Thales Alenia Space sur le point de décrocher la Lune

Une nouvelle décennie pour l’exploration européenne - vers la Lune et Mars

L’Agence Spatiale Européenne choisit Thales Alenia Space pour fournir les deux principaux modules européens de la station spatiale lunaire, élément clé du programme Artemis de la NASA

 

Turin, le 14 octobre 2020 –  Thales Alenia Space, société conjointe entre Thales (67 %) et Leonardo (33 %), va fournir deux modules clés de la future station spatiale lunaire LOP-G (Lunar Orbital Platform – Gateway) de la NASA : l’Habitat International I-HAB et le module de communication et de ravitaillement ESPRIT. Ces deux modules représentent la contribution européenne pour cette station lunaire. La première tranche du contrat I-HAB, d’un montant de 36 millions d’euros (sur un montant global de 327 millions d’euros), a été signée avec l’Agence Spatiale Européenne (ESA), tandis que le développement du module ESPRIT a déjà démarré dans le cadre d’un accord préliminaire avec une signature du contrat prévue d'ici la fin de l'année.

 

 

Cette station spatiale, une infrastructure habitée en orbite lunaire, est l’un des piliers du programme Artemis de la NASA dont l'objectif est le retour de l’homme sur la Lune d’ici 2024. Elle est menée dans le cadre d’une coopération internationale qui comprend actuellement la NASA (Etats Unis), l'ESA (Europe), la JAXA (Japon) et la CSA (Canada), chaque partenaire étant responsable du développement d’éléments complémentaires qui seront assemblés et exploités en orbite autour de la Lune à partir de 2024. Assemblée pièce par pièce de manière automatique, cette station d’environ 40 tonnes évoluera en orbite NRHO* (Near Rectilinear Halo Orbit) autour de la Lune. La configuration définitive est en cours de finalisation mais elle sera composée principalement de modules d’habitation pour les équipages offrant des capacités d’accostage pour les véhicules de visite et pour la capsule spatiale Orion, de modules logistiques, de communications avec la Terre et la Lune, de sas dédiés aux sorties extravéhiculaires et aux expériences scientifiques et d’un bras robotique. Elle n’a pas vocation à être habitée de manière permanente mais permettra d’accueillir jusqu’à 4 astronautes à la fois pour une durée allant d’un à trois mois. Acquérir de nouvelles expériences sur et autour de la Lune préparera la NASA à envoyer les premiers humains sur Mars dans les années à venir, et la station spatiale lunaire jouera un rôle essentiel dans ce processus.

 

Hervé Derrey, Président-Directeur-Général de Thales Alenia Space a ajouté : « Nous remercions notre client ESA, d’avoir renouvelé sa confiance en notre savoir-faire pour construire les deux principales contributions européennes à la station spatiale lunaire, ainsi que les agences spatiales nationales, en particulier le CNES et l’ASI pour leur soutien à ces deux programmes. Notre présence à bord de l’ISS, de la station commerciale Axiom et maintenant de la station spatiale lunaire nous permet de faire reculer les frontières du possible, aussi bien du point de vue des technologies que pour assurer la sécurité et le confort des astronautes. »

Thales Alenia Space construira les deux contributions européennes clés à cette station :

• Le module pressurisé I-HAB (International – Habitat) qui sera doté d’espaces d’habitation pour l’équipage et de capacités d'amarrage pour fournir des interfaces et des ressources aux véhicules de passage. S'appuyant sur l’héritage et l’expertise de Thales Alenia Space dans le développement des éléments pressurisés de l'ISS et sur de nouveaux procédés et technologies, I-HAB représentera l’évolution des éléments de l’ISS vers une nouvelle génération de modules d’exploration dans l’espace lointain. I-HAB répondra à l'évolution des exigences et des performances pour des structures plus légères et des systèmes optimisés de protection contre les micrométéorites, des systèmes d'amarrage et des trappes évolués, des architectures fonctionnelles et avioniques améliorées, des systèmes de contrôle thermique plus efficaces avec des radiateurs déployables pour assurer une diffusion de chaleur totalement autonome et des systèmes de conditionnement innovants. I-HAB expérimentera pour la première fois une longue exposition à l'environnement de l'espace lointain, offrant la possibilité de tester et de démontrer les solutions de conception potentielles pour assurer la protection contre les radiations cosmiques. I-HAB étant sans équipage la plupart du temps où il évoluera en orbite, des solutions dédiées aux opérations robotiques, tant à bord qu’à l’extérieur du module devront être implémentées. L'une des étapes clés de l'évolution de sa conception par rapport aux modules de l'ISS sera d’utiliser la réalité virtuelle pour mettre au point des intérieurs habitables plus confortables, en particulier par le biais de solutions modulaires et reconfigurables pour optimiser l'espace et le confort de l'équipage. Le module I-HAB sera fourni par l'Europe avec les contributions d’autres agences spatiales : le système de contrôle environnemental et de survie sera fourni par la JAXA, l'avionique et les logiciels par la NASA et les composants robotiques par  la CSA. L'intégration de tous ces éléments dans I-HAB s'appuiera sur la longue expérience de Thales Alenia Space dans la gestion des activités en coopération acquise en particulier lors du développement des nœuds de jonctions de l’ISS (Node 2 et Node 3). Le lancement d'I-HAB est prévu en 2026.

