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Passerelle Lunaire : Construire le premier pas vers les étoiles
La prochaine station spatiale
Dans l’histoire de l’exploration spatiale, les stations spatiales ont constitué une étape importante, car elles ont permis aux agences spatiales de développer et de tester d’innombrables systèmes nécessaires à une présence à long terme dans l’espace. Elles nous ont également donné un aperçu de l’effet de l’apesanteur sur le corps humain et ont fourni une structure sûre depuis laquelle réaliser de nombreuses expériences scientifiques.
Avec la prévision que la station spatiale internationale (ISS) commence à désorbiter d’ici quelques années, il pourrait sembler que la station spatiale chinoise plus récente Tiangong, ouvrant désormais ses portes aux astronautes non chinois, très probablement d’abord aux astronautes russes, sera la plus grande structure habitée dans l’espace pour le futur prévisible.
La Chine prévoit de doubler la station, passant de 3 à 6 modules dans les années à venir. Cela porterait sa masse à 180 tonnes métriques, soit seulement 40 % des 450 tonnes de l’ISS.
Source: Wikipedia
Mais c’est incorrect, car un projet bien plus ambitieux que l’ISS est en cours de construction: la Passerelle Lunaire.
La Passerelle Lunaire est une pierre angulaire du programme Artemis, une série de missions spatiales lointaines visant à ramener des astronautes occidentaux sur la Lune. Vous pouvez lire un aperçu des missions Artemis et la logique qui les sous-tend dans \”The Artemis Mission: Fly Me To The Moon (Again)\”.
La Passerelle Lunaire deviendra éventuellement un point d’ancrage pour les futures atterrissages lunaires Artemis et les missions associées. Elle sera également la première station spatiale en espace lointain, orbitant un corps céleste autre que la Terre, située à environ 350 000 km de la Terre (210 000 miles), alors que l’ISS n’orbitaient qu’à 400 km au-dessus de nous (250 miles).
Pourquoi construire la Passerelle Lunaire ?
Intégration dans la conception Artemis
Les missions Artemis visent des séjours de longue durée sur la Lune, durant des jours et des semaines, et, à terme, une colonisation permanente de ce lieu.
Vous pouvez lire un compte rendu détaillé du programme Artemis dans le rapport dédié que nous avons publié récemment.
Cela signifie qu’une grande quantité de matériel, pièces de rechange, ravitaillements, personnel et assistance potentielle doit être située à proximité immédiate des missions lunaires, et non à plusieurs jours de distance, même en supposant qu’une fusée soit prête à décoller immédiatement. C’est pourquoi la mission Artemis IV sera, en grande partie, dédiée à la construction de la Passerelle Lunaire, une station spatiale en orbite autour de la Lune.
Source: Explore Deep Space
La date exacte d’Artemis IV est incertaine, le programme ayant subi de multiples retards. Actuellement, Artemis II est prévue pour avril 2026, Artemis III étant le premier atterrissage humain sur la Lune.
Le calendrier « pas avant 2027 » indiqué sur le site Web de la NASA dédié à la Passerelle devrait probablement être compris de façon plus réaliste comme une date entre 2028 et 2030.
La Passerelle Lunaire comme refuge sûr
Lutter contre la poussière
Dans l’ensemble, la NASA et les agences spatiales sont beaucoup plus à l’aise avec les séjours de longue durée dans les stations spatiales qu’à la surface de la Lune. Cela s’explique par leur grande expérience réussie avec l’ISS.
En revanche, la Lune présentera une série de défis uniques.
Le premier sera la présence de poussière lunaire. Contrairement à la poussière sur Terre, l’absence d’atmosphère et d’érosion signifie que la poussière lunaire est constituée de microparticules extrêmement tranchantes et abrasives.
Cela endommagera probablement rapidement les combinaisons spatiales, les joints et les équipements à la surface. Ainsi, disposer d’un espace sûr sans poussière lorsqu’on n’explore pas la Lune pourrait sauver la vie des astronautes Artemis.
“Les particules sont dentelées à cause de millions d’années d’impacts de micrométéorites, adhérentes en raison de forces chimiques et électriques, et extrêmement petites. Même de petites quantités de poussière lunaire peuvent avoir un impact important sur les équipements et les systèmes.”
