avec des partenaires internationaux et du secteur privé.

Contributions du Canada

À l'époque du programme Apollo, le Canada a joué un rôle de soutien important dans plusieurs domaines. La participation du Canada à la campagne Artemis est encore plus étendue et diversifiée, signe de notre savoir-faire croissant en robotique spatiale, en recherche scientifique et en astronautique. La campagne Artemis vise à s'installer durablement sur la Lune grâce à plusieurs missions, avec ou sans équipage, ainsi qu'à la station spatiale Gateway qui sera mise en orbite autour de la Lune. Cette station pourra accueillir quatre astronautes à la fois, qui iront parfois sur la Lune pour faire de la recherche scientifique et tester de nouvelles technologies.

Tableau comparatif – Contributions du Canada

Programme	Apollo	Artemis
Contributions	Stations de poursuite et instruments essentiels pour surveiller les engins spatiaux et retransmettre les communications entre l'équipage et le centre de contrôle. Développement du bouclier thermique du module de commande. Train d'atterrissage du module lunaire Eagle d'Apollo 11. Calculs distincts de la pression pour Apollo 13. Formation en géologie à Sudbury pour les équipages d'Apollo 16 et 17.	Développement du Canadarm3, un système robotisé ultraperfectionné qui servira à réaliser des expériences scientifiques et à assurer la maintenance de la station spatiale Gateway. Le Canadarm3 a permis de garantir une place à un astronaute canadien dans la mission Artemis II et une autre à bord d'un futur vol à destination de la station Gateway. Participation active de Jeremy Hansen, spécialiste de mission d'Artemis II, et Jenni Gibbons, astronaute de relève canadienne, à la définition des exigences relatives aux opérations et à la formation des équipages des futures missions lunaires. Rôle de capcom dans le cadre des futures missions lunaires (Jenni Gibbons). Expertise scientifique canadienne au service de l'équipe de géologie d'Artemis III de la NASA.

Aldrin se tient devant le module lunaire sur la surface de la Lune. — L'astronaute de la NASA Edwin E. Aldrin Jr. (Buzz Aldrin), se prépare à installer une série préliminaire d'instruments scientifiques lors de la mission Apollo 11. (Source : NASA.)

Vue d'artiste d'une station spatiale et d'un bras robotisé, avec la Lune en arrière-plan. — Vue d'artiste de la station spatiale Gateway en orbite autour de la Lune. (Source : NASA, Alberto Bertolin, Bradley Reynolds.)

Objectifs

Les programmes Apollo et Artemis sont tous deux extrêmement ambitieux, mais répondent à des objectifs différents. Le programme Apollo a permis de réaliser une première historique – poser le pied sur la Lune – dans un contexte d'urgence et de forte pression. Le programme Artemis, quant à lui, vise à développer la capacité d'explorer la Lune à long terme et de façon durable. Les missions Artemis consisteront à passer plus de temps sur la Lune et en orbite lunaire ainsi qu'à préparer les futures missions habitées sur Mars.

Tableau comparatif – Objectifs

Programme	Apollo	Artemis
Objectifs	Envoyer des astronautes sur la Lune avant la fin des années 1960 et les faire revenir sur Terre en toute sécurité. Développer la capacité de travailler dans l'environnement unique de la Lune. Atterrir et marcher sur la Lune pour prélever des échantillons de pierres et de sol. Tester et améliorer les systèmes spatiaux. Explorer la surface de la Lune avec des instruments scientifiques. Conduire les premières astromobiles lunaires sur de longues distances pour prélever des échantillons. Développer les compétences nécessaires aux missions futures dans l'espace lointain.	S'établir sur la Lune. Étudier la géologie, les ressources (comme la glace d'eau) et l'environnement de la Lune de manière encore plus approfondie. Tester des technologies de pointe, comme de nouvelles fusées et habitations ainsi que de nouveaux atterrisseurs pour les futures missions sur Mars. Officialiser la coopération internationale grâce aux accords Artemis afin de garantir l'exploration pacifique, sûre et durable de l'espace, en toute transparence. Collaborer avec des entreprises commerciales pour mettre au point des atterrisseurs, des solutions logistiques et d'autres services.

Schmitt se tient à côté d'un grand rocher lunaire fendu, avec la surface lunaire et des collines lointaines visibles. — L'astronaute de la NASA Harrison H. Schmitt, pilote du module lunaire, est photographié debout à côté d'un énorme rocher lunaire fendu appelé « Tracy's Rock » lors de la troisième activité extravéhiculaire de la mission Apollo 17 sur le site d'atterrissage de Taurus-Littrow. Cette photo a été prise par l'astronaute de la NASA Eugene A. Cernan, commandant. (Source : NASA.)

