SpaceX et la NASA se préparent à ravitailler le Starship en orbite

La NASA et SpaceX vont de l’avant dans leurs efforts pour démontrer l’efficacité de la technologie de ravitaillement de Starship. Il s’agit d’une étape cruciale pour les ambitions de la NASA visant à ramener des humains sur la Lune à l’aide de ce véhicule spatial révolutionnaire.

Deux manœuvres critiques

La NASA souhaite ramener des humains sur la Lune d’ici 2026 dans le cadre de la mission Artemis 3. Selon le plan, une capsule Orion sera propulsée dans l’espace par une fusée SLS avec les astronautes à son bord. Orion se dirigera ensuite vers la Lune pour entrer en orbite autour d’elle. Pendant ce temps, le Starship sera alimenté directement en orbite dans le but de pouvoir également viser la Lune.

Une fois sur place, le navire s’approchera d’Orion pour récupérer l’équipage. Le Starship atterrira ensuite sur la surface lunaire.

Cette architecture de mission comprend deux manœuvres critiques. L’un d’eux consiste à s’amarrer entre le Starship et Orion en orbite lunaire. Pour se préparer, la NASA et SpaceX ont mené il y a plusieurs semaines des centaines de simulations impliquant du matériel à grande échelle.

Cependant, une première manœuvre impliquera d’abord le transfert de carburant pour Starship en orbite terrestre. Pour ce faire, plusieurs cargos devront accoster au Starship. C’est cette opération qui nous intéresse aujourd’hui.

Une manifestation prévue l’année prochaine

Lors d’une réunion du comité d’exploration et d’exploitation humaine du conseil consultatif de la NASA, Amit Kshatriya, administrateur associé adjoint de la NASA pour le programme Moon to Mars, a souligné les progrès de SpaceX dans le développement de cette technologie.

Le dernier vol d’essai du Starship effectué le 14 mars a marqué une étape importante, avec un première démonstration de transfert de propulseur en vol entre deux réservoirs.

Plus précisément, SpaceX prévoyait de transférer au moins dix tonnes d’oxygène liquide d’un réservoir secondaire vers le réservoir primaire de l’étage supérieur du Starship pendant qu’il était en orbite. Bien que ni SpaceX ni la NASA n’aient fourni de mises à jour détaillées depuis cette démonstration, Kshatriya a déclaré que le test semble avoir été un succès.

La prochaine étape majeure à franchir est prévu pour 2025. Cette mission verra d’abord le lancement d’un navire « cible », suivi de près par un navire « chasseur ». Les deux appareils s’amarreront en orbite pour transférer du carburant. Ils vont ensuite se séparer avant d’être désorbés.

Illustration d’un vaisseau spatial ravitaillé par un cargo. Crédits : SpaceX

Préparez-vous à l’examen

Cependant, il reste encore du travail à faire pour SpaceX avant ce test. En effet, lorsque des engins spatiaux accostent pour transférer du carburant, plusieurs facteurs doivent être pris en compte pour assurer un transfert efficace. Tout d’abord, il est essentiel de comprendre comment le carburant se déplace dans les réservoirs lorsque le vaisseau spatial effectue des manœuvres, telles que des changements d’orientation ou de vitesse. Ces mouvements peuvent alors influencer la répartition du carburant à l’intérieur des réservoirs et affecter la stabilité du navire.

Ensuite, une quantité appropriée de « poussée de stabilisation » est nécessaire une fois les navires à quai. Cette poussée est utilisée pour maintenir l’engin spatial dans une position stable pendant le transfert de carburant en compensant les forces externes qui pourraient perturber l’alignement de l’engin. Sans poussée de stabilisation adéquate, il pourrait être difficile de maintenir un transfert de carburant efficace et sécurisé entre les navires.

En résumé, comprendre comment le carburant se déplace dans les réservoirs et fournir une poussée stabilisatrice appropriée sont des éléments cruciaux pour garantir un transfert réussi de carburant entre les engins spatiaux. Ces aspects doivent donc être soigneusement étudiés et pris en compte lors de la planification et de l’exécution de telles opérations dans l’espace.

Ce test de transfert de propergol dans l’espace sera ensuite suivi d’un Mission de démonstration sans pilote de vaisseau spatial, y compris le ravitaillement du véhicule en orbite et son envoi sur la lune pour un atterrissage. Cette opération comprendra également une « démonstration d’ascension » pas initialement inclus dans le plan visant à prouver que Starship peut décoller de la surface lunaire.

 
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