L'ESPACE PRIVEE, SPACE X
Pour 2013, Space X prévoit 5 à 7 lancements. Cette année s’ouvrira pour SPX avec le lancement de la seconde mission de ravitaillement ISS sous contrat NASA, vol de la cabine Dragon CRS 2 puis le satellite Cassiopée en Avril prochain, un vol qui marquera ainsi le premier vol des fameux moteurs Merlin 1D, des réservoirs d’ergols augmentés et d’une nouvelle coiffe (Falcon 9 v.1.1). Il sera également le premier lancement de SpaceX depuis son nouveau complexe de lancement situé à Vandenberg Air Force Base, en Californie. (Tous les précédents vols d’une Falcon 9 missions ont eu lieu depuis Cap Canaveral Air Force Station en Floride). Le vol du SES 8 sera aussi une grande première, puisqu'il marquera la première tentative de déploiement d’une CU sur une orbite géosynchrone, une orbite où la majorité des satellites de communication résident. Space X terminera l'année avec fin septembre avec la troisième mission de réapprovisionnement à l'ISS CRS 3. Pour Garrett Reisman de Space X, "nous sommes actuellement dans l'urgence concernant le transfert dans l'espace d’un équipage américain. Il n’est pas question de repenser intégralement la cabine Dragon, déjà doté de fenêtres (détail qui fait économiser des dollars à coup sûr), la version « habitée » devrait suivre de près la version Cargo." En plus de fournir régulièrement des preuves suffisante concernant sa stabilité financière, SpaceX a su concevoir un nouveau système de secours, de nouveaux systèmes de bord pour équipage, une tour de lancement de nouvelle génération et de nouvelles combinaisons spatiales beaucoup ergonomiques et beaucoup plus adéquate pour évoluer dans l'espace. Cette année, SpaceX vise d’achever le processus de conception propre au vaisseau spatial, de tester le matériel permettant d’assurer un maximum de sécurité à l'équipage et de se préparer pour la certification NASA. En Décembre, SpaceX devrait être fin prête pour réaliser de premiers tests en conditions réelles, auprès de ses nouveaux systèmes. En début 2014, SpaceX devrait passer les qualifications préliminaires concernant l’aspect structurel du vaisseau spatial Dragon, procéder à un examen critique de la conception intégrée, et enfin réaliser son premier test d’évacuation d’urgence avec éjection (via les moteurs superDracos) de Dragon, en Avril 2014. Janvier, arrivée à Cap Canaveral du premier étage du Falcon 9 du vol CRS2, ce sera le dernier vol en version V1.0. Février, Space X lancera le satellite Israellien Amos 6 en 2015 avec Un Falcon 9 H depuis Cap Canaveral. Charles Bolden, l'administrateur de la NASA visite la base de Vandenberg AFB et le pad de tir SLC 4E d'ou sera lancé le Falcon 9V1.1. Le pad a lancé de 1963 à 2005 des Atlas Agena puis des Titan 2-3. Les modifications ont débutée en 2011 avec la démolition en août de la "tête de grue" de la tour de service MST, une structure metalique de 15 m sur 15 de 120 tonnes. Le reste de la tour suit ainsi que le mat ombilical. Un hangar de 3 000 m2 va être construit le tout mobilisant près 100 ouvriers sur place et autant en sous traitant.