Josh Litofsky – Chef de projet dirigeant la campagne de tests d’adhérence de la poussière lunaire pour la Passerelle
Les voyages réguliers vers la Lune pourraient finalement aussi affecter la Passerelle Lunaire, si trop de poussière lunaire s’accumule après le retour des astronautes à la station, entraînant une accumulation de poussière à l’extérieur de la station (et, espérons-le, aucune à l’intérieur).
C’est pourquoi la NASA travaille sur le Programme de modélisation et d’analyse de la poussière lunaire en orbite de la Passerelle (GOLDMAP), qui devrait prédire comment la poussière peut se déplacer et se déposer sur les surfaces externes de la Passerelle.
Les premières simulations de GOLDMAP ont montré que la poussière lunaire peut former des nuages autour de la Passerelle, les particules plus grosses adhérant aux surfaces.
Fournir un camp de base
Une autre raison de construire la Passerelle est qu’elle offrira beaucoup d’espace de stockage et de vie qui n’a pas besoin d’être posé sur la Lune. Cela permettra d’économiser de l’argent et des capacités techniques, en installant une plus grande masse et un plus grand volume en orbite lunaire.
Enfin, en tant que station indépendante proche, elle offrira aux astronautes un lieu de secours au cas où quelque chose tournerait mal à la surface de la Lune pendant l’exploration. Les micrométéorites ou les pannes techniques pourraient rendre les habitats lunaires inhabités, et les astronautes ne peuvent pas simplement se réfugier dans une capsule d’évacuation d’urgence comme sur l’ISS. Ils auraient besoin d’un camp de base le plus proche possible.
En plus de ces missions critiques, la Passerelle Lunaire fournira également des services à la mission d’exploration lunaire, tels que les télécommunications à haute vitesse, le stockage et le relais vers la Terre des échantillons de roches lunaires collectés, le balayage de la surface lunaire à la recherche de ressources comme l’eau, etc.
Aperçu de l’architecture de la Passerelle
Passerelle sera construite à partir de 7 modules principaux, auxquels l’Orion, la capsule transportant les astronautes depuis la Terre vers l’orbite lunaire, s’attachera:
- Le sas d’équipage et de science, fourni par les Émirats arabes unis, pour les sorties extravéhiculaires.
- Le Lunar-I-Hab, avec quartiers d’habitation et systèmes de survie, fourni par l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA).
- HALO, fourni par Northrop Grumman et la NASA, un quartier d’habitation pour l’équipage.
- Lunar View, également par l’ESA, avec espace de charge et grandes fenêtres.
- Les systèmes d’alimentation et de propulsion, incluant 60 kW d’énergie électrique provenant de panneaux solaires, le plus jamais produit dans un vaisseau spatial.
- Le module logistique, pour la livraison de cargaison et les futures expériences scientifiques, à l’intérieur comme à l’extérieur de la station spatiale, qui sera basé sur le Dragon XL de SpaceX et optimisé pour transporter plus de cinq tonnes métriques de cargaison vers la Passerelle en orbite lunaire.
- Le Canada fournira également le bras robotique Canadarm3, qui pourra se déplacer vers différentes parties de la station.
Source: NASA
(Vous pouvez également voir un modèle 3D entièrement animé de la Passerelle Lunaire à ce lien.)
Construction de la Passerelle Lunaire
L’élément d’alimentation et de propulsion (PPE) sera construit par Maxar, et le poste d’habitation et de logistique (HALO) construit par Northrop Grumman (NOC ) et les deux seront d’abord lancés par la fusée Falcon Heavy de SpaceX.
Installée sur HALO sera la grande antenne HALO Lunar Communication System, développée par l’ESA. Le débit de communication sera de quelques Kb/s jusqu’à 25 Mb/s selon la distance, et consommera jusqu’à 600 W.
Le panneau solaire du PPE sera fourni par la JAXA, qui l’équipera également de batteries pour les périodes où la station spatiale n’est pas exposée au soleil.
Source: NASA
HALO et le PPE passeront environ un an à voyager vers l’orbite lunaire, en utilisant une propulsion solaire-électrique à haute efficacité et la gravité de la Terre, de la Lune et du Soleil pour atteindre leur destination.
Ensuite, Artemis 4 amènera en orbite lunaire le vaisseau spatial Orion habité et le Lunar I-Hab Gateway, qui s’amarrera au module HALO.
Source: NASA
Le reste des modules sera amené à une date ultérieure.
