Ce que la NASA veut voir du deuxième vol d’essai du Starship de SpaceX

Agrandir / La fusée Starship de SpaceX sur une rampe de lancement au Texas en attente de décollage pour un vol d’essai.

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Les responsables de la NASA sont dans le sud du Texas ce week-end alors que SpaceX se prépare à lancer sa deuxième fusée Starship pleine grandeur. Si la fusée vole parfaitement, elle débloquera des tests supplémentaires dès l’année prochaine pour prouver que SpaceX peut transférer des centaines de tonnes de méthane et d’oxygène liquide super-réfrigérés entre deux vaisseaux spatiaux en orbite.

Il s’agit d’un élément fondamental de l’architecture conçue par SpaceX pour effectuer des missions Starship au-delà de l’orbite terrestre basse. Avec deux contrats à prix fixe de la NASA évalués à plus de 4 milliards de dollars, SpaceX est sur le point de développer et de faire voler deux atterrisseurs lunaires à capacité humaine basés sur la conception du Starship (et probablement de nombreuses autres missions, en supposant que ces deux premiers fonctionnent comme annoncé).

Selon à qui vous le demandez, SpaceX devra peut-être lancer une douzaine de pétroliers ou plus pour remplir les réservoirs de méthane et d’oxygène liquide de l’atterrisseur lunaire Starship, qui aura vidé ses réservoirs juste pour se mettre en orbite terrestre basse après son lancement. d’un booster Super Heavy. L’atterrisseur Starship utilisera ce carburant pour sortir de l’orbite terrestre basse en direction de la Lune, descendre sur la surface lunaire avec des astronautes et remonter dans l’espace pour amener l’équipage à son véhicule de retour sur Terre, un vaisseau spatial Orion.

Mais d’abord, SpaceX doit envoyer Starship dans l’espace. C’est l’objectif de samedi avec le deuxième vol d’essai de la fusée Super Heavy grandeur nature et de l’étage supérieur du Starship. Si tout se passe comme prévu, Starship accélérera à près de 17 000 mph, juste en dessous de la vitesse requise pour atteindre une orbite stable autour de la Terre. Cela laissera le véhicule sur une trajectoire pour rentrer naturellement dans l’atmosphère pour un amerrissage ciblé près d’Hawaï, après un voyage presque autour du monde.

L’étage supérieur du Starship, à terme, évoluera vers plusieurs conceptions, créant une flotte d’atterrisseurs, de transporteurs spatiaux réutilisables, de ravitailleurs en carburant et de dépôts de propulseurs. C’est un pari audacieux sur l’avenir de l’exploration spatiale.

Libérer l’avenir

« Demain est un test et nous allons apprendre beaucoup de toute façon », a déclaré Lisa Watson-Morgan, qui gère le programme Human Landing System de la NASA, à Ars dans une interview cette semaine. « Nous aimerions le voir se dérouler parfaitement, mais franchement, si ce n’est pas le cas, ce sera quand même un excellent événement d’apprentissage, et cela nous permettra quand même de progresser sur le calendrier des différents tests en vol, et ensuite nous Nous connaîtrons les domaines dans lesquels nous devons pénétrer plus profondément.

Malgré des cultures différentes, la NASA – l’agence gouvernementale souvent bureaucratique et conservatrice – et SpaceX – l’entreprise en évolution rapide qui aime concevoir, casser et réparer des choses – sont liées à la hanche. Sans SpaceX, les astronautes américains dépendraient encore totalement de la Russie pour se rendre à la Station spatiale internationale. Sans le soutien de la NASA, SpaceX ne serait probablement pas là aujourd’hui.

Les responsables de la NASA ont déclaré que leur coopération avec SpaceX dans le développement du vaisseau spatial Crew Dragon pour les vols de ferry de la station spatiale a jeté les bases de leur nouveau partenariat sur l’atterrisseur Starship, qui sera le premier système d’atterrissage humain de la NASA, un élément essentiel du programme Artemis de l’agence. pour ramener les astronautes sur la Lune.

