Avec le lancement réussi d'Artemis I et la deuxième fusée SLS en voie d'achèvement, les experts de l'aérospatiale engagent la prochaine génération, leur assurant que ce n'est que le début d'une longue et époustouflante autoroute dans l'espace lointain.

Chaque jour, Amanda Swanson, ingénieure en propulsion du système de lancement spatial (SLS) chez Boeing, emmène son mélange husky Riley dans un parc à chiens à l'extérieur de son appartement à Orlando, à environ 45 minutes du Kennedy Space Center. Souvent, elle rencontre un élève de cinquième année précoce avec une frange et des lunettes qui aime parler à Swanson de son amour des mathématiques et des sciences. Peu de temps avant la première tentative de lancement d'Artemis I, en août, la jeune fille s'est approchée de Swanson et lui a dit : « Saviez-vous que la fusée la plus puissante de tous les temps va être lancée dans quelques jours ? Ça s'appelle Artemis, et ça finira par emmener la première femme sur la Lune !"

Lorsque Swanson a raconté cette histoire récemment, elle était toujours en haut du lancement d'Artemis au Kennedy Space Center le 16 novembre et était aussi excitée qu'une élève de cinquième année. Elle a dit qu'elle avait dit à sa jeune amie qu'elle avait travaillé à la construction de cette fusée et lui avait montré des photos sur son téléphone, au grand plaisir de la jeune fille. "C'est vraiment cool de montrer à la jeune génération que c'est possible", a déclaré Swanson. « Je lui ai dit : 'Continue à poursuivre tes rêves. Nous allons sur la Lune et, espérons-le, sur Mars après cela. Vous pouvez en faire partie.

Depuis que les astronautes ont marché pour la dernière fois sur la surface lunaire il y a plus de 50 ans, les humains ont rêvé de retourner sur la Lune, d'y installer une base et de voyager au-delà. Avec le lancement en novembre d'Artemis I, un vaisseau spatial Orion sans équipage au sommet de SLS, la fusée la plus puissante au monde, les États-Unis se rapprochent un peu plus du jour où l'exploration de l'espace lointain deviendra une réalité.

"La mission Artemis I a été un succès retentissant, et les gens du monde entier ont pu voir les capacités de la fusée", a déclaré John Shannon, vice-président de Boeing et responsable du programme SLS, un vétéran de l'industrie qui rêvait de ce moment depuis l'Apollo. programme s'est terminé lorsqu'il avait 7 ans. "Mais tout aussi excitant pour moi, c'est que ce n'est pas une mission ponctuelle. Il s'agit de construire une usine, une équipe et une chaîne d'approvisionnement capables de mettre en place ce succès encore et encore et encore.

La génération Artémis

Nommée à juste titre en l'honneur de la sœur jumelle d'Apollon, Artémis - la déesse de la Lune dans la mythologie grecque - est la série de missions dans l'espace lointain qui ouvrira notre chemin vers la surface lunaire - et bien au-delà. Ces missions feront atterrir la première femme et la première personne de couleur sur la Lune, qui est près de 1,000 140 fois plus loin que l'endroit où la Station spatiale internationale de la NASA réside en orbite terrestre basse. Artemis établira la première présence robotique humaine à long terme sur et autour de la Lune : Artemis Base Camp, composé d'une cabine lunaire moderne, d'un rover et d'une maison mobile ; et Gateway, un vaisseau spatial qui soutiendra la science et l'exploration lunaires. Finalement, Artemis enverra les premiers astronautes sur Mars, à XNUMX millions de kilomètres. Le dévouement, le travail acharné, la passion et l'enthousiasme nécessaires pour faire de ces missions une réalité dans les décennies à venir reposent en grande partie sur les épaules de jeunes passionnés de tous les horizons. Ils ont été surnommés, bien sûr, la génération Artemis.

"Le programme Apollo a été déterminant pour les générations précédentes", a déclaré Swanson, qui a passé sa propre enfance à regarder les étoiles. "Et faire partie d'Artemis, qui définira les générations futures, est incroyablement excitant."

