LES INSTALLATIONS SOL

TEST FACILITY, TEXAS

Le site choisit par Space X appartenait à la firme Beal Aerospace qui a construit des bombes durant le seconde guerre mondiale. Il est situé au Texas à l'ouest de Waco. La société d'Elon Munsk y réalise des recherches et le développement de ses nouveaux moteurs ainsi que les tests finaux des équipements avant l'envoie sur les pad de tir.

Les installations de test de Space X avec au centre en haut le banc sur pied pour le premier étage du Falcon 9 et juste à coté celui pour le Falcon 9H; au Sud Est, le banc d'essais des moteur Merlin et Draco et au sud Ouest la zone de test du Grasshooper.

Space X a construit un premier banc d'essais (Vertical Test Stand 3) ou BFTS (Big Falcon Test Stand) au début des années 2000 pour l'étage du Falcon 1 puis 9, un tripod en béton de 82 mètres de hauteur sur lequel est positionné l'étage. Juste à coté, la tour servant pour les tests de structure. L'ensemble des installations couvre alors 104 hectares.

Pour les mises à feu statiques du premier étage du Falcon 9, le BFTS est capable de supporter les 350 tonnes de poussé des 9 moteurs Merlin. Sa structure de 30 m de haut en forme de tabouret à trois coté (chaque jambe a 3 m de diamètre) est capable de supporter 1500 tonnes de poussée. Chaque pied est enterré à 20 m sous terre. Un ascenseur sur le coté permet d'accéder au sommet de la table. Un déflecteur ainsi qu'un système de déluge par eau compléte le banc.

Banc d'essais du premier étage du Falcon et la tour pour des tests structuraux

Le banc d'essais des moteurs Merlin est au Sud-Est du site. Le banc recouvert de la structure bleu sert pour les mises à feu du second étage.

En 2005, le banc d'essai structure (Main Structural test Stand) du Falcon 1 était juste à coté du banc d'essai du moteurs Merlin
Banc d'essai statique horizontal  pour les sous systèmes du  moteur Merlin	Banc d'essai vertical pour le moteur Kestrel du falcon 1

L'entrée du bunker et le centre de contrôle juste devant le banc des moteurs Merlin

Banc d'essais des petits moteurs hypergoliques Draco qui équipe le second étage pour l'orientation en vol (4 moteurs) et la cabine Dragon pour le contrôle d'attitude et corrections de trajectoires (18 moteurs). Il a été testé sur site dès 2008 et qualifié en 2009 (4600 allumages et 42 tests). Il vole pour la première fois en juin 2010 sur le Falcon et en décembre sur Dragon. Le Draco est similaire au moteur R 4D qui équipait le les CSM LM Apollo.

Banc d'essais du moteur SuperDraco qui équipera la tour d'éjection de la cabine Dragon V2. développé dès 2012, il fonctionne plus longtemps et est plus puissant que le Draco.

En 2011, Space X modernise ses installations pour tester le VTLV (Vetical Taleoff Vertical Landing) Grasshopper (en fait un étage de Falcon équipé d'un moteur Merlin) et construit en 2012 une dalle bétonnée de 45 m de coté au Sud-Ouest du site. Le Grasshopper réalise en 2013 une série de 8 vols culminant à 744 m d'altitude. Une version "modernisée", F9RV prend la suite mais est détruit lors d'un essai en 2014. Fin 2013, le site comprend 11 banc d'essais et couvre 360 hectares.

Le Grasshopper sur son site.

Le F9RV sur son site

En 2015, Space X a commencé la construction d'un autre banc, un pad de tir statique, juste à coté du banc "tripod" pour tester la version "upgraded" du Falcon 9 et la Falcon H avec ses 27 moteurs. Un autre banc d'essais pour les moteurs est en construction au nord avec 3 cellules d'essais et un autre banc d'essais pour étage de l'autre coté de la "plant road" qui traverse le site.

Le nouveau banc d'essai pour le Falcon 9 Heavy, utilisé pour la première fois le 25 septembre 2015 pour une mise à feu de 15 secondes de l'étage principal du Falcon 9 RTF qui mettra en orbite OG 2.

