NASA/Keegan Barbier
L’astronaute de la NASA Nick Hague et le cosmonaute russe Aleksandr Gorbunov ont décollé samedi de la Space Coast de Floride à bord d’un vaisseau spatial SpaceX Dragon, en route pour une expédition de cinq mois sur la Station spatiale internationale.
L’équipage de deux hommes s’est lancé au sommet de la fusée Falcon 9 de SpaceX à 13 h 17 HAE (17 h 17 UTC), profitant d’une pause dans le temps orageux pour commencer leur ascension vers l’espace. Neuf moteurs Merlin alimentés au kérosène ont propulsé le premier étage du vol sur une trajectoire au nord-est de la station spatiale de Cap Canaveral, puis le propulseur s’est détaché et est retourné à l’atterrissage à Cap Canaveral alors que l’étage supérieur du Falcon 9 accélérait le Crew Dragon de SpaceX. Liberté vaisseau spatial en orbite.
« C’était une belle balade », a déclaré Hague après son arrivée dans l’espace. Avec un lancement apparemment sans faille, Hague et Gorbunov sont sur la bonne voie pour arriver à la station spatiale vers 17h30 HAE (21h30 UTC) dimanche.
Sièges vides
Il s’agit de la 15e mission d’équipage de SpaceX depuis 2020 et du 10e lancement d’astronaute de SpaceX pour la NASA, mais le lancement de samedi était inhabituel à plusieurs égards.
« Toutes nos missions comportent des défis uniques, et celle-ci, je pense, sera mémorable pour beaucoup d’entre nous », a déclaré Ken Bowersox, administrateur associé des opérations spatiales de la NASA.
Premièrement, seules deux personnes se sont mises en orbite à bord du vaisseau spatial Crew Dragon de SpaceX, au lieu du groupe habituel de quatre astronautes. Cette mission, connue sous le nom de Crew-9, comprenait à l’origine Hague, Gorbunov, le commandant Zena Cardman et l’astronaute de la NASA Stephanie Wilson.
Mais le vol d’essai difficile du vaisseau spatial Starliner de Boeing a mis un frein aux plans de la NASA. La mission Starliner a été lancée en juin avec les astronautes de la NASA Butch Wilmore et Suni Williams. Le vaisseau spatial de Boeing a atteint la station spatiale, mais des pannes de propulseurs et des fuites d’hélium ont perturbé la mission, et les responsables de la NASA ont décidé le mois dernier qu’il était trop risqué de ramener l’équipage sur Terre à bord de Starliner.
La NASA a sélectionné SpaceX et Boeing pour des contrats d’équipage commercial de plusieurs milliards de dollars en 2014, chaque société étant responsable du développement de vaisseaux spatiaux à vocation humaine pour transporter les astronautes vers et depuis la Station spatiale internationale. SpaceX a fait voler des astronautes pour la première fois en 2020, et Boeing a atteint le même jalon avec le vol d’essai lancé en juin.
Finalement, le vaisseau spatial Starliner est revenu sur Terre en toute sécurité le 6 septembre avec un atterrissage réussi au Nouveau-Mexique. Mais cela a laissé Wilmore et Williams sur la station spatiale avec l’équipage à long terme du laboratoire composé de sept astronautes et cosmonautes. L’équipage de la station spatiale a installé deux sièges temporaires en mousse à l’intérieur d’un vaisseau spatial SpaceX Dragon actuellement amarré à l’avant-poste, où les astronautes de Starliner rentreraient chez eux s’ils devaient évacuer le complexe en cas d’urgence.
NASA/Kim Shiflett
Il s’agit d’une mesure temporaire visant à permettre au vaisseau spatial Dragon de revenir sur Terre avec six personnes au lieu des quatre habituelles. Les responsables de la NASA ont décidé de retirer deux des astronautes de la prochaine mission de l’équipage SpaceX afin de libérer des sièges normaux pour que Wilmore et Williams puissent rentrer chez eux en février, alors que Crew-9 devait déjà terminer sa mission.
La décision de ramener le vaisseau spatial Starliner sur Terre sans son équipage a eu plusieurs effets secondaires sur les opérations de la station spatiale. Les responsables du Johnson Space Center de la NASA à Houston ont dû décider qui retirer de la mission Crew-9 et qui garder dans l’équipage.
