Artemis II retardée par des fuites d'hydrogène persistantes

La répétition du remplissage interrompue : de minuscules molécules perturbent la mission lunaire

Lundi, au Kennedy Space Center, le compte à rebours fictif de la NASA pour Artemis II s'est heurté à un problème familier : les ingénieurs n'ont pas pu maîtriser les fuites d'hydrogène apparues au niveau de la connexion entre la fusée Space Launch System et sa plateforme de lancement mobile. La répétition générale humide (WDR, pour Wet Dress Rehearsal) de deux jours a franchi de nombreuses étapes, mais un pic dans les taux de fuite d'hydrogène liquide a contraint les contrôleurs à interrompre le compte à rebours à T moins 5 minutes et 15 secondes et à commencer la vidange du véhicule. Les responsables de l'agence ont déclaré qu'ils viseraient désormais le mois de mars — la première fenêtre de lancement disponible s'ouvrant le 6 mars à 20h29 EST (01h26 UTC le 7 mars) — comme l'opportunité pratique la plus proche pour Artemis II, pendant que les équipes examinent la télémétrie et planifient une seconde répétition générale humide.

Fuites d'hydrogène incontrôlables : ce qui a mal tourné

La fuite est apparue au même endroit qui avait mis la NASA au défi lors d'Artemis I : les ombilicaux du mât de service arrière (TSMU), une paire de bras d'environ 9 mètres (30 pieds) qui acheminent l'hydrogène liquide et l'oxygène liquide ultra-froids des réservoirs au sol vers l'étage central du SLS. Sur le pas de tir, les plaques de connexion du TSMU s'accouplent avec les interfaces correspondantes sur le véhicule ; au moment du décollage, elles sont censées se séparer proprement. Comme l'hydrogène liquide doit être maintenu près de −253 °C (−423 °F), les joints et les composants souples peuvent changer de taille et de rigidité, créant ainsi des voies de fuite microscopiques. Les molécules d'hydrogène sont les espèces chimiques les plus petites et les plus légères, et peuvent s'échapper par d'infimes défauts qui sont pratiquement invisibles à température ambiante.

Les ingénieurs de la NASA acceptent de petits suintements comme étant normaux et surveillent la concentration d'hydrogène autour de l'interface. Les responsables ont fixé un seuil de sécurité strict — environ 4 % de concentration d'hydrogène dans le boîtier du connecteur — au-delà duquel les opérations doivent s'arrêter. Lors de la répétition de cette semaine, ce seuil a été dépassé à plusieurs reprises. Les équipes ont tenté des mesures d'atténuation pendant l'exercice : arrêt du flux d'hydrogène liquide, réchauffement de l'interface pour permettre aux joints de se repositionner, et ajustement des débits de propergol. Les équipes de ravitaillement ont réussi à charger complètement le véhicule avec ses plus de 750 000 gallons de propergols à un moment donné, mais un pic ultérieur du taux de fuite a forcé l'arrêt du compte à rebours d'entraînement avant que la fusée ne passe sur son alimentation interne et ne pressurise ses réservoirs.

Fuites d'hydrogène incontrôlables : impacts sur la sécurité et le calendrier

Les fuites d'hydrogène sont préoccupantes car elles affectent directement la sécurité du personnel et du public, et parce qu'elles se répercutent sur les risques liés au calendrier. Lorsque la concentration d'hydrogène dépasse la limite de sécurité, les équipes au sol doivent évacuer le pas de tir et interrompre les opérations sensibles — c'est exactement ce qui s'est produit pendant la WDR. La répétition était destinée à tester toute la chaîne des événements de lancement jusqu'au décollage, y compris les procédures de fermeture finale : une équipe au sol a fermé et sécurisé l'écoutille de la capsule Orion et s'est préparée à évacuer le pas de tir pour que le compte à rebours puisse atteindre sa phase terminale. Une valve sur la pressurisation de l'écoutille d'Orion a nécessité un resserrage pendant ces tâches de fermeture, et les communications au sol ont subi des interruptions audio alors que les équipes composaient avec les effets du froid. Le pic de fuite a empêché l'exécution des derniers tests pré-vol — notamment l'activation des unités de puissance auxiliaires et une vérification de l'orientation des moteurs centraux — laissant plusieurs éléments non vérifiés.

Étant donné que la WDR est une répétition générale conçue pour révéler les problèmes au sol plutôt qu'au lancement, le retard doit être considéré comme une réponse mesurée : les responsables de la NASA ne fixeront pas de date de lancement ferme tant qu'ils n'auront pas examiné les données, atténué les défauts et terminé une autre répétition complète. Ce processus pourrait être géré sur le pas de tir ou pourrait nécessiter le retour de la fusée vers le Vehicle Assembly Building pour des réparations et des tests supplémentaires. Chaque option comporte des coûts en temps : un retour au hangar et les réparations prennent généralement des semaines ; les tentatives répétées sur le pas de tir doivent s'insérer dans des fenêtres étroites liées à la géométrie orbitale pour la trajectoire prévue d'Orion.