 

 

• Le module ESPRIT (European System Providing Refueling, Infrastructure and Telecommunications) sera composé de deux éléments. Le premier nommé HLCS (Halo Lunar Communication System) assurera les communications entre la station spatiale lunaire LOP-G et la Lune. Ce module est prévu pour être lancé en 2024 avec HALO – le premier module pressurisé d’habitation et de logistique fourni par les Etats-Unis et dérivé du cargo de ravitaillement Cygnus pour lequel Thales Alenia Space a été sélectionné pour fournir la structure primaire et le système de protection contre les micrométéorites.

ESPRIT comprend une deuxième partie appelée ERM (ESPRIT Refueling Module) qui combine le ravitaillement de la station spatiale lunaire et un petit module pressurisé équipé de fenêtres. ERM assurera le ravitaillement actif de la station spatiale lunaire en carburant chimique et en Xenon pour prolonger sa durée de vie mais aussi pour préparer l’utilisation d’un atterrisseur lunaire réutilisable ou le transport vers l’espace lointain, notamment vers Mars. Le tunnel pressurisé de l’ERM intègre de larges fenêtres offrant une vue à 360° sur l’espace, la Lune, la Terre et la station spatiale lunaire. Ce dernier contiendra des éléments de logistique et de ravitaillement pour l’équipage. Sa livraison est prévue en 2026 pour un lancement en 2027.

Massimo Claudio Comparini Directeur des activités Observation, Exploration et Navigation de Thales Alenia Space, a déclaré: « A travers ces contrats, Thales Alenia Space fera appel à l’ensemble de son expertise pour étendre son savoir-faire et  repousser les frontières de l’exploration vers l’espace proche de la Lune. Cette station spatiale constituera à plus long terme un point d’étape pour de futures missions humaines dans l'espace lointain et sur Mars.»

Pour concevoir ces deux modules, Thales Alenia Space devra relever de nombreux défis :

• Des défis techniques liés à un environnement lunaire complexe et aux conditions thermiques extrêmes, notamment la nécessité d’intégrer des systèmes de protection contre les micrométéorites et le rayonnement cosmique.
• Le défi du calendrier du programme Artemis et celui de contraintes de masse au lancement rigoureuses pour être compatible avec un lanceur commercial américain.
• Le défi de l’autonomie et de l’automatisation, la station spatiale lunaire n’étant pas habitée en permanence contrairement à l’ISS, elle devra donc fonctionner de manière autonome. Thales Alenia Space équipera les deux modules I-HAB et ESPRIT d’une interface robotique permettant de réaliser la maintenance et des opérations à distance.

 

Walter Cugno, Directeur des activités Exploration et Sciences en Italie de Thales Alenia Space, conclut : « Je suis très fier de voir que notre savoir-faire, acquis grâce à notre importante contribution à la Station Spatiale Internationale, fait aujourd’hui de Thales Alenia Space l’industriel Européen de référence en infrastructures orbitales et le partenaire pivot pour relever le défi du retour de l’homme sur la Lune. »

*NRHO : orbite excentrique avec une apogée à 70.000 km et un périgée à 3000 km qui permettra à la station spatiale de tourner autour de la Terre à la même vitesse que la Lune et sera donc perçue depuis la Terre comme un halo autour d’elle.

 

A propos des contributions industrielles de Thales Alenia Space à I-HAB et ESPRIT

I-HAB: Thales Alenia Space en Italie, maître d'œuvre du programme, assure la responsabilité de la gestion du programme dans son ensemble, de l’assurance qualité des produits, de l'ingénierie système, de la définition de l'architecture fonctionnelle, de toutes les composantes liées au facteur humain, des systèmes thermiques et mécaniques, de la structure primaire et de la production des trappes, ainsi que des phases d’Assemblage, d’Intégration et de Test. Thales Alenia Space en France est responsable des sous-systèmes avionique et logiciels.