Nick Hague et Aleksandr Gorbunov ont fini par conserver leur siège sur le vol Crew-9. Hague s’est initialement formé comme pilote sur Crew-9, et la NASA a décidé qu’il prendrait la place de Zena Cardman en tant que commandant. Hague, un colonel de la Force spatiale âgé de 49 ans, est un vétéran d’une mission de longue durée sur la Station spatiale internationale et a également connu un rare arrêt de lancement en vol en 2018 en raison d’une panne d’une fusée russe Soyouz.
La NASA a annoncé les missions originales des astronautes pour la mission Crew-9 en janvier. Cardman, un géobiologiste de 36 ans, aurait été le premier astronaute débutant sans expérience de pilote d’essai à commander un vol spatial de la NASA. Stephanie Wilson, 58 ans, qui a effectué trois missions dans la navette spatiale, était l’autre astronaute retirée de la mission Crew-9.
La décision de savoir qui volerait à bord du Crew-9 a été « très serrée », a déclaré Bowersox, qui supervise la direction des opérations des vols spatiaux de la NASA. « Ils réfléchissaient très sérieusement à voler avec Zena, mais dans cette situation, il était logique d’avoir quelqu’un qui avait au moins un vol à son actif. »
Gorbunov, un ingénieur aérospatial russe de 34 ans effectuant son premier vol dans l’espace, a pris le siège du pilote dans le vaisseau spatial Crew Dragon, bien qu’il reste officiellement désigné spécialiste de mission. Sa présence restante dans l’équipage était prédéterminée en raison d’un accord international entre la NASA et l’agence spatiale russe qui fournit des sièges aux cosmonautes russes lors des missions de l’équipage américain et aux astronautes américains sur les vols Soyouz russes vers la station spatiale.
Bowersox a déclaré que la NASA réaffecterait Cardman et Wilson aux futurs vols.
Flexibilité opérationnelle
Il s’agissait également du premier lancement d’astronautes depuis le Space Launch Complex-40 (SLC-40) à Cap Canaveral, la rampe de lancement la plus fréquentée de SpaceX. SpaceX a équipé la rampe de lancement de l’équipement nécessaire pour prendre en charge les lancements de missions de vols spatiaux habités sur le vaisseau spatial Crew Dragon, notamment une tour de plus de 200 pieds de haut et un bras d’accès à l’équipage pour permettre aux astronautes de monter à bord des vaisseaux spatiaux au-dessus des fusées Falcon 9. .
Le SLC-40 était auparavant basé sur une architecture « clean pad », sans aucune structure pour entretenir ou accéder aux fusées Falcon 9 lorsqu’elles étaient verticales sur la plateforme. SpaceX a également installé des toboggans pour offrir aux astronautes et au personnel au sol une voie d’évacuation d’urgence loin de la rampe de lancement en cas d’urgence.
SpaceX a construit la tour d’équipage l’année dernière et l’a préparée pour le lancement d’une mission cargo Dragon vers la station spatiale en mars. Le lancement de samedi a démontré la capacité de la plate-forme à prendre en charge les missions des astronautes de SpaceX, qui avaient auparavant toutes quitté le complexe de lancement-39A (LC-39A) du centre spatial Kennedy de la NASA, à quelques kilomètres au nord du SLC-40.
La mise en ligne de la capacité de lancement de vols spatiaux habités au SLC-40 donne à SpaceX et à la NASA une flexibilité supplémentaire dans leur planification. Par exemple, le LC-39A reste la seule rampe de lancement configurée pour prendre en charge les vols de la fusée Falcon Heavy de SpaceX. SpaceX prépare actuellement le LC-39A pour un lancement de Falcon Heavy le 10 octobre avec la mission Europa Clipper de la NASA, qui ne dispose que d’une fenêtre de quelques semaines pour quitter la Terre cette année et atteindre sa destination à Jupiter en 2030.
Le SLC-40 étant désormais certifié pour les lancements d’astronautes, les équipes de SpaceX et de la NASA sont en mesure de prendre en charge les missions Crew-9 et Europa Clipper sans se soucier des conflits d’horaire. Le port spatial de Floride dispose désormais de trois rampes de lancement certifiées pour les vols en équipage – deux pour le Dragon de SpaceX et une pour le Starliner de Boeing – et la NASA ajoutera une quatrième rampe de lancement à capacité humaine avec la mission Artemis II sur la Lune à la fin de l’année prochaine.