Profil de la mission et importance de la fenêtre de mars

Artemis II est le premier test de vol habité du plan de la NASA pour ramener des humains sur la Lune. Quatre membres d'équipage — commandant, pilote et spécialistes de mission — prendront place à bord du vaisseau Orion pour un survol lunaire utilisant une trajectoire de retour libre autour de la face cachée de la Lune, afin de garantir que le vaisseau puisse revenir en toute sécurité sur Terre en cas de problème. La mission ne prévoit pas d'alunissage, mais constitue une étape critique validant Orion, la fusée SLS en mode habité et les opérations au sol intégrées avant les missions ultérieures visant à déposer des astronautes au pôle sud de la Lune.

Parce que la position de la Lune par rapport à la Terre contraint les trajectoires, Artemis II ne dispose que de quelques opportunités de lancement chaque mois permettant la trajectoire de retour libre prévue et un couloir de rentrée sûr. L'opportunité pratique la plus proche après la WDR de cette semaine est le 6 mars (fenêtre de deux heures s'ouvrant à 20h29 EST), c'est pourquoi la NASA a déplacé l'objectif officiel à mars pour « l'opportunité de lancement la plus proche possible » pendant que les équipes préparent une deuxième répétition complète.

Leçons opérationnelles et historique du problème de fuite

La manipulation de l'hydrogène est depuis longtemps un défi d'ingénierie épineux pour le vol spatial. La campagne Artemis I en 2022 avait rencontré des comportements de fuite similaires ; le véhicule avait finalement été lancé après que les équipes eurent ajusté les procédures de chargement d'hydrogène et mis en place des solutions opérationnelles. Cet historique informe l'approche actuelle : plutôt que de précipiter un lancement, les responsables traitent le résultat de la WDR comme des données exploitables, retournant dans les laboratoires d'ingénierie et aux consoles de contrôle de vol pour analyser les relevés des capteurs sur l'interface TSMU, le comportement des valves et les effets ambiants tels que l'air froid qui a compliqué les systèmes de caméras et d'audio du pas de tir cette semaine.

Les options incluent désormais la répétition de la WDR après application des correctifs, ou le retour du véhicule au Vehicle Assembly Building pour des modifications matérielles et des inspections plus approfondies. Un retour au hangar peut prendre plusieurs jours et les travaux correctifs plusieurs semaines ; répéter les répétitions sur le pas de tir consomme également un temps précieux autour de la géométrie lunaire acceptable. Les exigences de sécurité des vols ajoutent des contraintes supplémentaires — par exemple, l'armement du système d'interruption de vol établit une fenêtre opérationnelle de 20 jours liée aux préparatifs de lancement, ce qui affecte le timing des éventuelles tentatives de suivi.

Conséquences pour l'équipage et le programme

L'équipage d'Artemis II était en quarantaine médicale avant la répétition ; la NASA a indiqué qu'ils allaient être libérés pour reprendre l'entraînement en attendant la nouvelle date de lancement. Des retards comme celui-ci perturbent les horaires des astronautes, la préparation de la mission et les attentes du public, mais ils sont aussi l'objectif explicite d'une WDR : révéler et corriger les problèmes pendant que le véhicule est encore au sol. La NASA a souligné que la sécurité reste la priorité absolue pour les astronautes, les travailleurs et le public, et qu'ils ne procéderont au lancement que lorsqu'ils seront convaincus que le matériel et les procédures sont prêts.

Sur le plan du programme, l'incident met en évidence les compromis nécessaires à l'exploitation d'un système de lancement large et complexe : des pas de tir matures, de nouvelles fusées de transport lourd et des propergols ultra-froids introduisent chacun des modes de défaillance qui doivent être débusqués lors des tests. L'architecture Artemis — Orion, SLS, systèmes au sol et nouvelles pratiques opérationnelles — est testée en temps réel. Les données capturées pendant cette WDR détermineront si l'agence peut s'orienter vers un décollage en mars, si elle a besoin d'une courte prolongation pour des tests supplémentaires sur le pas de tir, ou si elle doit planifier un retour au hangar pour des réparations.

Pour l'instant, les ingénieurs vont examiner minutieusement la télémétrie des capteurs du réservoir et des ombilicaux, revoir le comportement des joints et des valves aux températures cryogéniques, et tester des correctifs dans les laboratoires de matériel. L'objectif n'est pas seulement de résoudre cette fuite particulière, mais de converger vers une procédure reproductible et à faible risque pour le ravitaillement de la fusée lors des opérations habitées — une étape nécessaire avant que le programme Artemis puisse exécuter ses prochaines missions à enjeux plus élevés pour ramener des humains sur la surface de la Lune.

Sources

• NASA (documents de presse sur la répétition générale humide d'Artemis II et les opérations de lancement)
• Kennedy Space Center (opérations sur le pas de tir et au Vehicle Assembly Building)
• Briefings techniques du programme Artemis de la NASA et documentation système SLS/Orion