Le déflecteur mesure 18,3 m sur 9,15 et 12,2 m. Falcon 9-05 est lancé le 1er mars du pad 40 avec au sommet le vaisseau cargo Dragon 2. Cette mission, aussi appelée SpX-2 est la deuxième mission opérationnelle du vaisseau dans le cadre du contrat COTS de desserte d'ISS. Juste après la séparation avec le second étage du Falcon, Dragon a quelques problèmes techniques avec son système de propulsion. Lors de l'amorçage de ses quatre moteurs, le cargo a détecté une pression insuffisante dans les réservoirs de N2O4 de 3 des modules, ce qui cause la mise en mode passif du vaisseau par les ordinateurs de vols. Dans ce mode, Dragon n'exécute plus les opérations orbitales. Son système de propulsion est alors désactivé et les panneaux solaires ne sont pas déployés car le vaisseaux n'a pas atteint la bonne attitude. Dragon est programmé pour ne pas ouvrir ses panneaux solaires si il n'est pas orienté correctement afin d'éviter une collision avec l'étage du Falcon 9. Cette règle est en place pour les scénarios dans lesquels le vaisseau ne se serait pas correctement séparé du lanceur. Alors que 2 moteurs restent actifs et que la pression du moteur 3 revient à la normale, SpaceX décide, via le centre de contrôle de la mission au sol, de procéder au déploiement des panneaux solaires, bien que le vaisseau ne soit pas en mode actif. Le déploiement est réalisé avec succès. 3 des 4 modules doivent être opérationnel pour l'accostage avec la station. Au sol, les contrôleurs de Space X décident de tenter une manoeuvre de Heimlich pour débloquer les vannes d'alimentation des moteurs. Après avoir envoyé la commande via une antenne de l'USAF plus puissante, SpaceX reprend le contrôle des 4 moteurs de propulsion et corrige la trajectoire vers l'ISS. Dragon ne rejoint pas ISS le 2 mars comme initialement prévu, mais le 3 mars. Le 3 mars, le bras robot de la station attrape le cargo et l'attache sur le module Harmony. Il apporte 667 kg d'équipements dont 221 kg sur la partie non pressurisée. Il embarque 81 kg de fournitures d'équipage, 347 kg d’expériences scientifiques et matériel d'expérimentation, 135 kg de matériel pour la station et divers autres articles. Parmi eux une copie CD de la chanson Up in the Air du groupe de rock Thirty Seconds to Mars, qui fut diffusée pour la première fois à bord de la station spatiale internationale le 18 mars 2013, au cours d'une émission de télévision retransmise par la NASA. 10 mars, 4eme essai du Grasshopper avec 80 mètres d'altitude atteint. Une des clés pour la récupération du 1er étage est bien de réduire la vitesse de séparation de Mach 10 à Mach 6. Cela implique de grossir le 2eme étage pour compenser la perte de Delta V et entraine une réduction de charge Utile d'environ 40%. Mais le gain financier apporté par la réutilisation des étages compense largement la réduction de la CU. Cela d'autant plus que la fréquence de tir augmente. Enfin la récupération des boosters de la Falcon heavy devrait être encore plus simple, leur vitesse de séparation étant encore plus faible que Mach 6 pour l'étage central. La société est en discutions pour construire un 3eme pad de tir au Texas après le KSC et Vandenberg. Il serait situé sur la plage de Boca Beach, à 37 km de Brownville. Le moteur Merlin 1D (équipant la Falcon 9 1.1) a été qualifié. 28 tests pour un total de 1970 secondes de fonctionnement (l’équivalent de 10 vols). La F9 v1.0 est terminée et sera remplacée par la Falcon 9 v1.1 qui utilisera le merlin 1D. La Falcon Heavy utilisera aussi l'architecture v1.1 et le moteur 1D.
Coiffe standard du Falcon pour le vol de juin, 5,2 m de diamètre sur 13,9 m de hauteur. Elle est testé dans la chambre à vide de la NASA Plum Brook Station dans l'Ohio. 26 mars, le Dragon CRS 2 se détache d'ISS et revient sur terre en mer avec 1 370 kg de marchandises, dont 95 kg de fournitures d'équipage, 660 kg d'expériences scientifiques et matériel d'expérimentation, 401 kg de matériel pour la station spatiale, 38 kg de combinaison spatiale et divers autres articles. 23 avril, nouvel essais du Grasshopper avec une altitude de 250 m. Il reste á réaliser, au Texas, les testes à 1200, 2500, 5000, 7500 et 11500 pieds (environ 3000m), ensuite ce sera le tour du grasshopper 1.1 de faire des tests jusqu'à plus de 90000 metres (300 000 pieds) sur la base de White Sands (Nouveau Mexique). Le Grasshopper 1.1 utilisera le premier étage de la Falcon 9 v1.1 -un peu plus allongé- au lieu de l'actuelle Falcon v1.0, et il aura des "pattes" d'atterrissage pliables. La motorisation est déjà un Merlin 1D (qui sera celle de la Falcon 9 v1.1). Mai, Space X annonce un test Pad Abort" d'ici la fin de l'année et les premier vol habité du Dragon pour mi 2015. Le Texas donne son accord pour le lancement du Falcon 9 depuis son site. La décision finale sera donnée en septembre. Juin, les dates de lancement de 2013 sont en "attente" pour le lancement de Cassiopé, SES 8 et Thaicom 6..