Sept personnes portant des sacs à dos se déplacent sur un terrain rocheux devant de grandes montagnes désertiques. — Les quatre membres d'équipage d'Artemis II et les astronautes de relève de l'Agence spatiale canadienne (ASC) et de la NASA, accompagnés d'employés de la NASA lors d'une formation en géologie en Islande. (Source : NASA/Robert Markowitz.)

Technologie

Plus de 50 ans séparent le programme Apollo et la campagne Artemis : il va sans dire que les technologies spatiales ont grandement évolué! Les outils modernes, les matériaux de pointe et les systèmes ultrasophistiqués d'Artemis rendent les missions plus sûres et efficaces que jamais.

Dans cette section

Véhicules
Combinaisons

Véhicules

Les lanceurs, capsules spatiales et atterrisseurs d'Apollo et d'Artemis ont été construits pour répondre aux besoins de leur époque. Les missions Apollo duraient de 1 à 12 jours, alors que les missions Artemis visent à mettre la table pour des présences de plus longue durée sur la surface lunaire.

Lanceurs

Tableau comparatif – Lanceurs

Programme	Apollo	Artemis
Lanceur	Saturn V	Space Launch System (Artemis I-III)
Propulsion	3 étages	1,5 étage
Moteurs	1er étage : cinq moteurs F-1 2e étage : cinq moteurs J-2 3e étage : un moteur J-2	Étage principal : quatre moteurs RS-25 et deux propulseurs à ergol solide Étage de propulsion cryogénique intermédiaire : un moteur RL10B-2
Poussée	33,8 millions de newtons	39,1 millions de newtons
Hauteur	110,6 m	98 m
Diamètre	10,1 m	8,4 m
Masse totale au lancement	2 900 000 kg	2 600 000 kg

Comparaison côte à côte montrant une image historique du programme Apollo et une image du programme Artemis. — Le premier étage de la fusée Saturn V de la mission Apollo 11 (à gauche) et l'étage principal du lanceur SLS de la mission Artemis I (à droite) en position horizontale dans le hall d'assemblage VAB de la NASA. (Source : NASA.)

Comparaison du premier étage orange d'une fusée du programme Apollo et de la fusée du programme Artemis. — Le premier étage de la fusée Saturn V de la mission Apollo 11 (à gauche) et l'étage principal du lanceur SLS de la mission Artemis I (à droite) en position verticale dans le hall d'assemblage VAB de la NASA. (Source : NASA.)

Capsules

Tableau comparatif – Capsules

Programme	Apollo	Artemis
Capsule	Module de commande	Module habitable Orion
Nombre maximal d'astronautes	3	4
Volume de l'habitacle	5,95 m³	9 m³
Durée de la mission	Jusqu'à 14 jours	Jusqu'à 21 jours
Source d'énergie	Piles à combustible	Quatre panneaux solaires comptant près de 15 000 cellules solaires, d'une envergure totale de 18,6 m une fois déployés
Module de service	Pour l'alimentation électrique, la propulsion, l'oxygène et le stockage de divers produits consommables	Construit par l'Agence spatiale européenne, pour l'alimentation électrique, la propulsion, le contrôle thermique, l'air respirable et l'eau

Comparaison du vaisseau pour la mission Apollo 10 et le vaisseau Orion. — Le vaisseau spatial Apollo 10 (à gauche) et le vaisseau spatial Orion d'Artemis I (capsule et module de service) (à droite) dans le hall d'assemblage Neil-Armstrong de la NASA. (Source : NASA.)

Astromobiles

Tableau comparatif – Astromobiles

Les astromobiles ont joué un rôle important dans l'exploration de la Lune et sont toujours aussi essentielles qu'avant. Plusieurs pays développent différents types de véhicules lunaires, dont le Canada et son astromobile utilitaire, pour contribuer aux efforts internationaux consacrés à l'exploration de la Lune.

Programme	Apollo	Artemis
Astromobiles	Petites astromobiles que les astronautes conduisaient eux-mêmes	Véhicules de haute technologie qui pourront parcourir de plus longues distances. Certains se déplaceront de façon autonome. D'autres astromobiles serviront au transport, à la logistique, aux expériences scientifiques et à d'autres activités pouvant être réalisées à l'aide d'outils robotisés.

Irwin travaille près de l'astromobile lunaire LRV sur la surface de la Lune. — L'astronaute James B. Irwin, pilote de module lunaire, près de l'astromobile lunaire LRV pour y travailler lors de la première sortie extravéhiculaire d'Apollo 15 au site d'atterrissage Hadley-Apennine. (Source : NASA.)

Deux astronautes assis dans un véhicule tout-terrain lunaire sur la Lune. — Vue d'artiste du concept du véhicule tout-terrain lunaire de la NASA. (Source : NASA.)

