Accords internationaux sur le programme Artemis

Anovel a écrit:Les Incas prétendaient avoir un bien plus précieux que l'or, les conquistadores ont fouillé toutes les villes et tous les endroits possible pour trouver ce bien ...
Et, très récemment des archéologues ont trouvés : des caches complètes d'épices !  bien sur elles sont maintenant inconsommables, comme quoi la valeur d'une chose n'est que ce que l'on est prêt à offrir pour l'avoir.

C'est vrai! Les glaces de la Lune, de Mars, des astéroïdes, des lunes de Jupiter et Saturne, n'ont de valeur que s'il existe une industrie, une infrastructure dans l'espace qui en dépendent . L'Hélium3 n'a d'intérêt que si on maîtrise la fusion nucléaire et un astéroïde bourré de matières rares sur terre peut d'un coup faire chuter sa valeur (à cause de sa quantité) et donc toute motivation de l'exploiter....C'est une question d'adéquation entre les capacités industrielles et le besoin qu'on en a.

L'eau lunaire .... cela servira aux futurs "travailleurs" ... pour boire et se doucher* . Car les citernes d'eau venues de Terre même en Starship-citerne ... cela sera cher au m³
* et sans doute faire leur lessive .... car le régolithe .... c'est "collant" et "çà gratouille"  

On peut aussi envisager de l'électrolyser (quelques panneaux solaires sont évidemment nécessaires), et fabriquer O₂ et H₂
Si on arrive à liquéfier .... on a du carburant/comburant pour les véhicules lunaires à hydrogéne** et des ergols pour lanceur motorisés LOX/LH2 (mais là il en faut de grosses quantités) donc il faut des investisseurs en ISRU (financeurs et ingénieurs)
** et on peut même récupérer de l'eau  
Le petit hic c'est que la motorisation de lanceur qui est à la mode (ces temps-ci) utilise le méthane donc du LCH₄/LOX ... et le méthane lunaire en ISRU c'est un peu plus compliqué*** donc ....on attend (où qu'il est l'investisseur finançant le concepteur génial ?)

*** alors que sur Mars on ne manquerait pas de CO₂ ..... ce qui est assez pratique dixit M. Sabatier.

Bref petite interrogation (donc réflexion) sur les "équipements ISRU" qui seraient à la fois utiles sur la Lune et permettraient une avancée incontestable pour aller ensuite sur Mars. Mouais .... à voir .

montmein69 a écrit:L'eau lunaire .... cela servira aux futurs "travailleurs" ... pour boire et se doucher* . Car les citernes d'eau venues de Terre même en Starship-citerne ... cela sera cher au m³

Parce qu'il est évident que le mètre cube d'eau lunaire ne coûtera pratiquement rien....  

C'est d'ailleurs curieux le raisonnement tenu sur le forum: d'un côté, certains font miroiter, grâce au "nouvel espace", des tonnes et des tonnes en orbite pour rien ou presque, et d'autres messages insistent pour que l'exploration de la Lune se fasse avec des matériaux autochtones. L'arbitre sera: combien coûtera le kilogramme déposé à l'avenir (disons 2030) sur la Lune?

Si l'on en croit des youtubeurs américains qui ont fait des calculs sur les coûts de mise en orbite basse du Starship, ça se situerait entre 10 $ et 20 $ le kilogramme en orbite basse !
Un litre d'eau sur la lune vaudrait donc au alentour de 100 $. Reste à savoir si les coûts annoncés sont justes !
De toutes façons, une production sur place d'eau à partir de glace coutera moins cher. Et même à partir de roches hydratées sur le long terme ce sera plus économique .

Anovel a écrit:Si l'on en croit des youtubeurs américains qui ont fait des calculs sur les coûts de mise en orbite basse du Starship, ça se situerait entre 10 $ et 20 $ le kilogramme en orbite basse !
Un litre d'eau sur la lune vaudrait donc au alentour de 100 $. Reste à savoir si les coûts annoncés sont justes !
De toutes façons, une production sur place d'eau à partir de glace coutera moins cher. Et même à partir de roches hydratées sur le long terme ce sera plus économique .

A partir de glace, peut être... Mais à ce que je sache, on a pas découvert de mer de glace sur la Lune. Ce sont des traces, qui exigeront de brasser des milliers de kilos de régolite. Aux prix indiqués (s'ils se confirment évidemment), il vaut mieux tout importer de la Terre....