9 juin, essai de l'étage du Falcon 9R (advanced prototype rocket) d'une durée de 112 secondes qui servira pour continuer le développement de la Falcon 9-R, ex V1.1. Selon les observateurs, la campagne se déroule non pas sans incidents puisque plusieurs "aborts" ont eu lieu et la durée de combustion nominale de 3 mn n'a pas encore été atteinte. Le 31 mai, il y a eu interruption immédiate à l'allumage en raison d'une valeur déclarée hors limite sur un générateur de gaz. Le lendemain, après recalibration des limites, allumage réussi de tous les moteurs, puis coupure à 10 secondes, en raison d'un problème cette fois de température d'entrée sur un générateur. Ensuite il fallut procéder aux réparations de chambres, trois furent endommagées par ces aborts. 13 juin, test de mise à feu, arrêt à 70s, départ de feu dans la baie du moteur central, il doit être remplacé. 14 juin, essais du grasshopper. Il atteint 350 mètres. 17 juin, le Falcon 9 lancera
Turkmensat à la place du Longue Marche chinois. Le changement de la
réglementation Itar en début d'année a forcé Thales Alenia Space (TAS) à revoir
ses plans pour le lancement du premier satellite de télécommunications turkmène.
Celui-ci devait initialement être satellisé par un lanceur chinois CZ-3B "Longue
Marche" mais le reclassement dans la liste Itar de certains composants de sa
plateforme Spacebus 4000 « Itar-free » imposait soit leur remplacement par des
composants de fabrication non américaine - ce qui retarderait le programme -
soit de renoncer à une exportation vers la Chine. Cette dernière option a été
retenue par TAS, qui doit livrer le satellite clé-en-main sur orbite. Un contrat
de lancement sur Falcon 9 a donc été signé avec SpaceX. Un contrat avec la China
Great Wall Industry Corp. avait déjà été annoncé en décembre 2011. La mission
est prévue pour décembre 2014 mais une clause du contrat prévoit que SpaceX doit
d'abord réussir une mise sur orbite géostationnaire avec la nouvelle version de
son Falcon 9 (v1.1) avant la fin de 2013. 19 juin, SpaceX a terminé la phase d'essais relative au développement du premier étage et réalisé toutes les vérifications nécessaires." Avec ce test nous avons réalisé l’équivalent de deux missions complètes (donc réutilisation inclue). Nous nous orientons désormais vers des tests de validation/qualité et les derniers préparatifs pour le vol. Juillet, la Falcon 9 v1.1 du vol Cassiope commence à arriver à Vandenberg. Selon Space X, plusieurs problèmes sont encore à résoudre notamment sur les moteurs Merlin 1D. Plusieurs "Aborts" ont eu lieu au cours des tests de mai et juin, mais un essai final ayant pris place dans la 2ème moitié de juin a été déclaré par SpaceX comme concluant et terminant les tests. Les moteurs de vol seraient arrivés et montés sur l'étage afin d'obtenir une validation pour le vol Cassiope en septembre. A ce stade, Spacex demeure relativement confiante sur le calendrier du F9, en revanche le programme Falcon Heavy aura fait les frais des aléas et se voit reporter à 2014. Thaicom partira en octobre, Orbicom en novembre et le CRS 3 le 9 décembre. 4 juillet, mise à feu statiques de 120 secondes de l'étage du F9R ex V1.1. Le premier étage va quitter le Texas incessamment, les autres éléments étant en cours d'intégration, l'inter-étage et le 2d étage étant déjà à Vandenberg. La nouvelle coiffe va également être expédiée incessamment. La date prévisionnelle de tir reste fixée au 5 Septembre. 30 juillet, Space X lancera 3 satellites Radarsat pour le Canada en 2018. Premier étage du F9R Pad de tir à Vandenberg sur l'ancien SLC 4E des Titan 3-4 Août, SpaceX va lancer -via 2 tirs de F9 en 2018 et 2019 - 3 satellites de radar/reconnaissance "SARah" du ministère de la Défense Allemand. 12 août, essais de manoeuvre du Grasshopper. 26 août, le WDR (Wet Dress
