[Artemis] Atterrisseur habité (Crewed Lunar Lander)

Les choses évoluant rapidement , j'ouvre un sujet spécifique sur la définition des propriétés de l'atterrisseur habité (ce qui s'appelait LEM dans les années 70) et le choix des compagnies US chargées de le construire.
Note : La désignation des différents éléments correspond pour l'essentiel avec ce que la NASA baptise "Human Landing System reference Architecture", on peut trouver quelques variantes dans les différents articles de la presse..

Pour rappel des récentes publications par la NASA pour préparer l'appel d'offres pour ce Crewed Lunar Lander et tout ce qui permettra de faire alunir un équipage (ayant préalablement rejoint le LOP-Gateway avec SLS/Orion) puis de le faire remonter en fin de mission vers le LOP-G.

Une version initiale des modalités requises a été publiée courant juillet ;
https://spacenews.com/nasa-outlines-plans-for-lunar-lander-development-through-commercial-partnerships/

Après réception de questions et de remarques par les industriels du spatial susceptibles de concourir pour une sélection et obtention d'un contrat,la NASA vient de publier une nouvelle version prenant en compte ces différents retours :

https://spacenews.com/nasa-refines-plans-for-artemis-lunar-lander/

Il parait évident que respecter la date de 2024 pour disposer de tous ces matériels est considéré par les constructeurs potentiels comme difficile à tenir, sauf peut-être à adapter les exigences .... donc des aspects devront adaptés ou modifiés.  :hot:

Délirons un peu sur cet atterrisseur :

SpaceX pourrait proposer un module pour la lune basé sur la capsule dragon 2. 

Je m'explique :
Pas dans sa version actuelle mais dans un montage sans parachutes bien sur (sans intérêt sur la lune) ni d'ailleurs de Pica !
une coque supplémentaire pour une meilleure protection contre les radiations, un tronc non amovible et doté de pieds, dans cette partie on trouve des réservoirs et un mini Raptor vacuum et des raccords de remplissage des dits réservoirs tant sur l'astre  de nos nuits qu'une autre paire pour un plein vers le LOP !

Cet engin serait complètement réutilisable, la maintenance se ferait sur la base lunaire ou depuis un Starship atelier spécialement dépéché sur place !

:yeea: :yeea:   bon redevenons sérieux, il est peu probable que SpaceX propose ce genre de projet !!!

La demande de propositions effectué par la NASA pour respecter la date de 2024 pour Artemis 3, demande que ce ne soit pas qu'un "lunar lander" qui soit proposé par les postulants, mais - si j'ai bien compris - un Human Landing System complet.

https://spacenews.com/nasa-outlines-plans-for-lunar-lander-development-through-commercial-partnerships/ a écrit:deciding that to meet a 2024 deadline it needed to have companies propose full lander systems, rather than individual elements.

Ce qui dans le cadre de son projet de référence doit comprendre pour assurer le transport depuis le LOP-Gateway jusqu'à la surface de la Lune, puis retour de l'équipage au LOP-G (pour rentrer sur terre avec Orion) :

• un Descent Element (atterrisseur qui effectue l'alunissage depuis l'orbite basse lunaire  LLO) et un Ascent Element (étage de remontée habité qui ralliera directement le LOP-G en fin de mission, il y sera ravitaillé et révisé pour la prochaine mission : ré-utilisabilité partielle car le Descent Element reste sur la Lune -peut-être en attendant l'ISRU qui ultérieurement le ravitaillerait ? -)
  
• un Transfert Vehicle Element (tug-convoyeur qui fait la navette entre l'orbite NRHO où évolue le LOP-G, et l'orbite basse lunaire (LLO). C'est lui qui transporte les deux éléments ci-dessus vers l'orbite LLO. En fin de mission il rallie le LOP-G où il est ravitaillé et prêt pour la mission suivante (ré-utilisabilité)
  