Lunarjojo a écrit:

montmein69 a écrit:L'eau lunaire .... cela servira aux futurs "travailleurs" ... pour boire et se doucher* . Car les citernes d'eau venues de Terre même en Starship-citerne ... cela sera cher au m³

Parce qu'il est évident que le mètre cube d'eau lunaire ne coûtera pratiquement rien....  

Ce n'était pas mon propos (ni exprimé , ni sous-entendu) ..... d'envisager une telle "évidence". Je précise au cas où cela aurait pu te traverser l'esprit.
Ce qui est évident, c'est que si des équipages doivent séjourner sur la Lune, s'ils peuvent apporter avec eux (dans le HLS) une quantité d'eau apportée de la Terre pour disons un séjour de 15 jours à un mois  ... le prix sera payé "quoi qu'il en coûte" comme cela se fait pour l'ISS et le sera pour la Gateway.
Mais si une implantation durable est envisagée* alors il parait nécessaire de disposer de l'eau par ISRU*. Aussi bien pour les besoins physiologiques des équipages que pour des activités diverses et variées vu que certains sont convaincus que "l'exploitation des richesses lunaires" sera bientôt en plein boum.

* et c'était le sens -me semble-t-il -  de ce qu'a exprimé @Raoul

C'est vrai! Les glaces de la Lune, de Mars, des astéroïdes, des lunes de Jupiter et Saturne, n'ont de valeur que s'il existe une industrie, une infrastructure dans l'espace qui en dépendent .

Et ce serait encore plus évident si on se plaçait dans la perspective d'aller visiter d'autres planètes plus lointaines que la Lune (qui n'est qu'un satellite et à un saut de puce - réalisable en quelque jours - de la planète-mère).

Lunarjojo a écrit:.../cut/....

A partir de glace, peut être... Mais à ce que je sache, on a pas découvert de mer de glace sur la Lune. Ce sont des traces, qui exigeront de brasser des milliers de kilos de régolite. Aux prix indiqués (s'ils se confirment évidemment), il vaut mieux tout importer de la Terre....

Un sujet déjà mainte fois discuté, il y a certes quelque temps. La glace préservée dans certains cratères non éclairés des pôles (notamment au sud) peut attirer les "appétits". La quantité est limitée (a-t-on pu l'évaluer ?) et il faudra quand même extraire cette glace d'eau, la purifier (filtrage, traitement, ...) si on veut qu'elle soit consommable.
Avec le problème que pour en disposer, il faut s'installer et travailler aux pôles ... avec des températures pas vraiment accueillantes (on parle souvent du cratère   Shackleton pour l'installation d'un premier village lunaire).
Les zones plus proches de l'équateur étant un peu plus "tempérées" (du moins quand c'est éclairé) .... seraient plus adaptées pour la fragile constitution humaine. Mais c'est sans présence de glace d'eau (donc il faudrait gérer en permanence le transport pôle ----> zone équatoriale).
Donc on peut envisager de se tourner vers le régolithe. On peut y trouver,  mais seulement en quantité infime, des composés piégés dans les grains, et cela nécessite un traitement complexe pour extraire ces composés .... et après des opérations chimiques obtenir enfin de l'eau.

Dans ce cas, le matériel ISRU (et tout ce qui permet de réaliser le processus de la collecte du régolithe jusqu'au traitement final) sera complexe, volumineux, avec des besoins énergétiques conséquents .... donc très (?)  cher.
On attendra en tout cas, de voir autre chose que des expériences en labo pour extraire quelques micro-litres d'eau d'un kg de régolite reconstitué, pour en savoir plus.
Et comme l'espoir fait vivre, peut-être verra-t-on cela réalisé plus concrètement** - sur place -  lors des missions automatiques de dépôt de fret, si quelqu'un se penche réellement sur le problème.
** en dimension réduite avec une installation pilote

A noter en passant qu'on peut anticiper et s'interroger si cette technique du régolithe serait ou pas pertinente pour Mars   .

A bord de l'ISS, l'eau est recyclée depuis des années (en partie), donc on peut supposer qu'ils feront de même sur les corps célestes!

montmein69 a écrit:

Lunarjojo a écrit:Parce qu'il est évident que le mètre cube d'eau lunaire ne coûtera pratiquement rien....  