En tant qu'élève du primaire, Swanson a obtenu son badge d'astronomie Girl Scout et a écrit une lettre à la NASA expliquant pourquoi elle ferait l'astronaute parfaite. Au lycée, elle a dirigé une équipe pour concevoir et construire un rover lunaire à propulsion humaine pour la Great Moonbuggy Race de la NASA, et à l'université, elle a rencontré un ingénieur de Boeing qui lui a parlé de SLS, après quoi son chemin est devenu limpide.

Au cours des cinq dernières années chez Boeing, elle est passée d'ingénieure de conception à responsable de tâche de production pour soutenir l'équipe de lancement. Alors qu'elle a suivi le véhicule de scène principal de l'Alabama à la Louisiane, au Mississippi et à la Floride, elle est passée de la seule femme dans les salles de réunion à une partie de la majorité dans ces mêmes salles, ce qui la rend encore plus enthousiaste à l'idée d'être un modèle pour les générations futures. .

"J'espère voir cette tendance se poursuivre à l'avenir, alors que nous donnons l'exemple aux jeunes filles en leur disant qu'elles peuvent faire tout ce qu'elles veulent", a-t-elle déclaré. « La représentation est importante pour les jeunes esprits, c'est pourquoi le message de la mission Artemis est si important. Vous ne savez jamais quand vous pourriez être la prochaine Katherine Johnson ou Sally Ride pour inspirer la prochaine génération.

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Le lancement d'Artemis en novembre était rempli de superlatifs : Orion était assis au sommet de la fusée la plus puissante du monde ; lors de sa mission de 25 jours autour de la Lune et retour, il a volé plus loin que n'importe quel vaisseau spatial construit pour les humains n'a jamais volé; il est resté dans l'espace plus longtemps que n'importe quel vaisseau spatial humain, sans s'amarrer à une station spatiale ; et il est rentré chez lui plus rapidement et a rencontré des températures plus chaudes que n'importe lequel de ses prédécesseurs.

Mais pour ceux qui l'ont vu en direct, à 1h47 du matin, l'image la plus durable était celle de ce véhicule super lourd - avec son étage central de 212 pieds de long et sa flamme orange massive - transformant instantanément la nuit en jour. À des kilomètres de distance, les spectateurs protégeaient leurs yeux de la lumière aveuglante et ressentaient des vibrations dans leur poitrine. Ils ont applaudi, applaudi, étreint et pleuré. Même pour les vétérans du lancement, le moment a été rempli d'émotion.

"Ce qui m'a frappé, c'est à quel point il était brillant et puissant", a déclaré Wes Adams, responsable de l'intégration de la propulsion et des tests de Boeing pour Artemis II, le premier vol en équipage. "Nous connaissons cette photo classique de Saturne V dégageant la tour", a-t-il déclaré à propos de la dernière fusée de classe exploration de la NASA construite pour les voyages spatiaux humains, il y a 50 ans. «Mais voir cela se produire en personne – et le ressentir. C'était différent de tout ce que j'avais connu auparavant.

"J'ai été submergée par l'émotion", a déclaré Sarah Harden, ingénieure de liaison pour Boeing chargée de résoudre les non-conformités sur le Core Stage 1. Elle a regardé le lancement à quelques kilomètres de là et a déclaré que malgré les lancements réguliers, celui-ci était différent. «Ce fut tant d'années de travail acharné, d'heures supplémentaires, de week-ends et d'amélioration continue pour arriver là où nous en étions. Pouvoir voir que cela porte ses fruits de la manière la plus épique possible, tant de parties travaillant ensemble, était incroyable. Et ça s'est passé sans encombre. »

Harden a voulu faire partie du programme spatial depuis qu'elle était enfant dans le Minnesota, et sa détermination n'a été renforcée qu'après avoir vu l'explosion tragique de la navette spatiale Challenger en 1986. "Ma génération n'était pas là pour le dernier moonwalk, donc je suis particulièrement excitée de voir une présence à long terme sur la Lune de mon vivant », a-t-elle déclaré. « Le lancement n'était pas seulement notre projet. Nous pourrons améliorer la vie de tous les habitants de la Terre grâce aux recherches et aux progrès que nous développons sur la Lune et sur Mars. C'est vraiment pour toute l'humanité.