Rehearsal) de Falcon 9 v1.1/Cassiope est prévu cette semaine sur le SLC 4E de
Vandenberg, suivi d'un "Hot Fire test". Les premiers et second étage du vol suivant (numéro 007) sont au
centre de tests McGregor pour tests de recette. Enfin, les étages des 2 vols
suivants (008 et 009) sont prêts pour intégration. Le lancement de Cassiope avait été conclut il y a 6 ans par la
société canadienne MDA avec un Falcon 9 de base. il se fait aujourd'hui avec la
version R (v1.1). Le satellite de 500 kg sera placé sur orbite polaire à
300-1500 km d'altitude. Le vol prévu pour début 2013 depuis les îles MArshall a
été décalé d'abord au 16 juin, début février puis au 9 juillet en avril et au 5
septembre en juin. Il est actuellement prévu pour le 10 septembre depuis
Vandenberg. 5 septembre, le vol Space X est reporté au 14. Space X doit réaliser un test statique d'ici le WE. Bien que le vol soit commercial, c'est en fait plutôt un "vol d'essai/de démonstration", la charge CASSIOPE n'étant que de 500kg (soit une faible fraction de ce que la F9 est capable d'emporter), et MDA Corp. ayant payé un prix particulièrement attractif (20% seulement du prix "standard" d'un vol F9). 3 charges secondaires (un cubesat et 2 satellites universitaires) sont également transportées. Une fois les mises sur orbites effectuées, SpaceX va tenter de rallumer le dernier étage (s'il reste des ergols), en guise de test complémentaire pour le mettre sur une orbite d'évitement. Par ailleurs, le premier étage sera également rallumé lors de sa chute, juste avant de toucher l'océan, afin de voir si/comment il peut être récupéré - Après la séparation, 3 moteurs Merlin assureront le freinage qui descendra dans l'atmosphère moteur vers l'avant. Juste avant l'impact, le moteur central sera rallumé pour l'amerrissage en douceur. Elon Musk ne donne que 10% de chances de succès pour cette récupération qui servira quand même pour recueillir des données. Musk annonce déjà une réduction à venir de 25% voire plus sur le prix de lancement pour ceux qui accepteraient d'utiliser une F9 avec un 1er étage réutilisé. La NASA attend 2 à 3 vols de F9 v1.1 avant qu'elle ne puisse lancer le prochain Dragon vers l'ISS (d'où la pression sur SpaceX pour "caser" ses 3 missions commerciales d'ici à Janvier -date prévue du prochain vol CRS3 vers l'ISS). 10 septembre, rollout du lanceur Falcon 9 V1.1. Le vol est repoussé au 15 après une simulation du décompte sans remplissage des réservoirs WDR, la revue d'aptitude au vol FRR, la mise à feu sur pad Hot Fire et la revue d'aptitude finale. Le Falcon 9 V1.1 sur son pad à Vandenberg AFB (photo NSF). Le lanceur est basé sur le Falcon
9 V1.0 qui a volé 5 fois depuis 2010. La version 1.1 peut être considéré comme
un nouveau véhicule à cause des multiples changements et améliorations qu'il a
reçu. Le but de cette version est d'augmenter la charge utile tout en diminuant
le cout du lancement. La principale différence entre la version 1.0 et1.1 est
l'emploi de moteurs Merlin 1D plus puissants, d'une nouvelle implantation dans
la baie de propulsion, de réservoirs plus fétirés ainsi qu'une avionique
modernisée.