Artemis V apportera le module Lunar View et un vaisseau du système d’atterrissage humain s’amarrera à la Passerelle.
Lors de la mission Artemis VI, le sas d’équipage et de science de la Passerelle fourni par les Émirats arabes unis Mohammed Bin Rashid Space Centre, permettra les transferts d’équipage et de scientifiques depuis et vers le vide de l’espace.
La principale contribution du Canada sera le Canadarm3, un bras robotique à l’extérieur de la Passerelle lunaire. Il s’agit d’une amélioration par rapport à Canadarm1, qui était installé sur chaque navette spatiale, et Canadarm2, qui était installé sur l’ISS.
Il aidera à entretenir, réparer et inspecter la Passerelle, à capturer les véhicules visiteurs, à assister les astronautes lors des sorties spatiales, et à permettre la recherche scientifique en orbite lunaire de la Passerelle.
Source: NASA
L’orbite ovale de la Passerelle orbite offrira un accès aux zones du pôle Nord et du pôle Sud de la Lune pour des observations orbitales.
Expériences de la Passerelle Lunaire
Alors que le rôle principal de la Passerelle est de soutenir les missions d’exploration lunaire habitées, elle réalisera également ses propres expériences scientifiques.
Une grande partie de la science initiale réalisée sur la station spatiale Passerelle se concentrera sur les radiations provenant du Soleil et de l’espace lointain.
L’ESA fournira le réseau de dosimètres internes (IDA), avec des instruments fournis par la JAXA, afin d’étudier les radiations potentielles à l’intérieur de la Passerelle.
Parallèlement, la suite d’expériences de mesure des radiations environnementales héliophysiques (HERMES) et le réseau de capteurs de radiation européens (ERSA) seront transportés à l’extérieur du HALO pour mesurer les radiations autour de la station spatiale.
Il s’agit d’un ensemble de données important à collecter, car la Passerelle Lunaire sera le tout premier habitat spatial hors de la magnétosphère protectrice de la Terre. En conséquence, les niveaux de radiation seront plus élevés, et beaucoup plus élevés lors des tempêtes solaires.
Source: NASA
Les instruments de radiation seront également actifs lorsque les composants de la Passerelle seront déplacés vers leur orbite lunaire, traversant les ceintures de radiation de Van Allen, une zone autour de la Terre où les particules à haute énergie sont piégées par le champ magnétique de notre planète.
Ainsi, ces mesures feront progresser les connaissances des scientifiques sur la météo spatiale afin de les aider à comprendre les risques posés par les radiations tant sur les personnes que sur les matériaux.
Ces informations seront cruciales pour toute future mission spatiale vers Mars, avec de nombreux mois voire des années de voyage dans l’espace lointain avec une exposition similaire aux radiations.
Avenir de la Passerelle Lunaire
Avec une durée de vie initialement prévue de 15 ans, il est probable que la mission principale de la Passerelle Lunaire sera principalement l’exploration de la Lune.
Cependant, elle pourrait servir de point d’étape pour la première expédition habitée vers Mars. La raison est qu’à ce moment-là, l’ISS pourrait ne plus être en service. Mais il serait très logique que les astronautes passent une période de quarantaine et d’entraînement en orbite avant le départ pour un voyage de plusieurs années. Ainsi, ils pourraient d’abord être transportés à la Passerelle Lunaire, puis embarquer dans le vaisseau spatial (ou peut-être le Spaceship de SpaceX ?) qui se rendra sur Mars.
De plus, la présence dans l’espace lointain d’un habitat entièrement fonctionnel équipé d’air, de nourriture, d’équipage, d’énergie et d’équipements pourrait faire de la Passerelle Lunaire une bonne base d’opération pour tout travail d’assemblage humain potentiellement nécessaire à la préparation d’un futur vaisseau martien.
Habitats spatiaux futurs
Habitats hexagonaux
Avant de s’aventurer dans le domaine (encore de la science-fiction) des habitats spatiaux massifs capables d’accueillir des centaines voire des millions de personnes, la fabrication spatiale devra faire des progrès sérieux.
La première étape la plus probable est d’abandonner le système modulaire éprouvé utilisé pour l’ISS et la Passerelle Lunaire.
À la place, l’assemblage des composants requis dans l’espace sera probablement beaucoup plus efficace.