Le visuel d'une mission habitée alunissant à partir du LOP-Gateway en utilisant le Human Landing System


Compte tenu des délais qui seront courts, il est cependant autorisé de faire l'impasse sur la ré-utilisabilité pour cette première mission. Mais quand même développer la première version en prévoyant la ré-utilisabilité future ( :scratch: )

https://spacenews.com/nasa-refines-plans-for-artemis-lunar-lander/ a écrit:The revised draft maintains the basic outlines of the program, including NASA’s plans to acquire lunar lander services from companies, rather than the landers themselves. Selected companies would develop an initial version of the lander to support missions in 2024 and 2025, followed by a more advanced “sustainable” lander in 2026.

Seules de grosses compagnies du spatial me semblent avoir la capacité de développer tous ces éléments compatibles avec les objectifs requis en un délai si court.

Pure supputation de ma part mais Boeing/Lockheed Martin pourrait être dans le lot final des sélectionnés. Si en plus le lancement d'une partie (voire la totalité) des éléments requérait l'utilisation d'un SLS en version cargo ..... ne serait-ce pas un bonus ?

C'est intelligent de la part de la NASA : en achetant un service packagé, ils laissent la possibilité aux postulants d'être innovants dans leur approche, le ravitaillement et/ou la réutilisation, etc. Reste à savoir si les postulants auront les idées lumineuses permettant de dire que cette liberté était salvatrice.

Ouais du NASA tout craché, faire un truc très compliqué, très cher,très énergie-vore et en plus avec danger multiple !!!
Qu'est ce qui peut tomber en panne:
le pousseur,
l'étage de descente, 
l'étage de remonté,
Orion, et
bien sur le LOP!!!!
Que de prise de risque et sans possibilité de remplacer rapidement car le SLS ne volera au mieux que deux fois par an vu son prix !!!
Bon c'est vrai que certains éléments seront acheminés par des lanceurs privé mais quand même quelle usine à gaz !!!
:wall:   :evil: :evil:  :troll: :troll:

Usine à gaz, c'est le mot. C'est plus facile d'aller se poser sur le soleil, il suffit d'y aller de nuit.

montmein69 a écrit:Seules de grosses compagnies du spatial me semblent avoir la capacité de développer tous ces éléments compatibles avec les objectifs requis en un délai si court.

Pure supputation de ma part mais Boeing/Lockheed Martin pourrait être dans le lot final des sélectionnés.

Même de grosses compagnies risquent d'avoir du mal à tenir les délais, voire même les dépasser de plusieurs années. Quand on voit le retard de la capsule de Boeing, pourtant grosse compagnie s'il en est...

Vous pensez sérieusement que la nasa n'est qu'un ramassis d'abrutie qui comprend rien au spatial? s'il on proposé cette architecture (oui se n'est pas une directive politique mais une proposition technique) c'est parce que un des meilleurs compromis masse/réutilisation entre le LOP et la surface. 
vous voulais quoi? 
-une système mono-étage entièrement réutilisable? il serait tellement énorme que le vaisseau pour le ravitailler serait plus lourd et plus cher qu'un étage de propulsion normal.
-un syteme bi-etage type appolo? l’étage de descente sacrifiable serait deux fois plus gros que si on utilise un remorqueur
- un système quatri-etage? deja qu'avec 3 sa critique, se serait pire avec 4. 

niveau sécurité c'est exactement comme une bi-etage et plus sûr qu'un monoetage. l’étage de remonté est capable de rentré au LOP tout seul, donc c'est le seul élément critique, si le remorqueur ou l’étage de descente on un problème il se détache et rentre comme appolo 10.

de plus c'est qu'une proposition, libre au fournisseur de proposé autre chose.

après y a t'il un intérêt d'avoir un LOP, c'est la pas place ici , c'est pas l'idée du siecle , mais sa permet de se débarrassé rapidement de l'orion.