Kristine Ramos, responsable du développement commercial de Boeing pour SLS et la direction des missions scientifiques, a déclaré qu'elle était sans cesse émerveillée par le potentiel de SLS, qu'elle soupçonne que le public n'apprécie pas encore pleinement.

Construite par Boeing, le maître d'œuvre de la conception, du développement, des tests et de la production de l'étage central SLS et de l'ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage), la famille de variantes de fusées volera pendant des générations vers des destinations spatiales lointaines, évoluant vers des destinations de plus en plus puissantes. configurations. La quatrième mission Artemis, par exemple, volera avec un étage supérieur d'exploration (EUS) beaucoup plus puissant au lieu d'un ICPS. Cette puissance supplémentaire donnera à SLS une capacité de levage de 42 tonnes au-delà de l'orbite terrestre en un seul lancement. C'est une portée puissante qu'aucune autre fusée n'est même prévue pour égaler sans beaucoup de ravitaillement en cours de route.

SLS stocke l'hydrogène liquide cryogénique, l'oxygène liquide et tous les systèmes qui alimentent les quatre moteurs R-25 de l'étage, ainsi que les ordinateurs de vol et l'avionique nécessaires au contrôle du vol de la fusée. Les futurs véhicules pourront transporter, en un seul lancement, un véhicule d'équipage Orion ainsi que de grandes cargaisons pour les systèmes d'exploration nécessaires pour soutenir une présence soutenue sur la Lune, Mars et d'autres destinations dans l'espace lointain. Ces missions atteindront leurs destinations plus rapidement qu'auparavant et ouvriront de nouvelles orbites et trajectoires pour les missions qui nécessitent à la fois des engins spatiaux occupés par l'homme et des cargaisons lourdes, y compris d'énormes infrastructures entièrement assemblées telles que des orbiteurs, des atterrisseurs et des rovers.

"Nous n'avons même pas encore effleuré la surface avec SLS", a déclaré Ramos, qui a récemment célébré une décennie chez Boeing. « Une fois que nous aurons vu de quoi ce véhicule est capable, où pouvons-nous aller ? » Elle espère que les personnes de tous les horizons professionnels qui ont assisté au lancement seront inspirées - les ingénieurs, bien sûr, mais aussi ceux qui travaillent dans l'alimentation, le textile, le droit, la médecine et d'autres domaines qui bénéficieront un jour de ce que nous apprenons dans l'espace lointain.

La clé maintenant, a déclaré Ramos, est de faire passer le mot à d'autres entreprises, d'autres pays et universités, expliquant pourquoi Artemis est important et durable. "Maintenant que nous avons lancé, je pense que nous devons éduquer le public", a déclaré Ramos. « Regardez ce que nous pouvons faire avec cette fusée ! Regardez ce qui va se passer dans votre vie ! Nous vous avons donné la première fusée; maintenant nous avons besoin de missions. Nous attendons que tout le monde se rattrape !

De nombreuses communautés recherchent un véhicule de transport lourd pour permettre une foule de nouvelles opportunités de mission, y compris la livraison d'atterrisseurs pour explorer la lune de Jupiter Europa ; échantillonner les geysers de la lune Encelade de Saturne ; explorer les lacs d'hydrocarbures liquides de Titan, la lune de Saturne ; trouver des planètes habitables à l'aide de télescopes spatiaux de grand diamètre; et le lancement de centrales solaires. SLS peut également soutenir des missions de défense planétaire telles que la redirection d'un astéroïde menaçant la Terre et des recherches plus larges sur l'héliophysique, l'espace interstellaire et les origines de l'univers. Pour toutes ces missions et plus encore, SLS sert de point d'ancrage pour d'autres partenaires.