« À mesure que l’humanité se rapproche de devenir une espèce interstellaire, nous dépasserons rapidement les petits tubes cylindriques qui ont défini le premier siècle de l’exploration spatiale.
L’avenir réside dans des structures auto‑assemblantes, adaptatives et reconfigurables. »
L’idée serait d’utiliser des modules hexagonaux auto‑assemblants pour construire d’immenses structures géodésiques, au lieu des modules cylindriques préfabriqués et assemblés sur Terre que nous connaissons mieux.
Un tel exemple est TESSERAE.
Source: Aurelia Institute
Cela exploiterait la capacité de levage absolument massive de fusées comme Starship (150‑200 tonnes), chose à laquelle les concepteurs de stations spatiales n’avaient jamais eu accès auparavant.
Vous pouvez en savoir plus sur ce concept dans la publication scientifique initiale de 2016 rédigée par la scientifique du MIT Ariel Ekblaw.
Un autre exemple est développé par Think Orbital, qui cherche à créer une structure en forme de ballon de football dans l’espace, avec un diamètre de 4,5 à 20 m (15‑65 pieds), créant un volume de 300 à 4000 m³.
Source: Think Orbital
Habitats spatiaux gonflables
Pour l’instant, toutes les stations spatiales ont été construites à l’aide de modules rigides, fabriqués sur Terre et assemblés. Un nouveau concept commence à remettre en cause cette conception : les habitats spatiaux gonflables.
Cette idée repose sur les progrès réalisés en science des matériaux, comme Vectran, une fibre fabriquée à partir d’un polymère à cristaux liquides (LCP), un matériau 5 fois plus résistant que l’acier et 10 fois plus résistant que l’aluminium.
Lockheed Martin (LMT ) est déjà en train de tester ce concept, ainsi que ILC Dover, une filiale d’Ingersoll Rand (IR ) et Sierra Space.
Cette idée de conception promet un espace habitable beaucoup plus grand pour la même masse que les modules classiques. Elle peut également s’adapter au volume limité de la plupart des lanceurs, contrainte aussi critique que la masse totale pour les gros équipements.
Ces habitats gonflables pourraient être utilisés pour les stations spatiales, mais aussi pour des stations permanentes basées sur la Lune ou Mars.
Cycler Aldrin
Un descendant de la Passerelle Lunaire pourrait être ce que l’on appelle le Cycler Aldrin, ou Cycler Mars, qui orbiterait en permanence de manière à se trouver régulièrement à proximité à la fois de la Terre et de Mars (en vert ci-dessous, le rouge étant l’orbite de Mars et le bleu celle de la Terre).
Source: Ethan MacDonald
De cette façon, vous pourriez construire une station spatiale permanente pour que les personnes transitent vers et depuis Mars avec des besoins en carburant minimaux.
Elle pourrait disposer d’un bouclier contre les radiations plus épais et d’une production alimentaire locale, ainsi que de pièces plus confortables et spacieuses et d’installations sportives pour garder les personnes en forme malgré l’absence de gravité.
Cela remplirait une fonction similaire à celle de la Passerelle Lunaire, en offrant aux astronautes un environnement plus sûr et plus spacieux qu’un vaisseau spatial, mais pour les missions d’exploration de Mars cette fois-ci.
Une telle installation serait probablement indispensable pour tout développement d’une économie martienne incluant tout transit de personnel ou tourisme spatial.
Utilisation des ressources in situ
Lancer quoi que ce soit depuis l’orbite coûte toujours des milliers de dollars par kilo. Cela vaut pour la nourriture, l’eau, même l’air, et rend toute structure spatiale ou vaisseau vraiment grand prohibitif en coût.
Et même si les lanceurs super lourds comme le Starship optimisé deviennent courants et produits en masse, ce coût restera probablement au-dessus de 100‑200 $/kilo.
Cela exclut certaines solutions qui seraient très efficaces mais nécessiteraient trop de matériel, comme, par exemple, une couche d’eau d’un mètre d’épaisseur pour bloquer les radiations de l’espace lointain.
Cependant, si les ressources de la Lune ou d’un astéroïde pouvaient être utilisées, cela changerait complètement l’équation.
Par exemple, même une petite comète pourrait fournir des millions de tonnes d’eau, suffisantes pour construire des boucliers contre les radiations pour les habitats spatiaux, et d’immenses fermes spatiales pour nourrir les astronautes sans avoir à lancer de la nourriture depuis la Terre.