Lunarjojo a écrit:

montmein69 a écrit:Seules de grosses compagnies du spatial me semblent avoir la capacité de développer tous ces éléments compatibles avec les objectifs requis en un délai si court.

Pure supputation de ma part mais Boeing/Lockheed Martin pourrait être dans le lot final des sélectionnés.

Même de grosses compagnies risquent d'avoir du mal à tenir les délais, voire même les dépasser de plusieurs années. Quand on voit le retard de la capsule de Boeing, pourtant grosse compagnie s'il en est...

qui crois encore en cette date de 2024?

phenix a écrit:

Lunarjojo a écrit:

Même de grosses compagnies risquent d'avoir du mal à tenir les délais, voire même les dépasser de plusieurs années. Quand on voit le retard de la capsule de Boeing, pourtant grosse compagnie s'il en est...

qui crois encore en cette date de 2024?

Moi, pour la fin des consultations et la finalisation du projet.

phenix a écrit:

Lunarjojo a écrit:

Même de grosses compagnies risquent d'avoir du mal à tenir les délais, voire même les dépasser de plusieurs années. Quand on voit le retard de la capsule de Boeing, pourtant grosse compagnie s'il en est...

qui crois encore en cette date de 2024?

C'est très incertain mais les USA ont déjà prouvé maintes fois que s'ils y mettaient les moyens ils étaient capables de faire vite et bien....

darkluffy a écrit:C'est très incertain mais les USA ont déjà prouvé maintes fois que s'ils y mettaient les moyens ils étaient capables de faire vite et bien....

Ce n'est pas seulement qu'une question de moyens. La NASA a vu son budget augmenter, et pour faire plus vite, on va se limiter à un LOP-G minimal. Mais construire un vaisseau spatial complètement nouveau est forcément très long, car on ne peut faire l'impasse sur les essais, qui entrainent des modifications, qui demandent des essais, qui entrainent.....Etc, etc.. Et tout ça demande du temps, beaucoup de temps. Ce n'est pas SpaceX ni Boeing, avec leurs capsules, qui vont me contredire. Finalement, on s'aperçoit que, malgré les ordinateurs et les simulations numériques d'aujourd'hui, construire un vaisseau spatial est aussi long, si ce n'est plus, que du temps d'Apollo.

Finalement, cela n'est pas très grave. Le Président Trump a voulu jouer un coup politique, en promettant la Lune aux Américains. S'il est réélu à la prochaine présidentielle, la date de 2024 n'aura plus d'importance, ne pouvant se représenter une troisième fois. S'il est battu, son successeur ne sera pas tenu par la promesse de son prédécesseur.

Le problème de cette "mission" n'est ni son financement ni son initiateur, pas même sa chronologie, mais bien plus son architecture.

En gros c'est vouloir aller sur Vénus en passant par Jupiter ! (clin d'oeil à phénix)

Quand on se rend compte du delta V  utilisé pour mettre tous les vaisseaux du retour sur la Lune on ne peut qu'être déprimé face à tant de gâchis !

Et en plus l'argument de la sauvegarde possible grâce à  l'étage ascensionnel n'est pas recevable face à un accident type Apollo 13 !

Mieux vaut faire depuis l'ISS avec une capsule, un remorqueur, le New LEM ça coûterait moins cher et c'est quasi sans risque à l'aller pour l'équipage !!!!

J'avais déjà donné mon avis ailleurs sur l'architecture LOP-G, mais dans une phase d'exploration humaine une base orbitale me semble plus judicieuse qu'une base au sol. La totalité de la surface reste ouverte à l'exploration alors qu'elle est fermée autour de la base. Revenir à une architecture Apollo me semble aussi moins versatile dans le sens où la zone d'alunissage devrait être décidée bien plus en amont. En fonction de ce choix orbital la proposition Nasa pour ce CLL ne me semble pas délirante.