Combinaisons spatiales

Les combinaisons spatiales du programme Apollo étaient conçues pour permettre aux astronautes de participer à de courtes missions lunaires et étaient contraignantes. Les combinaisons du programme Artemis seront utilisées plus longtemps et offriront une mobilité accrue aux astronautes.

Tableau comparatif – Combinaisons spatiales

Programme	Apollo	Artemis
Au lancement/Dans une capsule	Combinaison sur mesure, mais encombrante et peu souple	Combinaison spatiale Orion, de couleur orange, lors du lancement et de la rentrée dans l'atmosphère terrestre pendant la mission Artemis II
Sur la surface de la Lune	Même combinaison, à laquelle était ajouté un système de survie portatif et des « couvre-chaussures » lunaires Casque avec visière dorée et un pare-soleil Protection contre les températures extrêmes et les micrométéoroïdes, mais mauvaise résistance à la poussière lunaire et flexibilité limitée Cordon ombilical reliant la combinaison et le système de survie du vaisseau spatial	Combinaison appelée AxEMU mise au point par Axiom Space Plus souple et résistante, conçue pour empêcher la poussière de s'infiltrer dans les articulations Meilleure régulation de la température Faite de composants réglables qui permettra de s'adapter à une plus grande variété de morphologies

Shepard se tient debout dans sa combinaison spatiale. — L'astronaute de la NASA Alan B. Shepard Jr., commandant de la mission Apollo 14, lors des vérifications des combinaisons spatiales avant le lancement de la mission. (Source : NASA).

Plan rapproché de Jeremy Hansen vêtue de sa combinaison spatiale du programme Artemis. — Portrait de l'astronaute de l'ASC Jeremy Hansen vêtu de la combinaison spatiale Orion, utilisée lors du lancement et de la rentrée atmosphérique lors d'Artemis II. (Source : NASA.)

Jenni s'exerce à des tâches lunaires sous l'eau dans une combinaison spatiale. — L'astronaute de l'ASC Jenni Gibbons simule des activités sur la Lune vêtue de la combinaison spatiale d'Axiom Space qui sera utilisée lors des futures missions Artemis sur la surface lunaire. (Source : NASA.)

Recherche scientifique

Les objectifs scientifiques de l'exploration de la Lune ont évolué parallèlement à la technologie. Les missions Apollo ont permis de collecter des pierres lunaires et de mener des expériences afin de mieux comprendre l'histoire de la Lune. Les scientifiques pensaient qu'il n'y avait pas d'eau sur la Lune. Ultérieurement, des chercheurs ont réexaminé les pierres collectées lors des missions Apollo à l'aide de nouvelles techniques et de nouveaux instruments, et ont découvert qu'il y avait de la glace d'eau sous la surface. Artemis s'appuiera sur ces travaux avec de nouveaux outils et explorera de nouvelles avenues scientifiques.

Tableau comparatif – Recherche scientifique

Programme	Apollo	Artemis
Projets/Expériences	Prélèvement de pierres et de sol (total de 382 kg) Mesures des séismes lunaires et des conditions à la surface Approfondissement des connaissances sur la formation de la Lune	Exploration du pôle Sud de la Lune, où jamais des astronautes ne sont allés Poursuite de la recherche sur la glace d'eau, un élément essentiel des futures missions habitées dans l'espace lointain Étude de la géologie et de l'environnement de la Lune de manière plus détaillée avec des instruments ultraperfectionnés

Tara Hayden, une jeune chercheuse en géologie lunaire de l'Université Western, en Ontario, explique comment les observations des astronautes et les échantillons de pierres qu'ils vont collecter sur la Lune permettront de faire avancer la recherche sur l'eau de la Lune, une ressource cruciale lors des futures missions lunaires. (Sources : ASC, NASA, Université Western, Agence spatiale européenne/Skidmore, Owings & Merrill.)

Transcription

Équipement scientifique déployé sur la surface lunaire. — Le poste central (en haut, au centre) et le mortier de l'expérience sismique active (au centre) de la série d'instruments scientifiques ALSEP ainsi que le chariot lunaire (coin supérieur droit), prêts à se faire déplacer sur la Lune par les astronautes de la mission Apollo 14. (Source : NASA.)

Deux personnes se tiennent dans un « bac à sable » simulant le sol lunaire et enterrent des instruments sous le sable. — Des scientifiques et des ingénieurs ont testé la station de surveillance de l'environnement lunaire de la NASA dans un « bac à sable » rempli de faux régolite lunaire en vue de la mission Artemis III. (Source : NASA.)

