La troisième tentative de lancement de Boeing approche pour le vaisseau spatial Starliner assiégé

Jeudi, la société aérospatiale Boeing s’apprête à effectuer un vol d’essai critique de son nouveau vaisseau spatial de passagers, le CST-100 Starliner – une mission qui lancera la capsule en forme de boule de gomme vers la Station spatiale internationale sans personne à bord. C’est un vol dont Boeing a désespérément besoin pour bien se dérouler après un long voyage vers la rampe de lancement qui a été marqué par de nombreux échecs, faux départs et longs retards.

Starliner est, par essence, un taxi spatial. Conçue pour transporter jusqu’à sept passagers, la capsule est destinée à se lancer en orbite au sommet d’une fusée Atlas V, à s’amarrer automatiquement à la Station spatiale internationale, ou ISS, puis à atterrir à nouveau sur Terre sous une suite de parachutes. Une fois qu’il sera jugé opérationnel, Starliner transportera principalement des astronautes de la NASA vers et depuis la station pour aider à maintenir l’ISS en personnel permanent. Mais avant que la NASA ne se sente à l’aise d’embarquer des gens, l’agence veut que Starliner prouve qu’il peut effectuer en toute sécurité toutes les principales étapes d’une mission de vol spatial habité.

Prouver cela s’est avéré être une lutte pour Boeing au cours des trois dernières années. En fait, ce prochain lancement de Starliner est une refonte d’une refonte. Boeing a tenté pour la première fois de lancer un Starliner sans équipage en 2019, mais le vaisseau spatial ne s’est jamais rendu à la station spatiale comme prévu. À la demande de la NASA, la société a accepté de donner une autre chance au vol d’essai, avec un nouveau lancement prévu pour l’été de l’année dernière. Mais après avoir déployé Starliner sur la rampe de lancement, Boeing a finalement ramené le vaisseau spatial à l’usine pour réparer certaines vannes qui ne se comportaient pas correctement. Cela fait près d’un an que ce retour en arrière a eu lieu, et les retards cumulés ont coûté à Boeing 595 millions de dollars supplémentaires.

Maintenant, Boeing est sur le point de réessayer, et la société espère que la troisième fois sera la bonne. “L’équipe Boeing est préparée et prête”, a déclaré Mark Nappi, responsable du programme Boeing pour le programme d’équipage commercial, lors d’une conférence de presse avant le vol. “Le partenariat NASA-Boeing est vraiment solide, et c’est le reflet de tout le travail acharné qui a été fait.”

La réalité est que les liens de Boeing avec la NASA se sont lentement érodés au cours du développement de Starliner, et un échec à ce test en vol pourrait mettre encore plus en péril ce partenariat. De plus, si Boeing ne réussit pas, la NASA pourrait se retrouver avec un seul fournisseur de lancement – SpaceX – pour amener les humains vers et depuis l’ISS.

Premier essai

Boeing travaille sur Starliner depuis 2014 lorsque la NASA a sélectionné la société, avec SpaceX, pour développer des capsules spatiales qui pourraient transporter des astronautes vers et depuis la station spatiale. Les deux sociétés étaient les finalistes du programme d’équipage commercial de la NASA, qui visait à confier à des entreprises privées – et non au gouvernement – la responsabilité de transporter des personnes en orbite terrestre basse. À l’époque, Boeing avait reçu un contrat de développement initial d’une valeur de 4,2 milliards de dollars, tandis que SpaceX avait reçu un contrat d’une valeur de 2,6 milliards de dollars.

Ces attributions de contrats ont déclenché une compétition entre SpaceX et Boeing pour voir quelle entreprise pourrait lancer des humains vers l’ISS en premier. Tout au long du processus de développement, SpaceX et Boeing semblaient au coude à coude, Boeing devant être légèrement en avance. L’entreprise avait été favorisée dès le début, car elle était un sous-traitant de longue date de l’agence spatiale. Boeing est le maître d’œuvre de la Station spatiale internationale et construit actuellement la fusée de nouvelle génération de la NASA, le Space Launch System.