Ce n'était pas mon propos (ni exprimé , ni sous-entendu) ..... d'envisager une telle "évidence". Je précise au cas où cela aurait pu te traverser l'esprit.

Je l'avais bien entendu comme cela...

Montmein69 a écrit:Mais si une implantation durable est envisagée* alors il parait nécessaire de disposer de l'eau par ISRU*. Aussi bien pour les besoins physiologiques des équipages que pour des activités diverses et variées vu que certains sont convaincus que "l'exploitation des richesses lunaires" sera bientôt en plein boum.

De l'eau produite sur la Lune, en remuant des tonnes de régolite, avec des machines automatiques devant fonctionner dans les conditions lunaires, je demande à voir...

Attentio, le traitement du régolite peut donner de l'eau et de l'oxygène et laisser des quantités de déchets immenses quoique déchets des métaux ....
Tout ça pour mettre en lumière que ce traitement ne sera peut-être pas pour de l'eau en premier, ce ne pourrait être qu'un sous produit de l'extraction d'autres ressources !

Raoul a écrit:A bord de l'ISS, l'eau est recyclée depuis des années (en partie), donc on peut supposer qu'ils feront de même sur les corps célestes!

Oui. Il sera donc important de voir si cela sera réalisé dès le début (réel) des missions Artémis (Artémis III au minimum* puisque ce sera habité avec atterrissage) à la fois dans la Gateway (intégré au module d'habitation ?) et peut-être dans le premier HLS qui sera utilisé pour le séjour au sol (si ce n'est intégré car çà pèse, au moins collecte des eaux usées qui seraient recyclés dans la Gateway après le retour ?).
Ce serait un signal important de ce qu'on veut faire dans ce domaine.

* si le profil d'Artemis III reste celui "à l'arrache", façon Apollo (Jassifun confirme ?).... il ne faut cependant pas y compter, donc plus tard ?

Pour l'avenir .... et les divers "corps célestes" ..... l'échéance est bien plus lointaine,
Et comme on dit si bien commençons par effectuer - mais concrètement - des petits pas .... sans remettre au lendemain .....

A propos de l'eau, quelqu'un a t-il une idée sur la quantité livrée à l'ISS sur un an? Comme celle-ci est recyclée, ça donne une idée sur la quantité nécessaire à une base lunaire, hors fabrication de carburant.

En 2020, 840 kg d'eau ont été livrés par 2 Progress. Apparemment, il n'y a que Progress qui ravitaille en eau.
Rien sur Cargo Dragon ni HTV ni Cygnus.

Merci Wakka. Question subsidiaire que je me pose: cette eau, elle est livrée avec un réservoir et ensuite siphonnée vers ceux de l'ISS, ou bien est-elle livrée "en bouteille", si je puis dire.

Donc, en comptant 6 astronautes en moyenne pendant 365 jours dans l'ISS nous obtenons 384 g d'eau "neuve" par jour et par personne.

Par contre, si nous nous basons sur les propos de l'ESA : "80% of the water on the International Space Station is recycled" et sur l'article de MDPI cité ci-dessous qui signale une consommation quotidienne d'eau, recyclée ou non, de 2500 g par astronaute 
nous aboutissons après recyclage à une consommation quotidienne d'environ d'eau neuve de 500 g par membre d'équipage.

Voir :
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2017/09/Recycling_water_on_the_ISS_How_it_works_pt._2#:~:text=Astronauts%20living%20and%20working%20400,on%20the%20Space%20Station's%20walls.
Voir aussi dans la section 1 de l'article "Urine Treatment on the International Space Station: Current Practice and Novel Approaches" du 25 Septembre 2020 de MDPI qui évoque le besoin de 2250 kg pour 30 mois par astronaute :  , https://www.mdpi.com/2077-0375/10/11/327/pdf

Par ailleurs, j'ai ouï-dire que les cosmonautes russes ne buvaient pas d'urine recyclée dans l'ISS, voir https://www.washingtonpost.com/news/speaking-of-science/wp/2015/08/27/why-american-astronauts-drink-russian-urine/

Donc, si nous nous basons sur cette consommation d'eau "neuve" de 500 gr, et qu'une base lunaire soit occupée par 4 personnes pendant 6 mois (étude du prix d'une base lunaire par le CSIS, dans l'optique du programme Constellation, faite en 2009. Cette base accueillait 4 personnes pendant 6 mois, qui était ensuite remplacées par 4 autres astronautes pendant 6 mois, et ainsi de suite. La base pouvait aussi rester inoccupée), nous arrivons à une consommation annuelle de 4 X 500 x 365 = 730 kg d'eau à apporter sur la Lune.