Équipages

La sélection des astronautes pour les missions d'exploration de la Lune n'est plus la même. À l'époque du programme Apollo, les astronautes étaient tous des hommes américains, pour la plupart des pilotes militaires. Dans la campagne Artemis, les astronautes sont diversifiés, proviennent du monde entier et sont issus de différentes disciplines.

Tableau comparatif – Équipages

Programme	Apollo	Artemis
Équipages	Les 24 astronautes qui se sont rendus jusqu'à la Lune étaient tous des hommes américains. La plupart étaient des pilotes d'essai militaires. Chaque mission avait un commandant, un pilote du module de commande et un pilote du module lunaire.	Les équipages comprennent des femmes et des astronautes d'autres pays que les États-Unis. Les membres d'équipage ont de l'expérience en science, en génie ou en pilotage. Pour Artemis II spécifiquement, l'équipage compte quatre astronautes. Un commandant et un pilote de la NASA (les deux sont des pilotes d'essai). Une spécialiste de mission de la NASA (scientifique et ingénieure). L'astronaute de l'ASC Jeremy Hansen est aussi spécialiste de mission (aussi pilote de chasse spécialisé en sciences spatiales et en physique). Sa collègue Jenni Gibbons est l'astronaute de relève canadienne (chercheuse spécialisée en combustion et ingénieure).

Portrait côte à côte des équipages d'Apollo 17 et d'Artemis II. — Plus de 50 ans séparent ces photos de l'équipage d'Apollo 17 (à gauche) et d'Artemis II (à droite), sur le bras d'accès de leur plateforme de lancement avant leur mission lunaire respective. (Source : NASA.)

Formation et entrainement

L'entrainement en vue des missions lunaires a toujours été rigoureux, évoluant au fil des avancées technologiques et des objectifs des missions. Qu'il s'agisse de s'exercer aux manœuvres d'atterrissage sur un simulateur ou encore de se préparer aux vols de longue durée, chaque mission a tiré parti des acquis de la précédente. Les procédures d'urgence étaient une priorité lors du programme Apollo et c'est toujours le cas pour la campagne Artemis.

Tableau comparatif – Formation et entrainement

Programme	Apollo	Artemis
Opérations de vol	Utilisation de maquettes grandeur nature du module de commande et du module lunaire au centre spatial Johnson pour s'entrainer aux opérations de vol, mais aussi aux situations d'urgence	Pour la mission Artemis II, préparation avec des maquettes du vaisseau spatial Orion et des simulateurs numériques qui reproduisent fidèlement les systèmes spatiaux Exercices d'amerrissage et scénarios où le système de communications d'Orion tombe en panne
Préparation scientifique	Prélèvement manuel d'échantillons Formation en Arizona (États-Unis), à Sudbury (Ontario, Canada) ou dans les régions volcaniques d'Hawaï (États-Unis) pour apprendre à identifier et à collecter des échantillons de pierres sur des terrains comparables à ceux de la Lune	Préparation à mener diverses expériences. Les membres d'équipage d'Artemis II porteront un moniteur et un détecteur de rayonnement Travaux géologiques sur le terrain dans des endroits où les caractéristiques géologiques et topographiques ressemblent à celles de la Lune : au cratère Mistastin (Kamestastin), à Terre-Neuve-et-Labrador, ainsi qu'en Islande, en vue de perfectionner les procédures pour les futures missions lunaires

Préparation physique

L'entrainement physique demeure essentiel pour se préparer à une mission dans l'espace lointain et pour des activités sur la Lune, peu importe l'époque.

Tableau comparatif – Préparation physique

Programme	Apollo	Artemis
Préparation physique	Épreuves d'exposition à la chaleur et participation à des simulations d'apesanteur	Pour la mission Artemis II, préparation à la vie à bord du petit habitacle de la capsule Orion pour une mission de 10 jours, y compris la préparation des repas spatiaux, l'exercice physique avec une roue d'inertie et la gestion des systèmes de survie

Les astronautes sont dans un radeau de sauvetage. Un agent leur vient en aide depuis. — Plus de 50 ans séparent ces photos de l'équipage d'Apollo 17 (à gauche) et d'Artemis II (à droite), sur le bras d'accès de leur plateforme de lancement avant leur mission lunaire respective. (Source : NASA.)

Deux bateaux pneumatiques transportant des gens flottent devant une maquette de vaisseau spatial. — L'équipage d'Artemis II, y compris l'astronaute de l'ASC Jeremy Hansen et sa relève Jenni Gibbons, participe à un exercice en mer au large de San Diego. (Source : NASA/Ken Allen.)

Vlogues de Jeremy Hansen

La série de vlogues Destination Lune de Jeremy Hansen vous fera découvrir toutes sortes de détails sur Artemis II et les coulisses des préparatifs en vue de la mission.

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