Starship, SLS, Artemis, l'épopée vers la Lune puis Mars

Faire atterrir une vraie fusée avec sa propre propulsion est une tâche incroyablement complexe qui a pris des années pour se perfectionner ; ce n'est que récemment qu'il est entré dans le domaine de l'aspect pratique réel . Joe Barnard, créateur de la chaîne Youtube BPS.Space a été inspiré par le succès de SpaceX avec l'atterrissage dans le monde réel de Falcon 9, et a décidé de construire un modèle réduit de travail d'une fusée atterrissable. Après sept ans de travail, il a accompli la tâche extrêmement difficile.

La fusée est remarquable pour être, selon tous les témoignages que j'ai pu trouver, le premier modèle de fusée à atterrir avec des moteurs à fusée solide . Les fusées du monde réel et les projets de fusées à atterrissage automatique plus importants ont utilisé du carburant liquide qui, lorsqu'il est mélangé à un oxydant, s'enflamme.

Ce processus où le comburant et le carburant sont distribués ensemble dans une chambre de combustion signifie que les fusées à propulsion liquide peuvent voir leur poussée réduite avec précision, comme un accélérateur. Ceci est extrêmement important pour le processus d'atterrissage d'une fusée, où une entrée d'accélérateur extrêmement sensible est requise jusqu'au toucher des roues.

Les modèles réduits de fusées, en revanche, utilisent généralement des moteurs de fusée solides qui mélangent le comburant et le carburant dans un seul paquet, et ils sont enflammés avec de la chaleur. Cela les rend stables et beaucoup moins compliquées (et coûteuses) que les fusées à carburant liquide, mais cela signifie également que la combustion ne peut pas être contrôlée facilement. Une fois le moteur allumé, toute l'unité brûle jusqu'à ce qu'il ne reste plus rien ; ce n'est pas vraiment un accélérateur mais plutôt un interrupteur marche-arrêt. En conséquence, l'atterrissage avec un moteur de fusée miniature nécessite un timing impeccablement précis basé sur l'altitude, plutôt que d'essayer d'appuyer sur une manette des gaz jusqu'à l'atterrissage.

Pour compliquer davantage les choses, les modèles réduits de fusées ne sont généralement pas orientables. Pour faire atterrir une fusée pleine grandeur, les propulseurs doivent pivoter et changer de direction pendant l'atterrissage pour s'assurer que le corps de la fusée reste droit. Il s'avère que pour un modèle réduit de fusée, le même principe est nécessaire, mais à plus petite échelle. Barnard a fini par construire sa propre carte de contrôle personnalisée et ce qu'il appelle une "monture de vecteur de poussée". C'est un petit boîtier qui s'adapte à un moteur-fusée et tourne pour lui permettre de viser dans différentes directions avec des servos à grande vitesse. Les servos sont contrôlés avec un déluge constant de données provenant d'une combinaison d'accéléromètres, de gyroscopes et de capteurs de pression barométrique (qui permettent à la fusée de savoir à quelle distance elle se trouve au-dessus du sol à un point donné).

Bien sûr, pour atterrir le tout, il faut des jambes sur lesquelles se tenir. Quatre en fait. Les jambes, cependant, ne peuvent pas être relâchées avant l'atterrissage, car elles ruineraient le profil aérodynamique et empêcheraient le moteur-fusée directionnel de faire son travail en permettant à la fusée de décoller droite et d'atterrir droite.

Barnard a construit un ensemble de jambes qui se déploient juste avant le toucher. Celle ci sont suffisamment élastique pour les empêcher d'être endommagés lors d'un atterrissage dur, mais étaient suffisamment fermes pour absorber réellement l'impact.

L'ensemble du processus est quelque chose sur lequel Barnard travaille depuis 2015, lorsque la Falcon 9 du monde réel a atterri à l'origine. Son intention initiale avec le projet était d' attirer l'attention de SpaceX dans l'espoir d'y décrocher un emploi ; depuis lors, il a changé son objectif principal pour simplement faire progresser le monde des modèles réduits des fusées. Il l'a définitivement fait, et sa formation d'origine n'est même pas dans les fusées ou l'ingénierie mécanique; Le diplôme de Barnard est en ingénierie autodidacte. Il a appris en pratiquant, et sept ans plus tard, il semble avoir atteint la perfection.

https://www.thedrive.com/news/watch-this-homebuilt-model-rocket-land-like-a-real-spacex-falcon-9

C'est marrant je suis tombé sur cette vidéo ce matin ! C'est très fort.... si il veut se faire embaucher chez Space X il ne s'est pas trompé de méthode ...