ESPRIT : Thales Alenia Space en France est maître d’œuvre du programme. Thales Alenia Space en Italie fournira le tunnel pressurisé et les fenêtres, Thales Alenia Space au Royaume Unis contribuera au système de ravitaillement chimique tandis qu’OHB (en tant que membre de l’équipe principale) sera en charge des sous-systèmes mécaniques et thermiques des parties non pressurisées et du système de ravitaillement en xenon. Sélectionné à l’issue d’une compétition ouverte, Thales Alenia Space en Belgique fournira les unités d’interface électrique de HLCS (Remote Interface & Distribution Unit) et des équipements destinés à amplifier les fréquences radio (Traveling Wave Tube Amplifiers). Thales Alenia Space en Espagne développera le transpondeur de communication en bande S et Thales Alenia Space en Italie le transpondeur en bande K.

 

A propos du programme Artemis et du retour de l’homme sur la Lune en 2024

Le programme Artemis se déroule en 3 phases : Artemis 1, un vol sans équipage pour tester ensemble le système de lancement spatial et le vaisseau spatial Orion, Artemis 2, un premier vol test avec équipage à bord du vaisseau spatial Orion et Artemis 3 pour l'atterrissage des astronautes sur la Lune à partir de 2024. Le programme Artemis permettra d’installer des structures durables sur la Lune et en orbite autour de celle-ci pour mener de nouvelles explorations humaines et scientifiques de la surface lunaire. La station spatiale lunaire sera un maillon clef de ce programme : elle servira de point d’étape pour les astronautes en route vers la Lune et de laboratoire pour mener des recherches scientifiques et soutiendra ainsi le développement d’une exploration durable de la Lune d'ici la fin de la décennie. A partir de 2024, il y aura donc deux options pour les astronautes en provenance de la Terre : la première sera de décoller de la Terre pour aller directement se poser sur la Lune, la deuxième sera de s’amarrer à la station spatiale à bord de la capsule Orion, puis de descendre sur la Lune.

 

A propos du rôle de Thales Alenia Space dans le défi du retour de l’homme sur la Lune

Déjà fournisseur des systèmes thermomécaniques pour le module de service européen de la capsule Orion et fournisseur de la contribution de l'Agence spatiale européenne à la station spatiale lunaire avec les modules ESPRIT et I-HAB, Thales Alenia Space est également engagée dans la conception du système d’atterrissage habité de la NASA (HLS-Human Lander System) au sein du consortium mené par Dynetics récemment sélectionné par la NASA ainsi que dans VIPER, le rover que la NASA destine à la recherche d’eau au pôle sud de la Lune.  De plus, Thales Alenia Space, en partenariat avec OHB, a été notifiée par l’Agence Spatiale Européenne pour réaliser une étude de d’ingénierie et de faisabilité concernant l’EL3 (European Large Logistic Lander), système versatile capable de supporter de nombreuses livraisons de cargos et de missions scientifiques sur la surface lunaire développé dans le cadre du programme ARTEMIS.

 

Vues d'artiste ©Thales Alenia Space/Briot

 

A PROPOS DE THALES ALENIA SPACE
Combinant plus de quarante ans d’expérience et une diversité unique en terme d’expertise, de talents et de cultures les architectes de Thales Alenia Space conçoivent et délivrent des solutions innovantes pour les télécommunications, la navigation, l’observation de la Terre et la gestion de l’environnement, l’exploration, les sciences et les infrastructures orbitales. Les institutions, gouvernements et entreprises comptent sur Thales Alenia Space afin de concevoir, réaliser et livrer  des systèmes satellitaires : pour géolocaliser et connecter les personnes et les objets partout dans le monde; pour observer notre Planète; pour optimiser l'utilisation des ressources de la Terre ainsi que celles de notre Système Solaire. Thales Alenia Space a la conviction que l’espace apporte une nouvelle dimension à l’humanité pour bâtir une vie meilleure et durable sur Terre. Société commune entre Thales (67%) et Leonardo (33 %), Thales Alenia Space a réalisé un chiffre d'affaires d’environ 2,15 milliards d’euros en 2019 et emploie environ 7700 personnes dans 9 pays. www.thalesaleniaspace.com

 

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