Il en va de même pour les stations spatiales. À long terme, des panneaux et poutres lourds en fer/acier/titane/aluminium produits en masse formeront probablement les éléments structurels des habitats spatiaux, les matières premières provenant de l’exploitation minière d’astéroïdes ou de fonderies lunaires. De même, les bases lunaires pourraient être construites à partir de régolithe imprimé en 3D, au lieu de matériaux importés.
Conclusion
La Passerelle Lunaire est un projet ambitieux, visant à réaliser de nombreuses premières: première station habitée en espace lointain, première occupation permanente en orbite lunaire, première colonie hors de la Terre hors de l’orbite terrestre basse (LEO).
En même temps, ce projet est très similaire à l’ISS: il repose sur une collaboration multinationale, s’appuie sur la conception modulaire testée pour les stations spatiales précédentes, et est conçu principalement pour des expériences scientifiques et des objectifs d’exploration spatiale.
Cela pourrait également être la dernière de ces stations spatiales, les lanceurs plus gros ouvrant de nouvelles possibilités avec des philosophies de conception radicalement différentes.
Cela pourrait être des panneaux modulaires auto‑assemblants, des stations gonflables, ou même plus tard l’envoi dans l’espace d’équipements d’exploitation minière et de fonderies pour la fabrication in situ.
Mais aucun de ces projets ne se concrétisera sans d’abord la Passerelle Lunaire, le moment où l’humanité sortira de la protection de la Terre et s’installera de façon permanente dans le vide, à des centaines de milliers de miles de distance.
Entreprise liée à Artemis
Lockheed Martin
(LMT )
Lockheed Martin est l’une des plus grandes entreprises aérospatiales et de défense au monde, que nous avons détaillée en novembre 2025 dans \”Lockheed Martin (LMT) Spotlight: Un leader de la défense et de l’aérospatiale\”.
En bref, c’est l’entreprise derrière des aéronefs tels que les hélicoptères Black Hawk ou le F‑16, ainsi que des équipements avancés comme le F‑35, les avions radar volants ou les avions logistiques comme le C‑5 Galaxy &C‑130J Super Hercules.
Source: Lockheed Martin
Elle produit également certains des systèmes de missiles les plus importants de l’armée américaine, tels que le JAASM, le Javelin, le ATACMS et le HIMARS, très demandés suite à l’épuisement des stocks à cause du conflit en Ukraine.
Elle est également un fournisseur important de systèmes de défense anti-missile tels que le système naval AEGIS et le THAAD (Terminal High Altitude Area Defense) contre les missiles balistiques.
Source: Lockheed Martin
Cependant, les armes ne constituent pas l’ensemble des activités de l’entreprise. Lockheed est le principal contractant pour la conception, le développement, les tests et la production du vaisseau spatial Orion, qui pourrait être la partie la moins controversée de l’ensemble du programme Artemis.
Orion comprend Callisto, un système d’assistance IA contrôlé par la voix, en partenariat avec Alexa d’Amazon (AMZN ), qui intègre également un test de support de visioconférence depuis la Terre en collaboration avec Cisco (CSCO ).
Source: Lockheed Martin
Le programme pourrait-il être finalement étendu grâce à des lancements moins chers et plus fréquents utilisant Starship ? Cela pourrait également stimuler la production d’Orion.
Également lié à Artemis, Lockheed a annoncé avoir terminé des tests critiques d’un prototype de panneaux solaires lunaires qui peut fonctionner aux pôles sud de la Lune. Cependant, il a été perdu au profit de Leidos (LDOS ) pour le projet du rover Artemis.
L’entreprise est active dans d’autres programmes spatiaux, comme les satellites météorologiques GOES‑R, la collecte d’échantillons d’astéroïdes par OSIRIS‑REx, la sonde Jupiter JUNO, un gilet de protection contre les radiations AstroRad,
Dans l’ensemble, des systèmes militaires clés aux véhicules et programmes spatiaux tout aussi importants, Lockheed Martin est à l’avant-garde de l’innovation américaine et semble avoir conservé un avantage nettement supérieur à celui de nombreux grands concurrents du secteur de la défense. L’entreprise devrait bénéficier des itérations ultérieures du programme Artemis, ainsi que de nombreuses autres missions d’espace lointain et axées sur Mars à long terme.
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