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Crew Dragon de SpaceX prêt pour une importante campagne de tests

SpaceX continue de progresser dans la mise en orbite des équipages, mais plusieurs tests critiques doivent encore être réalisés avant que ces plans ne puissent se concrétiser. La société développe actuellement le vaisseau spatial Crew Dragon pour le transport des équipages de la Station spatiale internationale dans le cadre du programme des équipages commerciaux de la NASA.

Les États-Unis n’ont pas mis les humains en orbite depuis la fin du programme de la navette spatiale en 2011. Depuis lors, la NASA s’appuie sur la fusée et le vaisseau spatial russe Soyouz pour permettre aux membres de l’équipage américains de se rendre sur la Station spatiale internationale. Cela a coûté très cher – la Russie facturant 85 millions de dollars par siège à la NASA.

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"Nous préférerions qu'il s'agisse d'un véritable partenariat où nous lançons nos fusées, et elles le sont également", a déclaré l'administrateur de la NASA, Jim Bridenstine, lors d'un événement organisé le 10 octobre au siège de SpaceX.

Le programme des équipes commerciales a connu des retards. Lorsque les fournisseurs gagnants ont été choisis en 2013, les premiers vols en équipage étaient prévus pour 2017.

Cependant, le manque de financement du Congrès au cours des premières années du programme, associé aux difficultés techniques des derniers mois, a fait que les premiers vols en équipage ont glissé en 2020.

Malgré les retards, SpaceX a enregistré des progrès substantiels en 2019. La société a mené à bien la mission Demo-1 en mars. Au cours de cette mission, une capsule du Dragon de l'équipage a été mise en orbite au sommet d'une fusée Falcon 9 pour la première fois, puis s'est amarrée à la Station spatiale internationale, puis est revenue à la maison avec une éclaboussure dans l'océan Atlantique.

La capsule SpaceX Demo-1 descend sous des parachutes. Crédit: SpaceX

Mais parmi les succès ont également été des échecs. SpaceX a travaillé sur deux défis techniques principaux au cours de la dernière année. Ceux-ci comprennent une anomalie majeure sur le banc d’essai et des problèmes persistants liés aux parachutes de l’engin spatial.

Le 20 avril, le même équipage qui avait effectué la mission Demo-1 devait effectuer un test de tir statique pour vérifier que ses systèmes fonctionnaient correctement avant un test d'abandon en vol.

Le test d’avortement en vol a lieu au moment où une capsule non préparée de Crew Dragon tente de s’échapper d’un Falcon 9 au moment de la pression aérodynamique maximale sur le lanceur.

L'essai au feu statique d'avril était un précurseur de l'avortement en vol – permettant à la capsule d'effectuer les manœuvres d'abandon tout en étant maintenue sur un banc d'essai.

La capsule Demo-1 est récupérée par un navire de récupération en mars 2019. La capsule a été détruite le mois suivant dans une anomalie sur banc d'essai. Crédit: NASA

Le feu statique a terriblement mal tourné – Crew Dragon a explosé sur le banc d'essai. Par conséquent, le test d'abandon en vol ultérieur n'a pas encore eu lieu.

L'anomalie d'incendie statique s'est produite lors de la pressurisation du système d'abandon – processus qui se produit quelques millisecondes à peine avant que les moteurs SuperDraco de Crew Dragon s'enflamment.

Après des mois d'enquête, l'anomalie a été attribuée à une valve laissant fuir le propulseur dans les lignes d'hélium à haute pression. La vanne a depuis été remplacée par des disques de rupture pour résoudre le problème.

Cette enquête est maintenant terminée, ce qui signifie que SpaceX est presque prêt à passer au test d’abandon en vol.

Mais d’abord, l’entreprise doit refaire l’essai au feu statique. Un tir statique réussi de la séquence d'abandon aidera à vérifier que le système redessiné est sans danger pour les vols spatiaux avec équipage.

Il est entendu que le test pourrait avoir lieu dès début novembre.

Comme la dernière fois, le tir statique de Crew Dragon aura lieu dans une installation d’essai située dans la zone d’atterrissage 1 de SpaceX à Cape Canaveral, en Floride.

Si tout va bien, la même capsule sera ensuite utilisée pour effectuer le test d'abandon en vol. Le test d'abandon a encore une chance de se produire d'ici la fin de l'année – en supposant que l'incendie statique se produise dans un avenir relativement proche.

L'équipage Dragon – désigné C205 – pour les deux prochains tests est déjà au Cap pour le traitement final.