12 septembre, le test statique a été interrompue deux fois dans les dernières minutes de la chronologie. La 3e est finalement la bonne. Les moteurs sont allumés durant 2 secondes mais des anomalies persistes. Space X repousse le tir à une date ultérieure. 20 septembre, nouvelle mise à feu statique à Vandenberg du Falcon 9 V1.1. Space X annonce un lancement pour le 29 septembre. 29 septembre, le premier Falcon 9 V1.1 (F-9-006) quitte le pad SLC 4 de Vandenberg à 16h TU et met sur orbite CASSIOPE. C'est le premier vol du F9 avec une coiffe, le lancement du Dragon n'en nécessitant pas. En janvier 2009, le premier F9 mis sur le pad 40 du KSC était recouvert d'une coiffe courte avant d'être remplacé par une maquette du Dragon. CASSIOPE (500 kg) est un satellite Canadien de forme hexagonale construit par MDA comme démonstrateur technologique. La tentative de récupération du premier étage a tourné court. En effet, les 3 moteurs ont bien ralentit la structure, quand juste après l'allumage du 4eme en phase finale, l'étage s'est mis en roulis plaquant le carburant contre les parois du réservoir ce qui a coupé l'alimentation du moteur. L'étage a heurté l'eau assez brutalement. Des morceaux de l’étage ont pu être récupérés et maintenant Space X possède toutes les pièces du scénario de toute la procédure de récupération depuis la phase de rallumage pour mettre le premier étage sur son étape de retour et la phase finale de pose grâce au Gracehopper. Il n'y aura pas d'autres essais de récupération sur les 2 prochains vols (SES et Thaicom), mais sur le 3e vers ISS avec cette fois ci les pieds d'atterrissage. A partir de la mission CRS 3, tous les vols verront la récupération du premier étage, sauf pour les missions ou la performance maximale sera demandée. La réutilisation de l'étage commencerait fin 2014. La perte de performance est estimé à 15% pour une récupération en mer et 30% sur terre. Le prochain vol est prévu en fin d'année avec un satcom pour SES. En 2014, le Falcon 9 doit lancer Thaicom, le Dragon vers ISS et 2 Orbicom. Space X doit aussi lancer le Falcon 9Heavy de Vandenberg, Asiasat et les vols CRS vers ISS. 8 octobre, le Grasshopper a réalisé son 8e et dernier vol atteignant 730 m d'altitude. Depuis la présentation du plan de vol des essai du grasshopper en 2011, Space X a procédé à quelques changements. 3 autres essais étaient prévu à 1500, 2300 et 3000 m, mais ont été annulé. Space X va maintenant tester le grasshopper en version v1.1 avec un étage Falcon 9 v1.1 (qui a volé en septembre) équipés de jambes repliables. Ce grasshopper fera quelques vols de faible altitude au Texas avant d´être envoyé au Nouveau Mexique (Spaceport America) pour réaliser une série de test à grande altitude et grande vitesse, qui culmineront à 90 000 m. Cap Canaveral, le satcom SES du prochain vol Falcon 9 V1.1 arrive sur la base. Le lancement est repoussé du 1er au 12 novembre. Space X annonce que le vol du Dragon CRS 3 est repoussé au 11 février 2014. La mission vers ISS utilisera le lanceur Falcon v1.1 équipé de jambes rétractables pour assurer le retour du premier étage. La cabine emportera 1580 kg d'équipement, soit 800 de plus que lors du précédent vol, conséquence de l'augmentation de performance du nouveau lanceur. Parmi les équipements, les congélateurs Glacier et Merlin pour les échantillons scientifiques. La fenêtre de tir s'entendra du 17 janvier au 16 février 2014, Dragon rejoindra la station le 13 et restera attaché durant 30 jours. 22 octobre, Space X repousse le lancement du Flacon 9 V1.1 SES au 22 novembre. 12 novembre, le vol SES est repoussé au 25 novembre. Après le succès du Cygnus, Space X et Orbital (Cygnus) sont maintenant capables d'emmener du frêt pour la NASA sur ISS. Les Américains ont ainsi un accès propre à la station en plus des vaisseaux russes. Les 2 firmes sont maintenant en concurrence pour les prochains contrats. Il me semble que Space X a un contrat pour 6 mission de frêt et Orbital pour 8. 