Mais pour Boeing, le programme d’équipage commercial était une nouvelle façon de faire des affaires avec la NASA. Boeing a souvent travaillé avec l’agence spatiale par le biais de contrats en régie : des accords où l’entreprise reçoit un financement de l’agence pour couvrir tous les coûts de développement. Une fois le développement terminé, la NASA est propriétaire du véhicule. Avec Commercial Crew, les contrats étaient au forfait. La NASA a donné aux entreprises une somme forfaitaire, et les entreprises ont dû couvrir tous les coûts de développement qui dépassaient le prix initial. En cours de route, Boeing a eu du mal à respecter ses jalons, et un audit a révélé que la NASA avait accepté de verser à l’entreprise 287 millions de dollars supplémentaires pour traiter ces retards et “s’assurer que l’entreprise continue en tant que deuxième fournisseur d’équipage commercial”.

Starliner décollant au sommet de la fusée Atlas V d’ULA en décembre 2019.
Image : NASA / Tony Gray et Kevin O’Connell

Quand est finalement venu le temps de piloter Starliner, Boeing n’a connu que des accrocs. Dans le cadre de son accord d’équipage commercial avec la NASA, Boeing est censé lancer une version sans équipage de la capsule et la mettre à l’épreuve d’un lancement réel avant que les humains ne montent à bord du véhicule. Boeing a tenté de le faire pour la première fois en décembre 2019 avec une mission appelée OFT, ou Orbital Flight Test. Alors que Starliner s’est lancé avec succès dans l’espace au-dessus de sa fusée Atlas V, un problème logiciel a incité la capsule à déclencher ses propulseurs de manière incorrecte, et elle s’est mise sur la mauvaise orbite. Les contrôleurs de mission n’ont pas pu résoudre le problème pendant le raté en raison d’une panne de communication. En fin de compte, Starliner n’a pas pu atteindre la Station spatiale internationale et Boeing a été contraint de ramener la capsule à la maison tôt après seulement deux jours dans l’espace.

Plus tard, Boeing et la NASA ont révélé que les ingénieurs avaient en fait réparé un seconde problème logiciel en cours de vol, qui aurait pu causer une “panne catastrophique du vaisseau spatial” lors de l’atterrissage s’il n’avait pas été résolu, selon un panneau de sécurité de la NASA. Après cela, la NASA et Boeing ont lancé une enquête complète sur les problèmes de l’OFT et la culture de sécurité de Boeing, proposant 80 recommandations que Boeing devrait aborder avant de reprendre son vol, telles que la réalisation de davantage de simulations et de tests logiciels intégrés. Boeing a également choisi de refaire OFT – une nouvelle mission appelée OFT-2.

Alors que Boeing s’efforçait de préparer son changement, SpaceX a lancé avec succès son premier équipage humain en mai 2020 et a mené cinq missions avec équipage pour la NASA depuis.

Deuxième essai

La deuxième tentative de lancement de Starliner par Boeing devait avoir lieu en août dernier, un an et demi après la mission ratée de l’OFT. Après avoir affirmé avoir mis en œuvre tous les changements demandés par la NASA, la société a déployé Starliner sur sa rampe de lancement en Floride, prête pour le lancement. Mais quelques heures avant que la capsule ne soit prévue pour le décollage, Boeing a interrompu le compte à rebours.

La société a découvert que 13 des 24 vannes de Starliner – utilisées pour transporter le propulseur oxydant de la capsule – étaient bloquées dans la mauvaise position. Alors que Boeing a pu libérer certaines des vannes avant l’heure de décollage prévue, quelques-unes n’ont toujours pas bougé, et la société a choisi de ramener la capsule à l’usine pour une inspection plus approfondie. Le diagnostic du problème a pris des mois et comprenait des tomodensitogrammes des valves. La société pense qu’une partie de l’oxydant contenu dans les vannes s’est échappée, se mêlant à l’humidité de l’air humide de la Floride, créant une corrosion qui a empêché les vannes de s’ouvrir correctement.

Le vaisseau spatial Starliner de Boeing plus tôt ce mois-ci, avant son intégration au sommet de la fusée Atlas V.
Image : NASA / Frank Michaux

Boeing dit qu’il a résolu le problème et qu’il est prêt à voler à nouveau. Les vannes de ce Starliner ont été remplacées et Boeing a inclus quelques correctifs supplémentaires pour s’assurer que la corrosion ne se reproduise plus. Un scellant a été ajouté pour empêcher l’humidité de pénétrer dans les vannes, et Boeing a effectué une purge à sec pour évacuer toute humidité supplémentaire du système.