Pour le premier essai de B7/S24 ça va être interessant de voir si ils choisissent de tenter la récupération avec la tour ou si ils optent pour la simulation d'atterrissage en mer comme prévu initialement. Wait and see, le garçon est joueur mais les enjeux sont sérieux également... bousiller la tour du premier coup  serait dommage...

Hello,

Super bien tout ça, on change de catégorie,, mais ça reste des vaisseaux quand même.

 A suivre...

Très bonne idée de contrôler la poussée du moteur à poudre (constante par définition) avec des vannes mobiles en matériau céramique résistant à la chaleur.
Est-ce une coïncidence ou plus ? Ce système de contrôle de poussée était utilisé sur le lanceur de la NASA "SCOUT" dans les années 60 et 70 : il permettait de contrôler la poussée et l'orientation du moteur du propulseur Castor du premier étage. Est-ce en hommage qu'il a baptisé son engin Scout ?

Bien qu'à une échelle individuelle, sa philosophie de mise au point est la même que celle de Space X : multiplier les essais-erreurs avec plein de crashes pour arriver à la mise au point finale. C'est ce à quoi on assiste avec le Starship, une stratégie que peut se permettre un individu ou une société privée travaillant sur fonds propres, mais pas un gros groupe commandité et sous surveillance de l'état et du contribuable comme le concurrent SLS de Boeing : pour eux, une fusée qui explose au décollage, c'est la promesse d'une réaction politico-médiatique et la menace de réduction des crédits. Il leur faut donc multiplier les tests avant les vols, ce qui explique le coût faramineux de cette option.

_Bruno

Ce type est très doué et ses vidéos très intéressantes.

10 août 2022

Cette nuit a eu lieu la mise à feu statique d'un seul moteur Raptor 2 du Booster 7, le tout premier feu statique d'un Booster sur le support de lancement orbital.

Vidéo et photos des robots de la NSF. Édité par Jack (@theJackBeyer).

On peut imaginer la puissance et le bruit décuplé par les 30 moteurs lors du lancement..

Il y a ça qui peut donner une idée ( bon le son est d'époque, ça devait être quelque chose ! )

Poussée au décollage :

N-1 Russe: 48 MégaNewtons

Saturne V: 34 MN

Falcon 9 : 7,6 MN

Ariane 5 : 15,12 MN

Ariane 6 : A62: 8 MN
A64: 15 MN

Artemis Space Launch System :  32 MN

Starship: 76 MN

Rien d'officiel:





Le Space X a effectué une mise à feu sur Starship 24 de ce qui semble être plusieurs moteurs Raptor quelques heures seulement après que Booster 7 ait effectué un tir statique d'un seul moteur.

a priori 2 moteurs pour le static fire de S24.

La comparaison avec la N1 était surtout liée au nombre de moteurs, bon les russes n'avaient pas les ordinateurs nécessaires pour faire des simulations et surtout ont zappé l'étape "tir statique" justement, ce qui ne les a pas aidé. Après le ratio flammes/bruit/poussée n'est pas forcément comparable avec l'amélioration des rendements des moteurs. 

Ce qui m'étonne le plus c'est le système de suppression de bruit qui ne semble pas particulièrement impressionnant par rapport aux installations du SLS, Shuttle et même Saturn V.

Deuxième allumage statique du Booster 7 conduit à l'instant, un nouveau moteur a été allumé pendant une vingtaine de secondes.

La tour de lancement au cap est en voie d'achèvement.

Le 16 août, le 7ème segment a roulé sur le pad et aujourd'hui, le 26 août, le 7ème segment est enfin levé.

La grue SpaceX LR11000 se met en position pour retirer S24 du banc d'essai B.

Il semble que SpaceX envisage d'empiler Starship 24 sur Booster 7 dans un avenir très proche.

Peut-être avant le lancement de SLS Artemis lundi prochain.

Artemis est prêt, le temps est incertain. Les prévisions sont pour 50 % d'orages, gardez vos doigts croisés.

Artemis I: We Are Ready.

https://youtu.be/wKwoBudYIiI


A quelques jours du lancement d' Artemis I, quelques détails sur le module Orion embarqué à bord :

Le nouveau vaisseau lunaire : Orion

Le vaisseau pour les nouvelles missions habitées vers et sur la Lune de la NASA s’appelle Orion. Il va emmener les prochains astronautes autour de la Lune.

Orion est construit sous la maîtrise d’œuvre de Lockeed Martin pour la NASA avec une participation de l’Agence Spatiale Européenne avec la fourniture du module de service.