À la place, le vaisseau spatial C205 a été affecté à la mission Demo-2. Cette mission sera le premier vol en équipage de Dragon Crew vers la Station spatiale.

Cependant, après l'anomalie d'avril, C205 a été réaffecté pour effectuer les tests d'abandon. Cela était dû au fait que la capsule originale pour le test d'abandon – C201 – avait été détruite lors de l'incendie statique survenu en avril.

En raison de la réaffectation de C205, C206 est désormais le dragon de l'équipage pour la mission Demo-2.

Ce véhicule subit actuellement les derniers préparatifs dans l'usine Hawthorne California de SpaceX. Si tout se passe comme prévu, il sera expédié en Floride pour traitement final d'ici la fin de l'année.

Les employés de SpaceX travaillent assidûment sur Crew Dragon, qui rétablira bientôt l'accès de l'espace américain à l'espace, en un instant rapide avec la mise à jour de Commercial Crew publiée hier. @Commercial_Crew @NASASpaceflight pic.twitter.com/DknPOLjiwy

– Jack Beyer (@thejackbeyer) 11 octobre 2019

Cependant, lors de l'événement du 10 octobre, Bridenstine et le président de SpaceX, Elon Musk, ont reconnu qu'il restait encore beaucoup à faire avant qu'un vol avec équipage puisse avoir lieu, même si le matériel est prêt à la fin de l'année.

Les parachutes sont probablement le chemin critique pour le vol en équipage.

Les incidents survenus lors des tests de parachute de SpaceX au cours de la dernière année ont soulevé des problèmes de sécurité au sein de la NASA.

Musk a expliqué que bien que l'itération de conception de parachute actuelle – appelée Mk2 – soit «probablement sûre», SpaceX a pris la décision de passer à la conception améliorée de Mk3.

La version améliorée du Mk3 présente des lignes plus robustes – en zylon par opposition au nylon – et un modèle de couture amélioré, selon Musk.

Afin de valider leur sécurité, les parachutes Mk3 doivent faire leurs preuves lors d’une campagne d’essais robuste, a-t-il déclaré.

SpaceX prévoit d'effectuer jusqu'à dix tests de chute avant la fin de l'année. Ceci devrait être le nombre minimum requis pour qualifier le système pour les vols spatiaux avec équipage.

«Nous pouvons utiliser les données de Mk2 pour aider à qualifier le Mk3, à condition que nous obtenions des performances reproductibles cohérentes qui correspondent à celles de Mk2», a déclaré Bridenstine. «Si cela est cohérent, cela nous donnera l'assurance que nous n'aurons pas à faire autant d'essais de chute. Si ce n'est pas cohérent, alors nous devrons faire plus. "

Nous avons dû réaffecter des ressources pour accélérer le processus.

– Elon Musk (@elonmusk) 8 octobre 2019

Par conséquent, Bridenstine a averti que bien que le matériel soit prêt d’ici à la fin de 2019, la campagne de qualification durera probablement plus longtemps. Selon Musk et Bridenstine, dans le meilleur des cas, le vol d’essai Demo-2 en équipage aurait lieu au premier trimestre de 2020, selon les cas.

Demo-2 est le dernier jalon requis pour certifier Crew Dragon pour les missions de rotation d'équipage régulières à destination et en provenance de la Station spatiale.

Le vol Demo-2 transportera les astronautes de la NASA Bob Behnken et Doug Hurley vers la Station spatiale internationale. Les plans actuels les incitent à rester à la Station spatiale pendant environ deux semaines.

Les astronautes Demo-2 Bob Behnken et Doug Hurley Photo: Brady Kenniston pour NSF L2

En raison des retards avec le programme Crew Dragon, la NASA envisage d’augmenter la durée de la mission. Cela lui permettrait d’agir comme une mission standard de rotation d’équipage, ce qui soulagerait une partie de la pression liée au calendrier.

Le prochain vol d'essai en équipage (CFT) de la capsule Starliner de Boeing est déjà passé à une mission de longue durée.

La possibilité d’une mission Demo-2 plus longue n’est apparue que récemment. La capsule initialement prévue pour la mission ne convenait pas à un vol de longue durée, selon le directeur du programme ISS, Kirk Shireman, lors d'une récente conférence de presse.

Cependant, le changement de capsules de C205 à C206 pour Demo-2 a ouvert la possibilité d’un séjour plus long à la Station spatiale.

Quoi qu'il en soit, la NASA devrait acheter un siège supplémentaire sur un Soyouz pour aider à alléger la pression du calendrier.

Le message de Crew Dragon de SpaceX, destiné à une campagne de test importante, est apparu en premier sur NASASpaceFlight.com.