Comment fonctionne le méga-lanceur SLS de la NASA – et pourquoi c'est important

Une fusée conçue pour l'espace lointain

Pendant les décennies qui ont suivi la mise à la retraite de la navette spatiale en 2011, la NASA a manqué d'un véhicule capable d'envoyer des humains au-delà de l'orbite terrestre basse. Le Space Launch System (SLS) a été construit pour combler cette lacune : un lanceur lourd consommable conçu spécifiquement pour lancer la capsule Orion et de grandes charges utiles vers la Lune et, à terme, plus loin dans le système solaire.

Culminant à 98 mètres dans sa configuration Block 1, le SLS est la fusée la plus puissante que la NASA ait jamais fait voler. Lors de son premier décollage pour la mission inhabitée Artemis I en novembre 2022, il a généré plus de 3,9 millions de kilogrammes de poussée au décollage, soit environ 20 % de plus que le légendaire Saturn V qui a transporté les astronautes d'Apollo vers la Lune.

Comment les étages fonctionnent ensemble

Propulseurs d'appoint à propergol solide jumeaux

Les deux propulseurs d'appoint à propergol solide montés sur les côtés sont les plus grands jamais construits pour un vol habité. Chacun mesure 17 étages de haut, pèse 725 000 kilogrammes et produit jusqu'à 1,6 million de kilogrammes de poussée. Ensemble, les propulseurs fournissent plus de 75 % de la poussée totale pendant les deux premières minutes de vol. Ils sont dérivés des propulseurs à quatre segments de la navette spatiale, mais ont été étendus à cinq segments pour une plus grande puissance. Une fois leur propergol épuisé, ils se séparent et tombent dans l'océan.

L'étage central

Entre les propulseurs se trouve l'étage central, un cylindre de 65 mètres de haut et de 8,4 mètres de diamètre construit par Boeing. Il contient 2,7 millions de litres d'hydrogène liquide super refroidi (à −253 °C) et d'oxygène liquide (à −183 °C). Quatre moteurs RS-25, des groupes motopropulseurs hérités et améliorés du programme de la navette spatiale, s'allument quelques secondes avant le décollage et fonctionnent en continu pendant environ 500 secondes. Le RS-25 utilise un cycle de combustion étagée, mélangeant l'hydrogène et l'oxygène à une pression extrême pour produire une poussée efficace et contrôlable. Ensemble, les quatre moteurs génèrent environ 900 000 kilogrammes de force, complétant la puissance brute des propulseurs.

Étage supérieur

Après la séparation de l'étage central environ huit minutes après le début du vol, l'étage de propulsion cryogénique intérimaire (ICPS) prend le relais. Propulsé par un seul moteur RL10 brûlant de l'hydrogène et de l'oxygène liquides, l'ICPS effectue une ou deux allumages pour placer Orion sur sa trajectoire vers la Lune. Pour les trois premières missions Artemis, l'ICPS sert d'étage supérieur ; la NASA prévoit de passer à l'étage supérieur Centaur V d'ULA, avec deux moteurs RL10, pour Artemis IV et au-delà.

Ce que le SLS peut transporter

Dans sa forme Block 1, le SLS peut envoyer plus de 27 tonnes métriques (27 000 kilogrammes) vers la Lune en un seul lancement, ce qui est suffisant pour le vaisseau spatial Orion, son équipage de quatre personnes et le matériel de soutien. La NASA avait initialement prévu des variantes Block 1B et Block 2 plus puissantes avec un étage supérieur d'exploration et des propulseurs améliorés, mais en février 2026, l'administrateur Jared Isaacman a annulé ces améliorations au profit d'une standardisation sur le Block 1 avec l'étage supérieur Centaur V afin de réduire les risques et d'améliorer la cadence de lancement.

Pourquoi c'est important

Le SLS est actuellement la seule fusée homologuée pour envoyer des astronautes au-delà de l'orbite terrestre basse. Bien que des alternatives commerciales comme Starship de SpaceX soient en développement, le SLS reste la voie éprouvée de la NASA pour les missions lunaires habitées dans le cadre du programme Artemis. Sa philosophie de conception, qui consiste à combiner le matériel hérité de l'ère de la navette avec une avionique moderne, a permis à la NASA de tirer parti de décennies d'expérience en ingénierie tout en répondant aux exigences rigoureuses des vols dans l'espace lointain.

Les critiques soulignent son coût et son faible taux de lancement ; l'écart entre Artemis I et Artemis II a dépassé trois ans. La NASA a répondu en ajoutant des missions et en ciblant au moins un atterrissage à la surface lunaire par an après 2027. Que le SLS reste l'épine dorsale de l'exploration américaine de l'espace lointain ou qu'il soit finalement complété par des lanceurs lourds commerciaux, il représente un pont essentiel entre l'ère de la navette et le prochain chapitre de l'humanité au-delà de la Terre.