Griffin Mission One

Dans le cadre de son programme Artemis, qui a pour objectif le retour des hommes sur le sol lunaire vers 2026, l'agence spatiale américaine, la NASA, décide en 2018 de confier à des sociétés privées la dépose à la surface de la Lune d'instruments scientifiques et d'engins robotiques. Ceux-ci sont destinés à mener des investigations qui doivent compléter les études scientifiques menées à la surface de la Lune par les astronautes et doivent contribuer à développer les capacités des futures missions lunaires, en évaluant par exemple les ressources en glace d'eau. Celles-ci pourraient permettre à terme de produire des ergols pour les fusées se posant à la surface de la Lune ainsi que de l'oxygène et de l'eau pour les équipages^[1].

Pour remplir cet objectif, la NASA met sur pied le programme CLPS. À la suite d'une série d'appels d'offres, quatre sociétés, dont Intuitive Machines, sont sélectionnées pour transporter des charges utiles à la surface de la Lune. Le cahier des charges de la NASA ne fournit aucune contrainte relative à l'architecture et se contente de définir la masse et la nature des charges utiles qui devront être transportées. Les sociétés sélectionnées sont de nouveaux entrants dans le domaine et ont une expérience limitée dans le développement d'atterrisseur. Mais la NASA accepte la majoration du risque par rapport à une approche plus conventionnelle faisant appel aux poids-lourds du secteur spatial car elle estime que cette démarche permettra d'atteindre les objectifs à un coût finalement sensiblement réduit. La philosophie du programme CLPS est similaire à celle des programmes COTS et CCDev, que l'agence spatiale a mis sur pied pour le ravitaillement et la relève des équipages de la Station spatiale internationale^[1],[2].

En juin 2020, la NASA sélectionne l'atterrisseur Griffin de la sociéité Astrobotic pour la dépose de l'astromobile VIPER à la surface de la Lune. Il s'agit d'un atterrisseur beaucoup plus puissant que les autres engins sélectionnés dans le cadre de CLPS car cette charge utile pèse plus de 500 kilogrammes. Le contrat est de 199,5 millions $^[3]. Mais en juillet 2024 la NASA annonce qu'elle a décidé d'annuler le projet VIPER. Les raisons invoquées sont le dépassement du budget et le recul de la date de lancement, du à des problèmes de mise au point de l'atterrisseur, qui risquent d'accroître encore les coûts^[4]. La NASA maintient néanmoins la mission pour permettre la mise au point de l'atterrisseur et prévoit de remplacer l'astromobile par un simulateur de masse à la place de VIPER. L'agence spatiale autorise toutefois Astrobotic à rechercher des charges utiles commerciales à emporter. En février 2025 cette société annonce qu'elle a sélectionné plusieurs charges utiles dont l'astromobile FLEX qui constitue la charge utile principale^[5].

L'atterrisseur Griffin de Astrobotic Technology est un engin spatial basé sur la plateforme de l'atterrisseur Peregrine qui a été adaptée pouvoir déposer sur la Lune des équipements beaucoup plus lourds (charge utile maximale de 625 kg contre 100 kg pour Peregrine). Sa masse totale (charge utile comprise) est de six tonnes. La configuration de l'atterrisseur peut être modifiée pour s'adapter aux charges utiles et à la latitude du site d'atterrissage. Pour les missions à destination des pôles de la Lune (éclairage rasant), les panneaux solaires sont fixés sur les faces latérales alors que pour les missions visant des sites aux latitudes équatoriales ou moyennes, les panneaux solaires sont fixés sur le dessus. Sa durée de vie est de 14 jours, c'est-à-dire qu'il n'est pas conçu pour survivre au-delà d'une journée lunaire (14 jours terrestres). La propulsion comprend d'une part quatre moteurs-fusées à ergols liquides d'une poussée unitaire de 3,1 kN qui sont utilisés pour les manœuvres principales et la descente vers le sol lunaire et dont la poussée est modulable et d'autre part 12 moteurs-fusées de 111 newtons, regroupés par grappe de trois, prennent en charge le contrôle d'attitude avec six degrés de liberté. Tous ces moteurs sont alimentés par mise sous pression des réservoirs. Ils brûlent un mélange hypergolique d'hydrazine et de MON. Le système de contrôle d'attitude comprend un lidar Doppler pour déterminer la distance du sol et la vitesse de descente. La première mission de Griffin embarquera également l'instrument OPAL qui utilise des photos de la surface de la Lune pour déterminer la position précise de Griffin et effectuer un atterrissage de précision^[6],[7]. Pour sa première mission, qui prévoit la dépose d'un astromobile près du pôle sud, l'astromobile est installé au sommet de l'atterrisseur. Celui-ci dispose de deux rampes mobiles qui sont abaissées après l'atterrissage sur la Lune et qui permettent de débarquer cet engin d'un côté ou de l'autre de Griffin.

La principale charge utile de la mission est l'astromobile FLIP (FLEX Lunar Innovation Platform) de la société Astrolab. FLIP est un démonstrateur technologique précurseur d'un astromobile plus lourd baptisé FLEX (Flexible Logistics and Exploration). FLIP a une masse d'environ 500 kilogrammes et peut emporter 30 kilogrammes de charge utile. Les autres charges utiles sont le petit astromobile CubeRover développé par Astrobotic et des expériences de la NASA, de l'Agence spatiale européenne et d'un autre client non désigné^[5].

La mission doit être lancée au cours du deuxième semestre 2026 par une fusée Falcon Heavy de SpaceX et se poser près du cratère Nobili dans la région du pôle sud de la Lune. La durée de la mission, une fois à la surface de la Lune, est une journée lunaire.