Lunarjojo a écrit:

montmein69 a écrit:Seules de grosses compagnies du spatial me semblent avoir la capacité de développer tous ces éléments compatibles avec les objectifs requis en un délai si court.

Pure supputation de ma part mais Boeing/Lockheed Martin pourrait être dans le lot final des sélectionnés.

Même de grosses compagnies risquent d'avoir du mal à tenir les délais, voire même les dépasser de plusieurs années. Quand on voit le retard de la capsule de Boeing, pourtant grosse compagnie s'il en est...

darkluffy a écrit:C'est très incertain mais les USA ont déjà prouvé maintes fois que s'ils y mettaient les moyens ils étaient capables de faire vite et bien....

Evidemment .... tous les scénarios peuvent se produire dans ce délai très court. On peut supputer à loisir.
C'est en tout cas la mission confiée à la NASA qui doit s'efforcer de la mener à bien, en respectant les délais impartis. Elle commence donc à solliciter les entreprises spatiales  du pays et procéder à des pré-selections, puis aux sélections finales (de deux d'entre elles)

Jim Bridenstein https://spacenews.com/nasa-outlines-plans-for-lunar-lander-development-through-commercial-partnerships/ a écrit:That approach, he said, keeps companies “motivated” in order to be one of the two ultimately funded for lander developmentt. “That mitigates risk,” he added, “because if something goes wrong with one, the others go forward, and we can stay on schedule.”

lander est utilisé dans le texte pour Human Landing System composé des trois éléments (Descent vehicle - Ascent Vehicle - Transfer Vehicle) ou avec un éventuel autre original design, pour assurer la liaison habitée LOP-G / surface lunaire

On approuve, on désapprouve, on applaudit, on vitupère ..... en tout cas ils font ce qu'ils veulent et nous on observe.

Je m'interrogeais pour ma part sur quelles compagnies pourraient avoir les capacités technologiques pour concevoir l'intégralité de ce  Human Landing System , j'ai cité Boeing/Lockheed-Martin .... peut-être Northrop-Grumann ? mais je n'en vois pas d'autre.
Pourrait-il y avoir un accord de complémentarité à plusieurs pour "faire le poids" et tenter de tenir les délais ? (rien ne semble s'y opposer)

Ainsi Blue Origin qui a présenté son atterrisseur Blue Moon (donc un Descent Vehicle) un projet déjà bien avancé avec déjà trois ans d'études, pourrait-il le proposer à un des "gros" ? Ou se coordonner avec d'autres acteurs de moindre envergure* pour proposer un projet complet ?

projet Blue Moon (Descent  Vehicle) ..... le Ascent Vehicle est pour compléter la déco car ils n'ont pas annoncé avoir travaillé dessus.


projet Locheed-Martin (Descent - Ascent  Vehicle)


* pour ce qui est d'entreprises partenaires non US, cela parait exclus avec "America first" pour cette première phase d'Antares, mais qui sait ?

On aura finalement assez rapidement un premier état des projets déposés.

Anovel a écrit:Le problème de cette "mission" n'est ni son financement ni son initiateur, pas même sa chronologie, mais bien plus son architecture.

En gros c'est vouloir aller sur Vénus en passant par Jupiter ! (clin d'oeil à phénix)

Quand on se rend compte du delta V  utilisé pour mettre tous les vaisseaux du retour sur la Lune on ne peut qu'être déprimé face à tant de gâchis !

Et en plus l'argument de la sauvegarde possible grâce à  l'étage ascensionnel n'est pas recevable face à un accident type Apollo 13 !

