Lee Hutchinson
La fusée Starship de SpaceX n’a pas décollé vendredi matin depuis le sud du Texas comme prévu car la société a dû remplacer l’actionneur d’une aileron de grille. La fusée est actuellement en préparation pour un lancement dans une fenêtre étroite samedi matin, de 7h à 7h20, heure locale.
Voici une explication de la raison pour laquelle les ailerons en grille sont si importants pour le vol de la fusée ou, plus précisément, son atterrissage.
Un peu d’histoire du Falcon 9
Il y a près d’une décennie, SpaceX a manœuvré pour la première fois un drone autonome dans l’océan Atlantique dans le but d’attraper une fusée en chute.
Avant l’aube du 10 janvier 2015, une fusée Falcon 9 lancée depuis la base aérienne de Cap Canaveral en Floride a lancé avec succès sa cinquième mission cargo vers la Station spatiale internationale pour la NASA. Ensuite, pour les ingénieurs de la société de lancement, le plaisir a vraiment commencé lorsqu’ils ont vu le premier étage rentrer dans l’atmosphère terrestre.
SpaceX tentait de faire atterrir ses fusées verticalement en vol depuis 2013 et, au cours de huit missions, avait collecté des données sur la meilleure façon d’orienter le premier étage lors de sa rentrée, quand allumer ses moteurs pour ralentir le véhicule et comment diriger. vers un endroit souhaité au sol.
Finalement, lors du vol 14 de la fusée, ils eurent l’impression d’avoir tout mis en place. Au moins au point où ils pourraient vraisemblablement tenter d’atterrir sur une barge, récemment baptisée Lisez simplement les instructions.
Un changement crucial a été l’ajout de quatre « ailerons en grille », chacun mesurant environ 5 pieds de long (1,5 mètre) et 4 pieds de large (1,2 mètre). Ceux-ci permettaient une bien meilleure direction du véhicule dans l’atmosphère à la place de petits propulseurs. Les ailerons en grille, développés à l’origine par l’Union soviétique un demi-siècle plus tôt comme surfaces de contrôle pour les missiles balistiques intercontinentaux, pouvaient pivoter jusqu’à 20 degrés et fonctionnaient bien sur la grosse fusée.
Le Leeroy Jenkins des fusées
Alors que le premier étage descendait dans l’atmosphère, les ailerons de la grille ont fait leur travail, jusqu’au moment où la fusée s’est approchée du drone. Le véhicule est alors tombé à court de fluide hydraulique indispensable au mouvement des ailerons. En conséquence, la roquette a touché un bord de Lisez simplement les instructions puis a couru à travers le drone avant que l’incendie ardent ne tombe dans l’océan.
Les ingénieurs de SpaceX ont été émerveillés par la vidéo, qui a été capturée par une caméra à bord du drone. (Il a ensuite été rendu public dans le cadre d’une compilation des mésaventures d’atterrissage du Falcon 9). Certains employés de l’entreprise ont commencé à appeler la fusée qui a atterri « Leeroy Jenkins » parce que son mouvement de course ressemblait au mème Internet de 2005 résultant d’une séquence virale de jeu vidéo dans laquelle un World of Warcraft Le joueur s’est lancé tête baissée dans le combat, sans se soucier de rien.
Le problème des ailettes de grille a été corrigé en passant d’un système hydraulique en boucle ouverte à un système en boucle fermée. Ce changement non négligeable a été apporté en quelques semaines, avant le prochain lancement de la fusée Falcon 9 le 11 février. Plus tard cette année-là, après avoir relevé d’autres défis, SpaceX allait enfin faire atterrir sa première fusée Falcon 9. La société a depuis lancé 230 roquettes, soit un multiple du nombre de fusées lancées par toutes les autres sociétés américaines au cours des huit années qui ont suivi.
Le point de toute cette histoire est que les ailerons de grille sont essentiels aux plans de SpaceX pour contrôler le vol de ses fusées lorsqu’elles descendent dans l’atmosphère terrestre, et ce concept s’étend au booster titanesque Super Heavy qui comprend le premier étage de la fusée Starship de la société.
Fusée plus grosse, ailerons électriques
Les ailerons sont bien sûr plus grands sur le Super Heavy. Mais il y a aussi une autre différence. Le premier étage du Falcon 9 replie ses ailerons en grille pendant le lancement, minimisant ainsi la traînée atmosphérique lors de la remontée dans l’atmosphère terrestre. Les ailerons de grille du Super Heavy sont plutôt fixés vers l’extérieur.
Cela est probablement dû au fait que les ingénieurs de SpaceX ont calculé que la pénalité de masse pour un système permettant de rétracter et d’étendre les ailerons était trop élevée et peut-être parce que la suppression d’un tel système réduisait le travail et le temps nécessaires à la remise à neuf des premiers étages entre les lancements.
Cependant, l’aileron de la grille doit encore être déplacé en tangage, en lacet et en roulis pour diriger la fusée. Pour Super Heavy, l’entreprise a adopté un système de direction électronique – pas de liquide hydraulique ici – pour régler les ailerons. Cela repose sur un actionneur pour transférer cette énergie électrique et déplacer l’aileron.
SpaceX ne tentera pas de faire atterrir Super Heavy sur le site de lancement de Starbase pour cette mission, mais ils aimeraient certainement effectuer une descente contrôlée dans l’océan. L’actionneur défectueux a donc dû être remplacé.