L’Europe spatiale est donc à bord des prochaines missions lunaires habitées et fournit l’un des éléments essentiels : la partie qui fournit la plupart des fonctions vitales à la capsule !



Orion : l’essentiel

Orion est constitué de 2 parties : le module d’équipage « Crew Module » qui emmènera jusqu’à quatre astronautes et les ramènera sur Terre, et le module de service « European Service Module » qui fournit l’air, l’électricité et la propulsion.

La durée maximale prévue d’une mission lunaire est de 21 jours mais Orion pourrait orbiter autour de la Lune de manière autonome sans équipage à bord pendant plus de six mois.



Par rapport à Apollo, Orion est un vaisseau plus petit : un peu moins de 26 tonnes dont 7,9 tonnes d’ergols, contre 30,3 tonnes à Apollo. Mais Orion offre un volume pressurisé plus important : 19,56 m3 dont près de 9 m3 habitable (6,17 m3 pour Apollo).



Le module d’équipage :

Une cabine d’équipage moderne

À l’intérieur du module d’équipage, les systèmes de contrôle environnemental et de support vie maintiennent la température, la pression de la cabine, les niveaux d’humidité, d’oxygène et de dioxyde de carbone, pour garder l’équipage en bonne santé et dans un certain confort. Le système de survie en boucle fermée d’Orion est capable de maintenir une pression positive, une atmosphère respirable et un refroidissement thermique jusqu’à 144 heures aux membres d’équipage en combinaison de vol en cas de fuite ou d’atmosphère contaminée.

Image de l'intérieur de la capsule



Le cockpit permet un contrôle total d’Orion par l’équipage avec des affichages entièrement redondants avec plus de 60 interfaces utilisateur graphiques (GUI) et procédures électroniques interactives – une première dans l’histoire des engins spatiaux selon la NASA. A la place des commutateurs physiques répartis sur le cockpit, un astronaute pourra contrôler tous les systèmes du vaisseau à partir d’une seule station opérateur utilisant des commutateurs «virtuels» affichés sur les interfaces graphiques. Par rapport à l’ordinateur de vol unique d’Apollo, Orion dispose de deux ordinateurs de vol redondants fonctionnant simultanément. Chacun d’eux comprend deux modules informatiques redondants, ce qui lui donne un total de quatre systèmes redondants. A noter qu’un seul des 2 ordinateurs redondants d’Orion ne représente que les trois quarts du poids du seul ordinateur d’Apollo et a 128 000 fois plus de mémoire et est 20 000 fois plus rapide !

La capsule offre également une radioprotection nécessaire pour protéger les systèmes d’équipage et le vaisseau du rayonnement cosmique et solaire observé dans l’espace lointain et la protection contre des micrométéoroïdes.

La capsule comprend un distributeur d’eau potable pour s’hydrater et réhydrater la nourriture embarquée. Contrairement à Apollo, il y a des toilettes à bord. Appelées Universal Waste Management System (UWMS) [système universel de gestion des déchets] ont été conçues à la fois pour les hommes et les femmes et sont actuellement testées à bord de l’ISS avant le premier vol habité Artemis 2.

[...] suite et plus de détails sur :  https://reves-d-espace.com/le-nouveau-vaisseau-lunaire-orion

Iceman29 a écrit:

Partira ? Partira pas ?

Ils ne partiront pas.
Un des cosmonautes a été aperçu tôt ce matin dans un bar.
Bon, en plus il fait 2.24m pour 236 kgs.
Donc pas facile de le déloger du comptoir.

pastaga a écrit:

Ils ne partiront pas.
Un des cosmonautes a été aperçu tôt ce matin dans un bar.
Bon, en plus il fait 2.24m pour 236 kgs.
Donc pas facile de le déloger du comptoir.

… un cosmonaute ? donc un Russe ? donc à Baïkonour ?

J'lai reconnu!

impressionnant !
Je crois qu'il est mort il y a quelques années de çà.

Il était dans MoonRaker (007), avec l'excellent Michael Lonsdale (1931-2020).

Richard Kiel est décédé en 2014, né en 1939.

Ca a prit un bon coup de vieux..

https://www.youtube.com/watch?v=xx4t4fBIY88

Le line pour le live pour le lancement D' Artemis I demain en cours de journée.

Vous avez le décompte en haut à gauche. La météo est favorable pour le moment à 80%.

https://www.youtube.com/watch?v=UkP0jWoeiwM

DahliaBleue a écrit:

pastaga a écrit:

Ils ne partiront pas.
Un des cosmonautes a été aperçu tôt ce matin dans un bar.
Bon, en plus il fait 2.24m pour 236 kgs.
Donc pas facile de le déloger du comptoir.