À l’origine, Boeing avait indiqué que les vannes resteraient de la même conception. “Nous n’avons pas repensé la vanne à ce stade”, a déclaré Michelle Parker, vice-présidente et directrice générale adjointe de l’espace et du lancement de Boeing, lors d’une conférence de presse. “Ce sont les mêmes vannes.” Cependant, après un rapport en Reuter friction détaillée entre Boeing et Aerojet Rocketdyne, le fabricant des vannes, sur la cause de l’adhérence, Boeing a admis que la société est envisager une refonte de la vanne.

“La solution à court terme n’a pas été d’avoir une vanne repensée”, a déclaré Nappi lors d’une conférence de presse de suivi. « Cela a toujours été le cas. Et la solution à long terme, nous avons examiné les options pendant au moins un mois, voire plus, et elle a inclus une refonte de la vanne en option. “

L’avenir

Pour l’instant, les choses semblent être sur la bonne voie pour le lancement de jeudi. “Nous avons fait un dernier cycle de toutes les vannes [on Monday] et ils ont tous fonctionné nominalement, donc nous sommes en bonne forme », a déclaré Nappi.

Si Boeing peut placer Starliner sur la bonne orbite cette fois-ci, la principale chose que la société doit démontrer est la capacité de Starliner à s’amarrer automatiquement à la Station spatiale internationale. C’est une tâche critique que la capsule devra accomplir lors de ses missions de vols spatiaux habités. “Vous pouvez faire tellement de choses au sol, vous pouvez faire tellement d’analyses, puis à un moment donné, il est vraiment prêt à voler et à tester ces systèmes”, a déclaré Steve Stich, responsable du programme d’équipage commercial à la NASA, lors d’une conférence de presse. Si le lancement est un succès, Starliner tentera de s’amarrer à la Station spatiale internationale vendredi après-midi, et son écoutille sera ouverte samedi matin. La capsule restera attachée à l’ISS pendant environ quatre à cinq jours avant de se désamarrer et de retourner sur Terre, atterrissant soit dans White Sands Missile Range au Nouveau-Mexique, Dugway Proving Ground dans l’Utah, Edwards Air Force Base en Californie ou Willcox Playa en Arizona .

Bref, Boeing a vraiment besoin que cette mission se passe bien. Bien que la société soit toujours l’un des plus grands partenaires de la NASA, son avenir avec l’agence spatiale est un peu incertain. Les travaux de Boeing sur la fusée de nouvelle génération de la NASA, le système de lancement spatial, continuent de subir des retards après retards, et ses coûts de développement ont explosé au cours de la dernière décennie. Boeing a également perdu une offre majeure de plusieurs millions de dollars pour construire le nouvel atterrisseur humain de la NASA pour envoyer des gens sur la Lune. Après une série de revers à tous les niveaux, Boeing pourrait utiliser une victoire de Starliner.

Une fois le lancement terminé, il est temps de se préparer à mettre les gens sur le tableau Starliner – et cela pourrait prendre un certain temps, surtout si Boeing décide de faire une refonte des vannes. Un panel de sécurité de la NASA a également noté qu’il y a “une quantité énorme de travail à accomplir” entre un vol OFT-2 réussi et un vol d’essai avec des personnes à bord. “Le panel est ravi que, d’après toutes les indications, il ne semble pas nécessaire de se précipiter”, a déclaré Dave West, membre du groupe consultatif sur la sécurité aérospatiale de la NASA, lors d’une réunion la semaine dernière.

Mais, en fin de compte, tout revers majeur de Starliner met également la NASA dans une impasse. Alors que SpaceX s’est montré très capable de mettre en orbite des équipages pour l’agence spatiale, la NASA Est-ce que aime avoir une redondance. Au cours de la dernière décennie, la NASA n’avait que la fusée russe Soyouz pour mettre ses astronautes en orbite, ce qui s’est avéré être une situation délicate lorsqu’un Soyouz a échoué lors d’un lancement, faisant craindre que la NASA n’ait aucun moyen de faire voler des astronautes dans l’espace. Alors que la NASA travaille toujours à faire voler de futurs astronautes sur des capsules russes Soyouz, les tensions entre les États-Unis et la Russie rendent cet arrangement quelque peu ténu. Avoir le Starliner de Boeing en jeu donnerait encore plus d’options à la NASA, ce que l’agence aime toujours avoir.

“Cette mission est un tremplin majeur pour Boeing et la NASA, car nous permettons … un fournisseur d’équipage supplémentaire pour la Station spatiale internationale”, a déclaré Joel Montalbano, responsable du programme pour la Station spatiale internationale à la NASA, lors d’une conférence de presse. “Et nous considérons cela comme un vol historique.”

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