20 novembre, SLC 40, le test de remplissage et de mise à feu du premier étage sont repoussé de 24 heures à cause de la météo. Space X annonce avoir trouvé la cause du non rallumage du second étage lors du vol Cassiope: les conduits d'oxygène liquide se sont bouchés à cause de givrage, les ingénieurs ont augmenté les couches d'isolation sur les canalisations. 25 novembre, le lancement est reporté suite à des ennuis techniques. Le décompte final s’est arrêté une première fois à T-13 minutes suite à une anomalie au niveau d’une vanne sur le 1er étage. Après des vérifications, le décompte a repris, avec un nouveau T0 a 22h54 GMT. Nouvel arrêt du décompte final ensuite à T-6min11s, juste avant que le lanceur ne passe sur son alimentation autonome interne. Puis le décompte est reparti à T-18min, avec un nouveau T0 à 23h30 GMT. Nouvel arrêt de la séquence de lancement à T-3min41s à cause de fluctuations dans la pression du réservoir d’oxygène liquide du 1er étage. La fenêtre de tir s’arrêtant alors à moins de 15 minutes de cet instant, le report de tir a été décidé. Il n’y a pas de lancements autorisés les 26 et 27 en raison d’un règlement de la FAA , l’agence fédérale de l’aviation, interdisant la circulation militaire (donc les lancements spatiaux) durant les 2 jours de Thanksgiving. 28 novembre, le tir est avorté au démarrage des 9 moteurs Merlin 1D, obligeant les techniciens a remplacer un générateur de gaz sur un des moteurs et à nettoyer ceux des 8 autres contaminé par du TEA-TEB (Triethylaluminum-Triethylborane) trop oxygéné. Le 3 décembre, le second Falcon 9 V1-1 quitte le SLC 40 du KSC emportant avec lui SES 8 (3200 kg). Le premier étage brûle tout son carburant durant 2mn 58s, ne laissant aucune réserve Space X n'ayant pas prévu de récupérer l'étage en mer. Cela permet aussi de laisser une bonne marge pour le second étage. Celui ci brûle une première fois durant 5mn 20s. Suivent un vol de croisière de 18 minutes pour rejoindre l'équateur et assurer un second allumage durant 70 secondes. Le satellite est séparé après 31 mn 15s de vol. Vue la puissance du lanceur par rapport à la charge envoyé (la V1-1 put placer 5 tonnes en GTO), la vitesse atteinte au moment de la satellisation à 295 km permet au satellite de "grimper" jusqu'à une altitude de 80 000 km. Alors que le satellite coupe l'orbite géostationnaire à 36 000 km, une dernière impulsion circularise l'orbite. SES 8 est ainsi le premier satellite envoyé en orbite de transfert géostationnaire par un lanceur biétage. Space X avec ce nouveau succès entre dans la cour des grands au coté d'Arianespace et ILS notamment. D'ici la fin du mois, le 3eme Falcon 9 V1-1 doit lancer Thaicom 6 de façon similaire. En offrant un lanceur à 56,5 millions $ pour la version V1-1 et 135 pour la Heavy, la société est désireuse de prendre sa place au coté d'Ariane 5, proposée à 200 millions $ et Proton à 100 millions. Avec un carnet surbooké pour Ariane 5 pour au moins 3 à 5 ans et un Proton sans réel avenir, Space X a une carte çà jouer si ces cadences peuvent être augmentées et sa production suivies. Pour 2014, la société a prévu de produire 18 Falcon 9 et 24 fusées pour 2015. 11 décembre, le lancement de la seconde Falcon 9 v1.1 est repoussé. Le 19, Space X annonce un tir pour le 3 janvier à 23h57 TU. 28 décembre, Space X réalise un tests statique du premier étage du Falcon 9 sur le pad 40. Le lancement reste prévu pour le 3 janvier pour mettre Thaicom 6 (3325 kg) en orbite GEO. Le 3e Dragon devrait s'envoler pour ISS le 11 février 2011.
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