Mieux vaut faire depuis l'ISS avec une capsule, un remorqueur, le New LEM ça coûterait moins cher et c'est quasi sans risque à l'aller pour l'équipage !!!!

la différence de Dv entre TLI=>LLO (~1000m/s) et TLI=>LOP=>LLO (~400+750=1150m/s) n'est pas si important et sa permet de se débarrassé du surpoids d’Orion et d’atteindre "facilement" les pôles. 

je vois pas le rapport avec apollo 13 :scratch:, ils ont était sauve car le LEM décollé avec la capsule apollo, si l'incident avait eu lieu pendant le trajet du retour (apres le largage du lem) il serait morts.  pour l'instant, tout les projet implique une étage d’ascension réutilisable restant avec le lop, donc orion fera le voyage seul , donc pas de "radeau de sauvetage". 

en theorie l'architecture la plus cool aurait était une transition capsule terrestre<=> LEM au plutôt, donc sur l'ISS. mais sa aurait 3 défauts:
-ils devrait vivre au moins une semaine dans le LEM (ou faire un second changement de vaisseau en orbite lunaire)
-il faudrait une étage capable de reste en orbite puis de fournier 3100m/s pour se mettre en TLI. sa risque d’être un des plus gros élément de la missions qui sera pas simple a manœuvre en orbite , autant l'atache a la CU , le monté sur un lanceur et on donne rendez-vous a tout les éléments en orbite lunaire.
-il faudrait un autre etage ou un bouclier thermique au retour pour passe de la TLI a la LEO, c'est au moins aussi complique de de rentré directement sur terre. 

une des approche les plus optimisé aurait etait de faire le changement capsule<=>lem(donc surement avec un station) sur une orbite cis-lunaire (apres la mise en TLI). le problème c'est que la station passerait deux fois par semaine par van allen, on viserait que le niveau équatorial, et on aurait une fenêtre de retour que une fois par semaine. 

montmein69 a écrit:
Je m'interrogeais pour ma part sur quelles compagnies pourraient avoir les capacités technologiques pour concevoir l'intégralité de ce  Human Landing System , j'ai cité Boeing/Lockheed-Martin .... peut-être Northrop-Grumann ? mais je n'en vois pas d'autre.
Pourrait-il y avoir un accord de complémentarité à plusieurs pour "faire le poids" et tenter de tenir les délais ? (rien ne semble s'y opposer)

Ainsi Blue Origin qui a présenté son atterrisseur Blue Moon (donc un Descent Vehicle) un projet déjà bien avancé avec déjà trois ans d'études, pourrait-il le proposer à un des "gros" ? Ou se coordonner avec d'autres acteurs de moindre envergure* pour proposer un projet complet ?

projet Blue Moon (Descent  Vehicle) ..... le Ascent Vehicle est pour compléter la déco car ils n'ont pas annoncé avoir travaillé dessus.

rien que pour une raison politique , je vois mal un seul compagnie developpé tout le systeme . sa ne m'etonnerait pas de voir par exemple un partenariat d'entreprise comme bleu origin faire l'etage de descente, boeing (qui a une expérience du vol humain) faire l'etage de remonté et orbital le remorqueur ou une organisation de se type pour repartire les efforts de développement et les retour geographique economique.

@ phenix et Anovel
Dans un monde idéal on préférerait garder l'ISS et embarquer de là. Mais il me semblait acquis que l'ISS aura disparu des écrans radars quand toute cette quincaillerie lunaire sera prête à poser des Astro Sapiens sur notre satellite (2028?). Ou alors une ISS gonfable low cost made by Bigelow, mais j'en ai pas encore entendu parler malheureusement. Enfin, ce qui me semblait clair c'est qu'entre Artemis et ISS il faudra bien choisir.

montmein69 a écrit:

Dans la famille "j'ai les plus gros réacteurs" je demande le père ! Il veulent faire quoi avec ce lander ? décoller de Venus ?

