L'ESA et la NASA valident la conception d'Airbus Earth Return Orbiter

Le 15 juin Airbus (Toulouse, France) a indiqué que la mission du satellite Earth Return Orbiter (ERO) a passé avec succès la revue de conception préliminaire (PDR) avec l'Agence spatiale européenne (ESA) et avec la participation de la NASA. L'ERO est la phase suivante après la Persévérance réussie lancement du rover en février 2021 et la mission Sample Retrieval Lander pour ramener les premiers échantillons de Mars sur Terre. Il a été confirmé par Airbus qu'une majorité de la structure de l'ERO utilisera des matériaux composites, principalement des « sandwichs à base de nid d'abeilles en aluminium et de peaux en fibre de carbone », à l'exception des panneaux de radiateur, des caloducs et des pièces qui doivent résister aux forces mécaniques les plus élevées.

Avec des spécifications techniques et des conceptions validées, des fournisseurs de huit pays européens sont à bord pour presque tous les composants et sous-ensembles. Le développement et les tests d'équipements et de sous-systèmes peuvent maintenant commencer pour garantir que la mission avance dans les délais.

"Ce PDR a été géré et clôturé en un temps record de moins d'un an, un exploit incroyable compte tenu de la complexité de la mission", a déclaré Andreas Hammer, responsable de l'exploration spatiale chez Airbus. « L'ensemble de l'équipe d'ERO, y compris les fournisseurs et les agences, s'est vraiment mobilisée et nous sommes en passe d'atteindre la livraison en 2025, cinq ans et demi seulement après avoir été sélectionné comme maître d'œuvre. »

La prochaine étape pour l'ERO sera la Critical Design Review, selon Airbus, qui aura lieu dans deux ans, après quoi la production et l'assemblage commenceront, pour garantir la livraison de l'engin spatial complet en 2025. Après le lancement en 2026, sur un lanceur Ariane 64 , le satellite entamera une mission de cinq ans vers Mars, servant de relais de communication avec les missions de surface (dont Persévérance et Sample Fetch Rovers (SFR), également conçus et construits par Airbus), effectuant un rendez-vous avec les échantillons en orbite et les ramenant en toute sécurité sur Terre.

Le vaisseau spatial ERO de sept tonnes et sept mètres de haut, équipé de panneaux solaires de 144 mètres carrés avec une portée de plus de 40 mètres – qui, selon Airbus, est le plus grand jamais construit – mettra environ un an pour atteindre Mars. Il utilisera un système de propulsion hybride à haut rendement combinant une propulsion électrique pour les phases de croisière et de descente en spirale et une propulsion chimique pour l'insertion sur l'orbite de Mars. À son arrivée, il fournira une couverture de communication pour la NASA Perseverance missions rover et Sample Retrieval Lander (SRL), deux éléments essentiels de la campagne Mars Sample Return.

Pour la deuxième partie de sa mission, l'ERO devra détecter, rencontrer et capturer un objet de la taille d'un ballon de basket appelé Orbiting Sample (OS), qui abrite les tubes de prélèvement collectés par le SFR. Une fois capturé, l'OS sera bioscellé dans un système de confinement secondaire et placé à l'intérieur du Earth Entry Vehicle (EEV), un troisième système de confinement pour garantir que les échantillons atteignent la surface de la Terre intacts.

Il faudra ensuite encore un an à l'ERO pour revenir sur Terre, où il enverra l'EEV sur une trajectoire de précision vers un site d'atterrissage prédéfini, avant d'entrer lui-même sur une orbite stable autour du soleil.

Airbus affirme avoir la responsabilité globale de la mission ERO, en développant le vaisseau spatial à Toulouse, en France et en effectuant l'analyse de la mission à Stevenage, au Royaume-Uni. Le constructeur aérospatial Thales Alenia Space (Cannes, France) aura également un rôle important, à savoir assembler le vaisseau spatial, développer système de communication et en fournissant le module d'insertion en orbite depuis son usine de Turin, en Italie. Airbus indique que d'autres fournisseurs viennent d'Allemagne, de France, du Royaume-Uni, d'Italie, d'Espagne, de Norvège, du Danemark et des Pays-Bas.

Airbus affirme que le développement et la conception record d'ERO n'ont été possibles que grâce à la décision de l'entreprise de s'appuyer sur des technologies déjà matures et éprouvées, au lieu de développer de toutes nouvelles technologies qui risquaient des retards associés. Les technologies éprouvées d'Airbus comprennent des décennies d'expérience dans la propulsion (électrique) au plasma, acquise grâce au maintien en station et aux opérations en orbite de satellites de télécommunications entièrement électriques, ainsi que son expertise sur les grands panneaux solaires (télécoms et missions d'exploration, y compris JUICE, considéré comme le plus grands panneaux solaires pour une mission interplanétaire jusqu'à ERO) et des missions planétaires complexes comme BepiColombo, lancée en 2018.

Airbus s'appuiera également sur son avance technologique en matière de navigation basée sur la vision (RemoveDEBRIS, ravitaillement en vol automatique), et son expertise en navigation autonome (Rosalind Franklin et SFR) et son expertise en matière de rendez-vous et d'amarrage accumulée au fil des décennies, en utilisant les technologies du succès ATV (Automated Transfer Véhicule) et les développements récents de JUICE, la première mission européenne vers Jupiter.