"Ces communautés cherchent toutes à mettre une mission scientifique sur une fusée, et elles ont besoin du soutien de SLS", a déclaré Ramos. Elle a noté que le SLS peut non seulement soulever de très grosses sondes au large de la Terre, mais aussi les faire se déplacer si rapidement qu'elles peuvent atteindre leur destination en une fraction du temps des fusées conventionnelles ; un voyage de six ans vers Jupiter devient deux ans et demi, ce qui signifie que le vaisseau spatial y arrive plus rapidement et renvoie des données des années plus tôt.

Lorsque Voyager a été lancé dans les années 1970, il lui a fallu plus de 30 ans pour atteindre l'espace interstellaire - la première fois qu'un objet fabriqué par l'homme l'a fait. "Parfois, ce n'est pas dans la vie du chercheur principal", a déclaré Ramos. « Avec SLS, nous pourrons y arriver dans 13 ou 14 ans. Ce que nous apprenons pendant cette période sur d'autres planètes peut changer nos vies.

Accomplir des choses difficiles - en tant qu'entreprise, en tant que pays

Le lancement de novembre a marqué l'aboutissement d'une décennie de développement, d'ingénierie, de production et de fabrication. Cette décennie a également comporté des revers tels qu'une pandémie mondiale, des ouragans, des problèmes techniques, des retards dans la chaîne d'approvisionnement et des déplacements vers différents sites de production. Rien qu'en 2020, Michoud Assembly Facility à la Nouvelle-Orléans a été témoin de six événements météorologiques majeurs. Pourtant, le jour du lancement en novembre, la NASA et Boeing avaient effectué des millions de tests de simulation de logiciels de vol - la batterie complète de tests initialement prévue.

"Nos équipes avancent toujours avec de nouvelles idées et tirent de nouvelles perspectives de Boeing, ainsi que de notre chaîne d'approvisionnement", a déclaré Shannon. "L'innovation est la façon dont nous avons surmonté les défis techniques et de calendrier." Il a déclaré que lorsque les gens lui demandaient s'il était surpris que tout ait parfaitement fonctionné au lancement, sa réponse est toujours la même : « Si quelqu'un pouvait voir la rigueur technique dans nos plans de test pour SLS, il y avait très peu de doute que cela ne fonctionnerait pas. exactement comme prévu », a-t-il déclaré. "Nous sommes ravis de la performance mais pas surpris."

Maintenant que Boeing sait que la conception de sa fusée est solide, l'équipe SLS se tourne à nouveau vers les activités de production et d'assemblage pour les futures missions Artemis, en mettant en œuvre les leçons apprises sur la configuration, les outils et les processus de l'usine.

"La toute première fois que le véhicule a été construit, nous avons dû faire face à de nombreux défis", a déclaré Swanson. "Un composant peut sembler parfait sur papier, mais vous devez ensuite résoudre des problèmes en direct, trouver des solutions pour résoudre différents problèmes, apporter des ajustements et des ajustements et voir le point culminant." Elle a déclaré avoir beaucoup appris de la première mission sur la création de processus et la manière de les rationaliser. "Ce sera excitant de voir tout cela se mettre en place rapidement dans les futures missions, alors que nous arrivons à une cadence de lancement plus fréquente."

Déjà, Boeing a commencé à rationaliser les processus et à réduire les coûts grâce à des achats en gros auprès de fournisseurs. Au début, par exemple, les ouvriers ont percé des trous dans certaines des grandes poutres lors de l'assemblage, a déclaré Adams, qui a rejoint l'équipe de propulsion après l'université en 2017, après avoir été inspiré enfant par l'astronaute Robert Curbeam. Le déplacement du forage de ces composants structuraux lorsqu'ils arrivent déjà sur le site, a déclaré Adams, a permis de gagner des mois.

Dans certains cas, le lancement du test a informé Boeing qu'ils pourraient apporter quelques modifications et réduire les redondances dans les futurs véhicules. Par exemple, les ingénieurs ont inclus un nombre considérable de radiateurs dans Artemis I pour protéger les composants de l'environnement cryogénique, a expliqué Shannon, et ils ont réalisé plus tard que certains de ces radiateurs n'étaient pas nécessaires. La suppression de certains d'entre eux contribuera à réduire les coûts globaux.