Les questions sont donc:

- combien coûte aujourd'hui le KG déposé sur la Lune? (à propos, quelqu'un a une idée du prix?)
- combien coûtent (fabrication, transport et utilisation) tous les appareils nécessaires à une production locale, en tenant compte qu'une durée de vie de 3 ans me parait optimiste dans les conditions lunaires

Ce n'est pas de la spéculation (aux chiffres près). Ce sont les questions que ne manqueront pas de se poser les responsables des missions habitées, une fois au pied du mur.

Lunarjojo a écrit:Donc, si nous nous basons sur cette consommation d'eau "neuve" de 500 gr, et qu'une base lunaire soit occupée par 4 personnes pendant 6 mois (étude du prix d'une base lunaire par le CSIS, dans l'optique du programme Constellation, faite en 2009. Cette base accueillait 4 personnes pendant 6 mois, qui était ensuite remplacées par 4 autres astronautes pendant 6 mois, et ainsi de suite. La base pouvait aussi rester inoccupée), nous arrivons à une consommation annuelle de 4 X 500 x 365 = 730 kg d'eau à apporter sur la Lune.

Les questions sont donc:

- combien coûte aujourd'hui le KG déposé sur la Lune? (à propos, quelqu'un a une idée du prix?)
- combien coûtent (fabrication, transport et utilisation) tous les appareils nécessaires à une production locale, en tenant compte qu'une durée de vie de 3 ans me parait optimiste dans les conditions lunaires

Ce n'est pas de la spéculation (aux chiffres près). Ce sont les questions que ne manqueront pas de se poser les responsables des missions habitées, une fois au pied du mur.

Le kilo en orbite est coté entre 5000 et 7000 dollars à l'heure actuelle, ce qui me parait bizarre c'est que certaines agences facturent plus de 10 000$ le kg !
Donc, sur la Lune on peut compter 10 fois plus à la louche !

Anovel a écrit:

Le kilo en orbite est coté entre 5000 et 7000 dollars à l'heure actuelle, ce qui me parait bizarre c'est que certaines agences facturent plus de 10 000$ le kg !
Donc, sur la Lune on peut compter 10 fois plus à la louche !

Il n'y a aucune "cote"... Le lancement d'une charge utile n'est pas facturé au kg.

Le coût moyen du kg sur orbite n'est qu'une moyenne. Il sera très bas pour une charge utile utilisant toute la capacité d'un lanceur lourd et plus élevé pour une charge utile unique n'utilisant pas toute la performance d'un petit lanceur car destinée à être lancée sur une orbite particulière.

Lunarjojo a écrit:Merci Wakka. Question subsidiaire que je me pose: cette eau, elle est livrée avec un réservoir et ensuite siphonnée vers ceux de l'ISS, ou bien est-elle livrée "en bouteille", si je puis dire.

D'après Wikipedia lorsque la version M1 du Progress a été mise en service :

For ISS missions, the Progress M1 variant is used, which moves the water tanks from the propellant and refueling module to the pressurized section

On est passé à des "réservoirs" situés dans la partie pressurisée. Sont-ils intégrés dans la partie pressurisée et connectés par canalisation ? Ou mobiles et "manu-transportés" via l'écoutille ?
Ce doit être la dernière option si on en croit (et interprète ww.spaceref.com/iss/spacecraft/progress.html)

In the Progress M1, water will be delivered in separate containers carried in the cargo module.

Il n'y a pas d'indication que le système ait été modifié lors de la mise en service du Progress MS actuellement en service (mais à confirmer)

Même si on fait des évaluations approximatives (mais celle "à la louche d'eau" est une unité abolie après la révolution qui a instauré le SI   ), il faudrait ramener les quantités à une même référence :
consommation moyenne pour un astronaute lunaire en un mois par exemple.
et peut-être distinguer

• consommation effective (boisson, réhydratation des aliments, soins corporels * .... ?)
  * A décider si on jette les vêtements salis/souillés (c'est le cas pour l'ISS) ou si un système de nettoyage requière de l'eau
  
