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| 15.07.08 |
Le
nouveau mode de transport spatial des Etats-Unis |
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La NASA qui prévoit toujours d'arrêter l'utilisation des navettes
en 2010 poursuit en parallèle le développement de sa future architecture
de transport spatial qui s'appuiera sur 2 lanceurs (Ares I &
V) et plusieurs versions d'Orion (projet ).
Les efforts entrepris dans le cadre de ce projet sont les plus ambitieux
jamais entrepris par la NASA depuis le lancement du projet de la
navette spatiale en 1972. Ils visent à doter les Etats-Unis d'une
architecture de transport capable de desservir la Station spatiale
internationale et transporter des humaines sur la Lune, Mars et
quelques astéroïdes. Autrement dit, les vaisseaux et lanceurs en
cours de développement vont servir pendant plusieurs décennies,
jusqu'au moins en 2050.
Et pourtant, lorsque le projet Constellation est lancé à la suite
du discours de G.W. Bush, insufflant à la NASA une nouvelle vision
de l'exploration spatiale tant habitée que robotique du Système
Solaire, le moins que l'on puisse dire, c'est qu'il n'a pas fait
l'unanimité au sein même de l'agence (janvier 2004)!
Entre ceux qui souhaitaient un statu quo, c'est-à-dire moderniser
une énième fois la flotte de navette, ou autre chose, comme le , la NASA a eu droit à tout. Sarcasmes, doutes sur la
faisabilité technique, doutes sur les performances attendues de
ces futurs lanceurs, ect, ect.
Comme le déclare M. Jeff Hanley, le directeur du projet Constellation,
'J'espère que les gens auront au moins une petite idée de
la difficulté de concevoir à la fois une nouvelle fusée et l'engin
qui s'y attache'. Malheureusement, il semble que nom.
Les études conceptuelles n'ont pas été aussi simples que laissait
penser le développement d'un système de transport utilisant du matériel
existant, des technologies largement éprouvées pour le vol habité
et s'inspirant, pour la conception d'Orion, du programme Apollo.
Et comme on ne peut pas attendre d'une première version d'un projet
qu'elle soit parfaite, la NASA n'a pas hésité à remanier son projet.
Plusieurs fois même.
Les modifications les plus récentes visaient à alléger la masse
des modules qui forment Orion et à augmenter les capacités
d'emport de 10 tonnes d'Ares V en prévision d'une masse du
véhicule lunaire supérieure à ce qui était
initialement prévue. Ce lanceur serait donc doter d'un sixième
moteur au niveau de son étage principal et ses propulseurs à poudre
pourraient être allongés et fabriqués dans un matériau composite
plus léger.
Note
Les navettes qui constituent actuellement la flotte spatiale américaine
(Atlantis, Endeavour et Discovery), doivent être retirées du service
d'ici l'an 2010. Le premier lancement habité de l'engin Orion aura
lieu en mars 2015. Durant cet intervalle de cinq ans, seuls les
Soyouz seront capables de transporter des hommes sur la Station
tandis que les Progress russes, ATV européens et HTV nippons se
chargeront du transport du fret.
Pour les Etats-Unis, la NASA se doit donc de réussir son pari sous
peine de voir s'agrandir la période qui privera les américains d'un
accès autonome à l'espace pour leurs astronautes.
Quant au programme COTS de la NASA, à l'issue incertaine, qui, rappelons-le,
vise à soutenir l'effort de firmes privées dans le développement
de services commerciaux de transport spatial à destination de la
Station en finançant en partie leur développement, il est à craindre
que seuls les concepts de transport spatial de marchandise soient
prêts avant 2015. Il est guère probable qu'un engin spatial soit
qualifié pour le vol habité d'ici 2015.
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| Ares I |
Ares V |
Orion |
Crédit
NASA
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Orion
La NASA a prévu de s'appuyer sur un Orion de base pour développer
plusieurs versions susceptibles d'être adaptées à une multitude
de missions, vers la Station (relève d'équipage, transport de fret,
rehaussement d'orbite), évoluer en orbite basse, comme le faisait
la navette spatiale, rejoindre la Lune et Mars. Pour cela, la NASA
a prévu de développer autour de la plate-forme de l'Orion de base
une famille de véhicules spatiaux. 5 versions, 4 habitables et 1
vaisseau cargo, sont prévues.
L'Orion de base est un engin spatial constitué de trois modules
: un module pressurisé (le module de commande), un module de service
et un système d'évasion d'urgence. Son énergie sera fournie par
des panneaux solaires à triple jonction, orientés vers le Soleil
par un simple système à cardan. Tout comme Apollo, il fonctionnera
en 28 volts continus.
L'engin aura un diamètre de 5 mètres, et pèsera environ 22,7 tonnes.
Le volume de son espace intérieur sera plus de 2,5 fois supérieur
à celui d'Apollo, afin de loger un équipage de quatre personnes
lors des missions lunaires. Quant aux missions à destination de
l'ISS ou de Mars, il est prévu d'envoyer un équipage de six personnes.
Sa forme sera similaire - mais une taille nettement supérieure -
à celle des capsules Apollo. La forme de son bouclier thermique,
également comparable à celui d'Apollo, permet la meilleure rentrée
connue dans l'atmosphère terrestre lors d'un retour direct de la
Lune.
Ares I
Ares I est un lanceur en ligne à 2 étages d'environ 94 m et d'une
masse au décollage de plus de 900 tonnes. Dédié au lancement d'Orion,
il sera capable de lancer 25 tonnes en orbite basse. Quant au second
étage, il sera construit par une joint venture formée par Boeing
et Northrop Grumman. Initialement, la NASA prévoyait d'utiliser
un moteur SSME à hydrogène et oxygène liquide. Cette solution a
donc été abandonnée au profit du moteur J-2X. Cet étage comportera
un nouveau réservoir d'oxygène et d'hydrogène liquide ainsi que
l'avionique associée.
Ares V
Ares V est le lanceur lourd du programme Constellation de la NASA. Il sera chargé de mettre en orbite le module d'accès à la surface lunaire Altair, un module nécessaire car Orion n'est pas conçu pour se poser ou redécoller. Il sera également utilisé pour lancer des éléments d'infrastructures spatiales de grand tonnage.
Dans le cadre d'une mission lunaire, il sera lancé 90 minutes après Ares I qui lancera la capsule Orion. Sa mission consiste à placer le module lunaire Altair sur une orbite basse de 242 km d'altitude inclinée à 29°.
D'une hauteur d'un peu moins de 110 m et d'une masse au décollage de plus de 2900 tonnes, Ares V sera capable de transporter jusqu'à 188 tonnes en orbite basse et 71 tonnes en orbite de transfert lunaire. Une performance que la NASA souhaite porter à 75 tonnes.
Ce lanceur à 2 étages est équipé de 2 propulseurs d'appoint (booster). Le premier étage est composé d'un étage central dérivé du réservoir extérieur de la navette (en plus grand) et propulsé par 6 moteurs RS-68 (hydrogène et oxygène liquide), les mêmes que ceux utilisés par le lanceur Delta IV de Boeing. Autour de cet étage, est fixé 2 boosters à 5,5 segments SRB (dérivés du premier étage d'Ares I).
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