« Le vaisseau qui sera testé (samedi) n’est clairement pas aussi mature que le vaisseau spatial Human Landing System que nous aurons éventuellement », a déclaré Watson-Morgan. « C’est un précurseur ou une première démonstration. »

Il existe une feuille de route pour SpaceX pour faire évoluer rapidement Starship, en introduisant de nouvelles technologies et capacités au cours d’une série de vols d’essai qui se dérouleront jusqu’en 2024. Les grandes priorités de Starship sont d’aller de l’avant avec l’itération de la conception pour répondre aux besoins de l’atterrisseur lunaire de la NASA et de commencer déployer des satellites Internet Starlink de nouvelle génération, permettant à SpaceX de développer le réseau haut débit beaucoup plus rapidement que possible avec ses fusées Falcon 9 existantes.

La rapidité avec laquelle SpaceX progresse avec Starship dépend de beaucoup de choses. En tête de cette liste se trouve le résultat du vol d’essai du Starship qui doit décoller samedi du comté de Cameron, au Texas. SpaceX dispose d’une fenêtre de lancement de 20 minutes s’ouvrant à 7 heures du matin CST (13h00 UTC).

Ars a couvert toutes les améliorations et modifications apportées par SpaceX depuis le premier vol d’essai de la fusée de près de 400 pieds de haut en avril. Watson-Morgan a déclaré que les ingénieurs de la NASA surveilleraient le fonctionnement de tout pour le prochain lancement de test. Cela comprend la rampe de lancement modifiée, les 33 moteurs Raptor sur le booster Super Heavy et six autres sur l’étage supérieur du Starship, le logiciel de vol, le guidage, la navigation et le contrôle, ainsi que la nouvelle technique de « mise en scène à chaud » que SpaceX testera sur le deuxième vol d’essai.

Starship dispose de six moteurs Raptor qui propulseront le véhicule en orbite, où il pourra être ravitaillé pour que le Raptor brûle davantage et se dirige vers des destinations plus lointaines, comme la Lune.
Agrandir / Starship dispose de six moteurs Raptor qui propulseront le véhicule en orbite, où il pourra être ravitaillé pour que le Raptor brûle davantage et se dirige vers des destinations plus lointaines, comme la Lune.

« Toutes les disciplines d’ingénierie, tous les systèmes fonctionnels auxquels on peut s’attendre, l’équipe de la NASA en a un aperçu et à partir de là, nous pouvons voir comment leur système, leur conception et leur développement, comment ils évoluent », a déclaré Watson-Morgan. « Nous fournissons des commentaires et notre base d’expérience si nous voyons des choses. »

Au moins cinq des 33 moteurs Raptor du booster sont tombés en panne lors du premier vol d’essai du Starship plus tôt cette année. Après avoir analysé les données de ce vol, les ingénieurs ont découvert des fuites de carburant qui ont provoqué des incendies dans le compartiment du moteur d’appoint. Les moteurs Raptor, chacun brûlant du méthane et produisant environ un demi-million de livres de poussée, doivent être beaucoup plus fiables pour que SpaceX puisse passer aux tests de ravitaillement en orbite et aux lancements Starlink à l’aide de Starship, sans parler du respect des normes de sécurité strictes de la NASA. normes pour les astronautes.

« Nous prévoyons que les moteurs Raptor fonctionneront mieux pour ce test », a déclaré Watson-Morgan à Ars. Les moteurs du prochain vol d’essai du Starship sont un mélange de Raptors de première et deuxième génération, alors que le premier lancement en avril utilisait principalement l’ancien modèle de moteur, a-t-elle déclaré.

« Au moment du Human Landing System Starship, nous serons sur une génération beaucoup plus récente de Raptor, disposant ainsi de la prévisibilité des moteurs requise pour l’évaluation humaine du Starship lui-même », a déclaré Watson-Morgan.

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