• évaluer s'il y a lieu ce qui correspond à des utilisations autres (soins des animaux soumis à des expérimentations, plantation, nettoyage de pièces/outils, etc)
  
• en déduire la quantité totale utilisée et aussi celle d' "eau neuve" à apporter (pour compenser les pertes) qui sera ce qu'il faut livrer pour continuer à gérer dans la continuité tous ces besoins
  

(simple suggestion bien entendu)

Après relecture des accords (ou articles sur ces accords et leurs retours), je comprends que les Européens obtiennent 3 places sur le Gateway (à définir) en compensation de la fourniture des modules Esprit et IHab + 2 ESM.
Si on ajoute les 2 ESM produits par l'ESA pour l'utilisation de l'ISS, il n'y a que 4 ESM de commandés à ce jour (donc 4 Orion).

Espérons que les 3 vols promis par les Américains soient sur ces 4 premiers Orion (sachant que le premier sera inhabité et, a priori, le 3e purement américain), car après tout est encore plus flou.
Si le programme se poursuit, que feront les Américains ? Ils vont fabriquer des ESM américanisés (il suffit qu'ils en fasse des copies) ou ils vont commander directement aux fournisseurs européens (peu probable, avec des Américains protectionnistes) ou ils négocient de nouveau ESM avec l'ESA ?
[Dans le dernier cas, j'espère que l'ESA fera appel à son partenaire canadien pour négocier.]

Car ces derniers ont obtenu 1 place sur Artemis 2 (au moins le matériel est en cours de fabrication) + 1 place sur le Gateway (à définir) en compensation du Canadarm3.

Pour les Japonais, les EAU, Australiens, Italiens, Britanniques et autres on ne connait pas encore les termes des accords.

Faux. 3 ESM pour l’ISS. Donc 5 au total.

jassifun a écrit:Faux. 3 ESM pour l’ISS. Donc 5 au total.

Merci pour la correction. 
Quel est la référence : accord, article ?

Third European service module for Orion to ferry astronauts on Moon landing

C’était mi 2019.

La NASA et la JAXA officialisent un partenariat


"Dans le cadre de cet accord, le Japon fournira plusieurs capacités pour le module d'habitation internationale de la passerelle (I-Hab), qui fournira le cœur des capacités de maintien de la vie de la passerelle et un espace supplémentaire où l'équipage vivra, travaillera et mènera des recherches pendant les missions Artemis. Les contributions prévues de la JAXA comprennent le système de contrôle environnemental et de survie d'I-Hab, les batteries, le contrôle thermique et les composants d'imagerie, qui seront intégrés dans le module par l'Agence spatiale européenne (ESA) avant le lancement."

"Dans le cadre d'un accord avec Northrop Grumman, le Japon fournira également des batteries pour l'avant-poste d'habitation et de logistique de la passerelle (HALO), la première cabine de l'équipage pour les astronautes visitant la passerelle. En outre, le Japon étudie des améliorations à son vaisseau spatial de ravitaillement HTV-X, ce qui pourrait entraîner son utilisation pour le réapprovisionnement logistique de Gateway."

"L'accord marque également l'intention de la NASA de fournir des opportunités d'équipage aux astronautes japonais à la passerelle, qui seront déterminées à la suite de discussions supplémentaires et documentées dans un futur arrangement."

"Le Japon s'associe à deux autres partenaires internationaux pour s'engager dans la passerelle avec la NASA. En novembre 2020, les États-Unis et le Canada ont signé un accord de collaboration sur la passerelle. Les contributions prévues de l'ASC comprennent le système de robotique externe de l'avant-poste, les interfaces robotiques et les opérations robotiques de bout en bout. En octobre 2020, la NASA et l'ESA ont signé un accord renforçant les contributions de l'ESA à la passerelle, qui comprend la fourniture par l'ESA du module I-Hab et des modules de ravitaillement, ainsi que des communications lunaires améliorées."

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-government-of-japan-formalize-gateway-partnership-for-artemis-program

Après l'Australie, le Canada, l'Italie, le Japon, le Luxembourg, la République de Corée, le Royaume-Uni, les Émirats Arabes Unis, l'Ukraine et les États-Unis, c'est au tour de la Nouvelle-Zélande de signer les accords Artemis par le Dr Peter Crabtree, chef de l'Agence spatiale néo-zélandaise, le 31 mai à Wellington.

https://www.nasa.gov/feature/new-zealand-signs-artemis-accords