Les moteurs comme les étages du Falcon 9 sont fabriqués à Hawthorne, CA le siége de Space X. Chaque moteur Merlin est ensuite testé au banc à Mc Gregor avant d'être assemblé sur l'étage. L'étage prend la route pour le Texas où il subit une mise à feu statique sur le banc. Depuis septembre 2015, pour le retour en vol du Falcon, Space X teste ses étages "coreé sur son nouveau site juste à coté de l'ancien banc sur trépied. Solidement arrimé au sol et tenu par des haubans, l'étage est allumé durant 1 minute environ afin de le certifier pour le vol. En haut, test du booster RTF qui sera utilisé pour OG 2. Dessous, en juillet 2016, test au banc du booster de JCSat 14 après son retour au sol. Pour cet essais de 2 mn 40 s, le booster est recouvert d'un capuchon orange. Les tirants sont plus resserrés que pour un teste d'acceptance, pour mieux tenir l'étage au sol lorsqu'en fin de combustion, il y a moins de carburant dans les réservoirs. Un capuchon blanc est utilisé pour les essais de courtes durée au banc ou sur le pad.

Banc d'essais des moteurs Merlin du second étage, banc d'essai du premier étage Falcon 9 et banc d'essais du raptor en construction (photos Pictures.JTBUICE.com)

Depuis le début de l'année 2016, Space X est contraint à des normes de niveau sonore, de durée et de puissance pour ces essais statiques de ses moteurs. Les habitants de Mc Gregor, Oglesby, Woodway, Waco se plaingnent depuis toujours du bruit lors des essais moteurs. Une zone de 1600 m autour du banc d'essai est établit, nommée Rocket Motor Testing Zone. Ainsi Space X est limité en niveau sonore mesuré à 5,5 km du centre de Mc Gregor ville. Des amendes seront payés à la ville si le bruit excède 115 dB (50 000 $ si le niveau dépasse 125 dB). Les normes limite les tests d'acceptance a une durée de 15 secondes ou moins et si le bruit ne dépasse pas 125 dB, l'essais doit être réduit à 3 secondes. Les essais seront limités entre 9h et 19 h et tous les essais avec un moteur d'une poussée de 900 tonnes devront être réalisés de jour. Le précédent accord limitait à 22 h.

2017

Vue satellite des installations de Mc Gregor en mai avec le banc de tir principal (un étage "core" est visible dessus) et le second banc d'essais structurel pour le second étage du Falcon 9, à droite juste à coté de celui de l'étage "core". Au centre, un hangar de soudure et à droite, le banc d'essais du Raptor.

Le nouveau hangar de stockage des étages "core" avec sa longue et large route d'accès. A droite, un banc d'essai à l'abandon.

2019

Space X va modifier le band de mise à feu "tripod"  pour tester le moteur Raptor. ce banc, construit par Beal dans les années 1990 a été abandonné à la fermeture du site en 2000. Space X a repris les installations et a modifié le banc en 2003 pour tester les Falcon 5, devenus Falcon 9 par la suite. Au sommet du tripod, une tour a été posé pour permettre l'accès au différents niveaux de l'étage "core" du falcon 9. Un déflecteur a été rajouté à la base. Le banc a servit pour les mises à feu des "core" de F9 de 2008 à 2015, avec le premier essais de 2 moteurs merlin jusqu'au "core" de Jason, le dernier étage V1.1. Entre temps, un autre banc est mis en chantier pour le "core" Full Thrust. Le nouveau banc, plus grand et près du sol réduisait considérablement le niveau du bruit pour les riverains. De plus, équipé pour le chargement de propergols hyper froid, il devait facilement être modifiable pour tester les 3 étages "core" du Heavy ensemble. Finalement, Space X décida de tester les 3 "core" ensemble sur le pad 39 et de tester les "core" individuellement sur le nouveau banc. Laissé en état depuis 2015, le "tripod" a subit depuis quelques mois des changements, la tour au sommet a été enlevée. Selon Musk, le banc servira pour les mises à feu verticales du Raptor, en plus des 2 autres bancs horizontaux du site.

Les 2 bancs horizontaux servant pour le moteur Raptor à Mc Gregor. le stand originel est à droite, le nouveau à gauche.

Space X construit également un banc d'essai pour le second étage du Falcon 9, similaire au banc qui teste le "core". La construction a démarré en 2015 puis depuis 2017 a ralentie.