Le fournisseur californien de services de lancement Rocket Lab a lancé avec succès un nouveau satellite pionnier de la NASA vers une « orbite lunaire ».

Lancé via la fusée Electron à moteur imprimé en 3D de la société, le CubeSat «CAPSTONE» de la taille d’un micro-ondes est conçu pour ouvrir la voie au retour de l’humanité sur la Lune, dans le cadre de la mission Artemis de la NASA. Plus précisément, l’appareil est sur le point de devenir le premier vaisseau spatial à entrer dans une orbite proche du halo rectiligne (NRHO), la trajectoire prévue de l’avant-poste de la passerelle étant construite pour prendre en charge les excursions lunaires.

« Le lancement d’aujourd’hui a été une étape importante dans le retour de l’humanité sur la Lune et un témoignage de la détermination, de la détermination et de l’innovation des centaines de personnes derrière CAPSTONE », a déclaré le fondateur et PDG de Rocket Lab, Peter Beck. « Rocket Lab a été fondé pour ouvrir l’accès à l’espace et permettre des missions révolutionnaires comme celle-ci qui repoussent les limites de ce qui est possible avec de petits satellites. »

« Alors que le voyage de CAPSTONE vers la Lune ne fait que commencer, nous sommes fiers d’avoir livré CAPSTONE dans l’espace en toute sécurité. »

Décollage de la fusée Electron avec le satellite CAPSTONE. Photo via Rocket Lab.

Le moteur Rutherford de Rocket Lab

Ayant facilité le lancement de 147 satellites au cours des seize dernières années, Rocket Lab s’est imposé comme un partenaire fiable pour les entreprises aérospatiales et les agences spatiales. L’offre de la société s’articule en grande partie autour de ses lanceurs Neutron et Electron, qui sont propulsés par son moteur Rutherford imprimé en 3D par fusion par faisceau d’électrons (EBM).

Ayant maintenant été imprimé en 3D plus de 100 fois, le Rutherford est un moteur en composite de carbone à propergol liquide, capable de transporter une charge utile allant jusqu’à 225 kilos et d’atteindre une poussée de 120 N, ce qui le rend idéal pour lancer des SmallSats en orbite.

Depuis la première mission réussie d’Electron, Rocket Lab a été chargé de lancer plusieurs satellites de R&D. En 2020, la société a lancé un satellite météorologique dans l’espace dans le cadre du programme Monolith du Air Force Research Laboratory. Plus tôt cette année, la société a également été sélectionnée pour lancer les charges utiles « VADR » de la NASA, dans le cadre d’un projet de 300 millions de dollars mis en place pour aider à identifier de nouvelles opportunités pour les entreprises aérospatiales américaines.

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Le satellite CAPSTONE.  Photo via Rocket Lab.
Le bus du vaisseau spatial Photon Lunar sur lequel le satellite CAPSTONE a été monté. Photo via Rocket Lab.

Ouvrir la voie à un retour lunaire

L’expérience d’exploitation et de navigation de la technologie du système de positionnement autonome Cislunar de la NASA ou le satellite «CAPSTONE» a été construit pour faciliter sa mission Artemis. Pour ceux qui ne sont pas familiers, l’objectif principal du programme est de ramener des humains sur la Lune pour la première fois depuis 1972 et d’établir une base à la surface du corps céleste.

Afin d’accélérer ses préparatifs pour la mission, la NASA s’est régulièrement tournée vers la fabrication additive. En 2020, l’agence a développé des buses et des chambres de combustion imprimées en 3D qui pourraient être déployées dans le programme, peu de temps après avoir travaillé avec une équipe de l’Université de Tuskegee pour tester des pièces imprimées en 3D de l’atterrisseur Artemis.

Avec son lancement CAPSTONE le 28 juin 2022, la dernière adoption par la NASA des technologies d’impression 3D lui a permis de commencer les préparatifs pour le déploiement de Gateway, une station spatiale conçue pour permettre la future exploration lunaire et martienne.

Construit par Tyvak Nano-Satellite Systems, le CubeSat le fera en testant NRHO, une orbite qui le verra passer aussi près que 3 000 km et jusqu’à 70 000 km de la surface lunaire, d’une manière qui lui permet de se faire attraper entre les forces gravitationnelles de la Terre et de la Lune, et tourne en tandem avec cette dernière, la maintenant en position.

Après avoir annoncé le lancement « sans faute » du CAPSTONE via le lanceur Electron de Rocket Lab, la NASA affirme qu’il est maintenant sur une orbite stable, prêt à être propulsé vers la Lune. À partir de son orbite initiale, le bus de vaisseau spatial sur lequel le CubeSat est fixé, est prêt à effectuer une série de manœuvres de montée en orbite sur cinq jours, qui le verront étirer son orbite en une ellipse proéminente autour de la Terre.

Une fois cette phase terminée, l’appareil sera tiré vers la Lune à 24 500 mph, le plaçant sur un transfert lunaire balistique qui devrait prendre quatre mois. Avec l’aide de la gravité du Soleil, on prévoit que le satellite CAPSTONE ira jusqu’à 963 000 miles de la Terre, avant d’être entraîné vers le système Terre-Lune, dans une trajectoire sinueuse qui suit les contours gravitationnels de l’espace lointain.

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Les personnes intéressées à suivre le voyage du CubeSat peuvent le faire via l’outil de visualisation de données 3D en temps réel Eyes on the Solar System de la NASA, à partir d’environ une semaine après son lancement.

Stimuler la R&D satellitaire avec l’impression 3D

Bien sûr, l’impression 3D n’est pas seulement appliquée à la fabrication des fusées utilisées pour lancer des satellites en orbite, elle continue également d’être déployée comme moyen de produire les appareils eux-mêmes. Fleet Space a lancé son satellite Centauri 5 partiellement imprimé en 3D à bord d’une fusée SpaceX Falcon 9 plus tôt ce mois-ci, avec des antennes en métal entièrement imprimées.

Récemment, 3D Systems a également annoncé qu’Airbus l’avait chargé d’imprimer en 3D des « composants critiques » du satellite OneSat. L’appareil, qui est conçu pour être entièrement reconfigurable en orbite, lui permettant de modifier la zone de couverture, la capacité et la fréquence à la volée, est construit en partie à l’aide de la DMP Factory 500 de la société.

Ailleurs, des entreprises comme Mitsubishi Electric ont même trouvé un moyen d’imprimer des antennes satellites en 3D de forme libre en orbite. En utilisant la technologie de l’entreprise, qui s’articule autour d’une résine liquide nouvellement développée capable de photopolymériser via les rayons ultraviolets (UV) du soleil, il pourrait être possible de fabriquer des pièces plus grandes que le satellite lui-même.

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L’image en vedette montre la fusée Electron décollant avec le satellite CAPSTONE. Photo via Rocket Lab.