Alors que le programme SLS passe des efforts de développement de fusées aux opérations, Boeing a également travaillé avec la NASA pour augmenter l'efficacité et optimiser l'espace chez Michoud, 70 ans, en déplaçant une partie de l'assemblage au Kennedy Space Center. Ce changement, supervisé par Swanson, permet à la main-d'œuvre de Michoud de commencer à construire le premier EUS, le puissant étage supérieur doté d'énormes réservoirs de propulseur et de quatre moteurs pour accélérer les charges utiles bien au-delà de la Terre.

Toutes les principales structures d'étage central continueront d'être fabriquées à Michoud (où les étages Saturn V ont été construits) à l'aide d'équipements de fabrication de pointe, y compris un outil de soudage par friction-malaxage qui est le plus grand du genre au monde. À partir d'Artemis III, ces étapes principales seront expédiées au bâtiment d'assemblage de véhicules de Kennedy pour l'assemblage et l'intégration finale du moteur. À ce jour, quatre des cinq pièces principales de la scène principale d'Artemis II ont été rejointes, et les équipes connecteront bientôt les moteurs pour terminer la scène à Michoud avant qu'elle ne soit livrée à Kennedy en 2023. Les étapes principales 3, 4 et 5 sont à différentes étapes de construction et des pièces pour Core Stage 6 sont déjà en cours de livraison.

Comme le programme Apollo l'a fait il y a des décennies, Artemis réunira les acteurs de l'industrie aérospatiale. SLS est né d'une collaboration entre 1,100 45 sous-traitants dans plus de 3 États, une équipe de vétérans de la navette spatiale avec des décennies d'expérience pratique et des novices en aérospatiale qui sont des as de l'impression XNUMXD et de la modélisation CAO.

Shannon a déclaré qu'un certain nombre d'entreprises qui travaillaient sur le programme de la navette spatiale ont rejoint la chaîne d'approvisionnement des systèmes spatiaux, ce qui profite à l'ensemble de l'industrie en renouvelant leurs certifications et en rétablissant leurs propres talents et chaînes d'approvisionnement.

"Les petites entreprises américaines fournissent littéralement les écrous et les boulons des systèmes spatiaux de la NASA", a déclaré Shannon. « En ouvrant la voie, la NASA fournit la stabilité nécessaire pour reconstruire une industrie spatiale compétitive. C'est sans conteste l'un des meilleurs investissements de l'industrie manufacturière américaine.

L'industrie spatiale est aussi celle qui unit historiquement les Américains – de tous horizons et des deux côtés de l'allée, a déclaré Shannon.

"Il n'y a aucun angle politique sur tout ce que fait Artemis", a-t-il déclaré. "Cela apporte l'unité et un sentiment de fierté que nous sommes toujours capables de faire des choses difficiles en tant que pays."

Aujourd'hui, ce travail acharné signifie construire la station spatiale Gateway autour de la Lune.

"C'est le premier maillon d'une longue chaîne d'exploration spatiale", a déclaré Shannon. Ces jours-ci, lorsqu'il se promène dehors la nuit, il regarde la Lune différemment. "Je sais qu'il existe maintenant un vaisseau spatial capable d'équipage qui peut nous y emmener", a-t-il déclaré. « Et dans deux ans, nous aurons un équipage qui sera en orbite autour de lui. Je suis dans le secteur spatial depuis 35 ans, et ça m'épate toujours.

Quelques jours après le lancement d'Artemis I, lorsque de superbes photos sont revenues d'Orion montrant la Terre et la Lune ensemble, suspendues dans l'obscurité de l'espace, Shannon les a partagées avec sa fille de 16 ans.

"Elle a été époustouflée", a déclaré Shannon. Il lui a dit que ce n'était qu'un premier pas, qu'elle et ses frères et sœurs auront l'occasion de marcher sur la Lune un jour. "Pour amener un jeune de 16 ans à comprendre où nous en sommes dans l'espace, à quel point la planète est petite et fragile, vous avez vraiment fait quelque chose."

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