@aRes oui, c'est franchement grossier, cela sert à quoi de présenter cette ineptie ? Un minuscule réservoir alimentant 4 moteurs conséquents ! Il lui manque des ailes !  :eeks:

Pour ma part je resterai prudent sur les appréciations de ces "conceptions d'artistes" même si cela illustre un article reprenant l'annonce d'un constructeur. c'est plus une façon de montrer que la société sera dans la course au contrat des missions lunaires qu'une fiche technique précise.
On ne sait pas si la motorisation serait hydrolox (la plus compatible avec une ISRU exploitant l'eau lunaire) ou autre.
Pour le Blue Moon, c'est la motorisation monomoteur hydrolox (BE-7) du plus petit Descent Vehicle qui est reprise  dans l'illustration..... sera-t-elle suffisante pour la version de plus gros tonnage (avec un Ascent Vehicle habité à transporter) ?

Je crois qu'on doit attendre le dépôt des projets Human Landing System sur le bureau de la NASA pour avoir une vision plus claire.

aRes a écrit:Dans la famille "j'ai les plus gros réacteurs" je demande le père ! Il veulent faire quoi avec ce lander ? décoller de Venus ?

Non, en fait, physiquement ça fonctionne à l'inverse de ce que vous pensez : les tuyères optimisées pour le vide (ou la Lune) sont plus grandes (plus larges) car cela améliore leur efficacité. En atmosphère épaisse, la taille diminue.
Il me semble bien, d'ailleurs, que la tuyère de descente du LEM était relativement imposante, quoique cachée en grande partie par la structure.
Pour décoller de Vénus, je ne sais même pas si ça a du sens d'utiliser une fusée plutôt que de laisser agir la poussée d’Archimède. On peut gagner quelques milliers de mètres pour un coût modique... et allumer les moteurs une fois parvenu dans les couches moins denses.
Concernant l'illustration de Lockheed Martin, je ne serais pas aussi durs que vous. Vu la taille confortable du module habitable, et celle du module de service, hé bien tout ça ne me choque pas.
On notera même, pour complimenter l'artiste, qu'il est facile d'identifier l'astronaute au premier plan comme étant une femme : l'angle de vue permet de juger facilement du ratio hanches/taille (différent de celui d'un homme), et de la finesse de ses mains (malgré les gants). Tout est étudié.
Au final, c'est une illustration plutôt réussie.

Oui, mais moi je ne lutte pas contre les propos de ShiftRegister, ce n'est pas un poète mais un géomètre  :megalol:

Un bras de fer commence. La NASA menace de retards sur l'atterrisseur si la rallonge budgétaire réclamée reste absente du budget 2020.

https://spacenews.com/house-stopgap-funding-bill-includes-no-extra-nasa-funding/

Thierz a écrit:Un bras de fer commence. La NASA menace de retards sur l'atterrisseur si la rallonge budgétaire réclamée reste absente du budget 2020.

https://spacenews.com/house-stopgap-funding-bill-includes-no-extra-nasa-funding/

A mon humble avis, vouloir retourner sur la lune avec ces vieilles méthodes otages des politiciens ne marchera pas. Ca n'a pas marché pour SLS, et bien d'autres projets, pourquoi ça marcherait pour Artémis.

La seule exception c'est si la Chine met la pression, mais elle va plutôt rester discrète jusqu'à ce qu'elle soit capable de frapper fort (par exemple un remake d'Apollo 8 avec son nouveau vaisseau).

Pour moi, les pistes de réel progrès aux US sont côté privé, surtout Starship et peut-être BO.

Le bras de fer ne doit pas concerner seulement la NASA.
La discussion du  budget prévisionnel ... dans un contexte d'année d'élection présidentielle ... c'est tout un poème.

On verra bien si les sociétés privées du spatial se décideront à innover et concrétiser des ambitions lunaires (ou autres) sans bénéficier du giron et des contrats offerts par la NASA.
Si l'agence n'a pas les sommes demandées pour arroser le secteur privé, j'ai bien peur que pour la plupart d'entre elles, les animations et les vidéos en réalité augmentée .... restent au fond des tiroirs.
Si c'est le cas, je subodore qu'Elon Musk lui, poursuivra son ambition et son rêve .... qui ne passera pas par la Lune.