« C’est assez excitant », a déclaré Pam Melroy, administratrice adjointe de la NASA. « Je pense que cela reflète où nous en sommes dans notre programme spatial à la NASA, mais aussi les capacités que les États-Unis ont développées. »
Plus tôt cette semaine, Hague et Gorbunov ont participé à une répétition générale le jour du lancement, au cours de laquelle ils ont eu l’occasion de se familiariser avec le SLC-40. La rampe de lancement a les mêmes capacités que le LC-39A, mais avec une disposition légèrement différente. SpaceX a également testé la fusée Falcon 9 mardi soir, avant de l’abaisser horizontalement et de la remettre dans un hangar pour la garder en sécurité alors que les bandes extérieures de l’ouragan Helene traversaient le centre de la Floride.
À l’intérieur du hangar, les techniciens de SpaceX ont découvert des gaz d’échappement de suie provenant des moteurs du Falcon 9 accumulés à l’extérieur du vaisseau spatial Dragon lors du tir d’essai. Les équipes au sol ont essuyé la suie des panneaux solaires et du bouclier thermique de l’engin, puis ont repeint des parties des radiateurs de la capsule autour du bord du coffre de Dragon avant de ramener le véhicule sur la rampe de lancement vendredi.
« Il est important que les radiateurs rayonnent la chaleur de la bonne manière vers l’espace, nous avons donc dû mettre de la nouvelle peinture pour ramener celle-ci à la bonne émissivité, ainsi qu’à la bonne réflectivité et absorption du rayonnement solaire qui frappe ces panneaux afin qu’il rejette la chaleur correctement », a déclaré Bill Gerstenmaier, vice-président de la construction et de la fiabilité des vols de SpaceX.
Gerstenmaier a également décrit une nouvelle capacité de secours permettant au vaisseau spatial Crew Dragon d’atterrir en toute sécurité même si tous ses parachutes ne se déploient pas lors de la descente finale vers la Terre. Cela implique d’utiliser les huit puissants propulseurs SuperDraco de la capsule, normalement utilisés uniquement dans le cas improbable d’un abandon de lancement, pour tirer pendant quelques secondes et ralentir la vitesse de Dragon pour un amerrissage en toute sécurité.
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« La façon dont cela fonctionne est que, dans le cas où tous les parachutes échouent totalement, cela déclenche essentiellement les propulseurs à la toute fin », a déclaré Gerstenmaier. « Cela donne essentiellement à l’équipage une chance d’atterrir en toute sécurité et de s’échapper du véhicule. Il n’est donc pas utilisé dans des conditions partielles. Nous pouvons atterrir avec un seul parachute sorti. Nous pouvons atterrir avec d’autres pannes dans le système de goulotte. Mais cela ne se produit que dans le cas où les quatre parachutes ne fonctionnent tout simplement pas. »
Lorsque SpaceX a conçu pour la première fois le vaisseau spatial Crew Dragon il y a plus de dix ans, la société souhaitait utiliser les propulseurs SuperDraco pour permettre à la capsule d’effectuer des atterrissages propulsifs de type hélicoptère. Finalement, SpaceX et la NASA ont convenu de passer à un amerrissage plus conventionnel assisté par parachute.
Les SuperDracos sont restés sur le vaisseau spatial Crew Dragon pour éloigner la capsule de sa fusée Falcon 9 lors d’un échec de lancement catastrophique. Les huit moteurs à forte poussée brûlent des propulseurs à base d’hydrazine et de tétroxyde d’azote qui s’enflamment au contact les uns des autres.
L’option de sauvegarde a été activée pour certaines missions commerciales précédentes de Crew Dragon, mais pas pour un vol de la NASA, selon Gerstenmaier. Cette capacité « permet un atterrissage acceptable pour l’équipage », a-t-il ajouté. « Il s’agit donc d’une véritable éventualité très profonde. Je pense que notre philosophie est la suivante: plutôt que d’avoir un système que vous n’utilisez pas, même s’il n’est peut-être pas entièrement certifié, cela donne à l’équipage une chance d’échapper à une situation vraiment très mauvaise. .»
Steve Stich, responsable du programme des équipages commerciaux de la NASA, a déclaré que la capacité d’atterrissage propulsif d’urgence sera activée pour le retour de la mission Crew-8, qui est à la station spatiale depuis mars. Avec l’arrivée de Hague et Gorbunov sur Crew-9 et la prolongation de la mission de Wilmore et Williams, la mission Crew-8 devrait quitter la station spatiale et amerrir début octobre.
Cette histoire a été mise à jour après confirmation d’un lancement réussi.