La NASA affirme que le prochain vol Starship de SpaceX pourrait tester la technologie de ravitaillement

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SpaceX et la NASA pourraient faire un pas provisoire vers le ravitaillement orbital lors du prochain vol d’essai du Starship, mais l’agence spatiale américaine affirme que les responsables n’ont pas encore pris de décision finale quant au moment où commencer à démontrer les capacités de transfert de propulseur cryogénique nécessaires au retour des astronautes dans l’espace. Lune.

La NASA souhaite démontrer la technologie de ravitaillement orbital, une avancée qui pourrait conduire à des dépôts de propulseurs dans l’espace pour alimenter les fusées se dirigeant vers des destinations lointaines au-delà de l’orbite terrestre. En 2020, la NASA a annoncé des accords avec quatre sociétés – Lockheed Martin, United Launch Alliance, SpaceX et une startup basée en Floride nommée Eta Space – pour prouver leurs capacités dans le domaine du ravitaillement et des dépôts de propulseurs utilisant des propulseurs cryogéniques.

Ces fluides cryogéniques – hydrogène liquide, méthane et oxygène liquide – doivent être conservés à des températures de plusieurs centaines de degrés en dessous de zéro, sinon ils se transforment en gaz et s’évaporent. Les cargos russes ravitaillent régulièrement la Station spatiale internationale avec de l’hydrazine et du tétroxyde d’azote, des propulseurs de fusée à température ambiante qui peuvent être stockés pendant des années en orbite, mais les fusées utilisant des propulseurs très froids plus efficaces doivent généralement terminer leurs missions en quelques heures.

Les ingénieurs de la NASA et de l’industrie souhaitent prolonger cette durée de vie à plusieurs jours, semaines ou mois, mais cela nécessite de nouvelles technologies pour maintenir les propulseurs à température cryogénique et, dans certains cas comme Starship, pour transférer les propulseurs d’un véhicule à un autre.

La NASA et plusieurs sociétés financent des efforts dans ce domaine, appelé gestion des fluides cryogéniques. Les accords de la NASA de 2020 prévoyaient un financement gouvernemental de plus de 250 millions de dollars pour des tests de gestion des fluides cryogéniques dans l’espace. Ces accords de financement annoncés en octobre 2020, appelés prix « Tipping Point », nécessitent d’importants financements privés de la part des entreprises participant aux manifestations.

Selon John Dankanich, qui dirige les efforts de la NASA pour développer de nouvelles capacités de transport dans l’espace, il existe des « obstacles techniques majeurs » à la gestion des fluides cryogéniques. Le véritable défi, a-t-il déclaré, sera de valider des éléments tels que les coupleurs automatisés, les débitmètres et l’isolation avancée, qui fonctionnent tous ensemble en microgravité. Celles-ci, ainsi que d’autres technologies, sont « fortement interdépendantes » les unes des autres pour faire du ravitaillement cryogénique une réalité, a-t-il déclaré.

Les technologies individuelles nécessaires au ravitaillement cryogénique en orbite sont à un stade de développement où elles sont « prêtes maintenant à être intégrées aux systèmes de vol », a déclaré Dankanich, soit avec une démonstration dans l’espace, soit sur un vaisseau spatial opérationnel.

Tout d’abord, de petits pas

Au quatrième anniversaire de ces récompenses, seul SpaceX semble avoir une chance d’accomplir les tâches décrites dans son prix « Tipping Point », évalué à 53 millions de dollars.

Ce test impliquerait le transfert d’un propulseur très froid d’un réservoir à un autre à l’intérieur d’un vaisseau spatial Starship. C’est un précurseur de futures démonstrations plus complexes impliquant deux vaisseaux géants amarrés ensemble en orbite terrestre. SpaceX sera alors prêt à envoyer un vaisseau spatial vers la Lune pour un atterrissage test sans astronautes à bord. Une fois cela réussi, la NASA autorisera Starship à accueillir un équipage dans le cadre de la mission Artemis III de l’agence, marquant le retour des astronautes sur la surface lunaire pour la première fois depuis 1972.

C’est plus facile à dire qu’à faire ; tous les projets valables nécessitent une première étape. Cela pourrait se produire dès le prochain vol d’essai à grande échelle du gigantesque booster Super Heavy et de la fusée Starship de SpaceX, un lanceur en acier inoxydable mesurant près de 400 pieds (121 mètres) de haut. SpaceX a fait voler la fusée à deux reprises, la dernière fois le 18 novembre, lorsque l’étage supérieur du Starship a atteint l’espace pour la première fois avant de s’autodétruire juste avant la vitesse orbitale. Ce vol d’essai a été largement réussi, franchissant plusieurs étapes clés telles que la séparation des étages et démontrant une fiabilité améliorée des moteurs Raptor alimentés au méthane de la fusée.

SpaceX a signé un contrat de 2,9 milliards de dollars avec la NASA pour fournir un système d’atterrissage humain (HLS) commercial dérivé de Starship pour la mission Artemis III, la première mission d’atterrissage humain prévue dans le cadre du programme Artemis de la NASA. L’état de préparation de la péniche de débarquement Starship et des nouvelles combinaisons spatiales commerciales est largement considéré comme le moteur du calendrier d’Artemis III, qui risque d’être retardé à partir de fin 2025.

Lakiesha Hawkins, administrateur associé adjoint du bureau du programme Moon to Mars de la NASA, a discuté lundi du programme Artemis avec un comité des académies nationales chargé d’examiner la main-d’œuvre, l’infrastructure et les programmes technologiques de l’agence.

Hawkins n’a pas parlé verbalement des plans de SpaceX pour le prochain vol d’essai du Starship, mais l’une de ses diapositives indiquait que SpaceX « avance rapidement » vers le troisième lancement de Super Heavy/Starship, et que ce vol « comprendra une démonstration de transfert de propulseur ».

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