… un cosmonaute ? donc un Russe ? donc à Baïkonour ?

Non un simple catcheur français d'origine russe André Roussimoff.
Il s'agit d'André Le Géant.
https://fr.wikipedia.org/wiki/André_The_Giant
Ci-dessous avec un basketteur et l'acteur Schwarzennegger (1,88m) sur le tournage du film Conan Le Barbare.

Et avec Cassius Clay ( 1,91m) qui semble être impressionné par la taille des mains du géant.

Lancement Artemis 1 à 14h33 pour nous, ce jour.

Remplissage des réservoirs de carburants et comburants:

Il y a eu un petit problème mais c'est reparti.

https://youtu.be/21X5lGlDOfg

On croise les doigts parce que depuis le temps que ça traine cette histoire....

En même temps mieux vaut prendre son temps vu le prix d'un lancement..

Pas trop le droit à l'erreur. Ce truc n'a jamais volé. C'est une des grosses différences avec Starship.

La pression monte, c'est le cas de le dire.

Lancement vers à peu près 14h03 maintenant.

Problème de purge sur le moteur N°3.

Lancement annulé à cause d'une vanne de refroidissement sur le moteur 3, Il faut tout vider.

Rendez vous le 2 septembre..

Bon, ça ne sera pas pour aujourd'hui.... à vendredi !

Et m....

C'est fréquent dans le spatial au niveau nouveau prototype, ce genre de retard.

Mais bon, la Nasa a déjà du passif avec la capsule Orion.. Et également.. ses vannes.

2014 - https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/3d-bref-nasa-reporte-lancement-orion-56298/

Orion est un vaisseau spatial de la NASA destiné à transporter un équipage d'astronautes au-delà de l'orbite terrestre basse. Il est initialement développé dans le cadre du programme Constellation (2006) dont l'objectif est d'emmener des hommes sur la Lune à l'horizon 2022 et de remplacer la navette spatiale pour la relève des équipages de la Station spatiale internationale. En février 2010, le programme Constellation est abandonné et après avoir envisagé d'annuler le développement du vaisseau, la NASA décide de poursuivre son développement pour de futures missions de survol de la Lune et des astéroïdes et éventuellement le transport de l'équipage de la Station spatiale internationale. Il doit être placé en orbite par le lanceur lourd SLS dont le développement a été décidé à la suite de l'abandon du programme Constellation.

Le vaisseau Orion est conçu pour transporter quatre personnes pour une mission de trois semaines au-delà de l'orbite terrestre basse et jusqu'à sept personnes en orbite basse. Il reprend l'architecture du vaisseau Apollo avec un module de commande en forme de cône contenant l'habitacle dans lequel séjourne l'équipage et un module de service dans lequel est rassemblé tout ce qui n'est pas nécessaire au retour sur Terre. Ce dernier module est largué avant la rentrée atmosphérique. L'ensemble a une masse de 21 tonnes dont plus de 12 tonnes pour le module de service. Contrairement à ses prédécesseurs, il utilise des panneaux solaires pour la fourniture d'énergie. Il dispose d'un volume habitable plus que doublé par rapport au vaisseau Apollo et d'un système d'amarrage similaire à celui de la navette spatiale américaine. Le vaisseau Orion est conçu pour se poser sur l'eau à son retour sur Terre et est réutilisable.

Le premier test orbital du module de commande s'est déroulé le 5 décembre 2014 et celui d'un véhicule complet est programmé pour 2022. Le premier vol avec équipage est programmé pour 2024.

2014:
https://youtu.be/UEuOpxOrA_0


https://youtu.be/GDKLBoi_aPo

Starship: "Mise à feu statique du Booster 7 il y a une heure, visiblement concluante.
3 moteurs Raptor semblent avoir été allumés pendant environ 6 secondes, magnifique !

Un des 3 moteurs (celui de gauche sur la vidéo) semble avoir eu des difficultés lors de l'allumage.

Nous en saurons sûrement plus rapidement, mais globalement le test est propre et bien orchestré. On sent du progrès au fil du temps !"

ACTUSPACEX

https://youtu.be/GRPFy_O92Vs

Rebelote pour Artemis 1 ce soir:

Décollage prévu à 20 h 17

Le lancement est prévu à 20 h 17 (heure française), depuis le centre spatial Kennedy, en Floride. Mais il restera possible au cours des deux heures suivantes, en cas de besoin. En tout cas, en cette fin de semaine, les prévisions météo étaient encourageantes : « La météo ne devrait pas être bloquante »