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Le CST-100 Starliner de Boeing devrait effectuer son premier vol dans l’espace avec des astronautes le 6 mai 2024. Ce vol et quelques autres auront lieu sous contrat avec la Nasa, dans le cadre d’un programme visant à transporter des astronautes de la Terre à la Station spatiale internationale (ISS) et vice-versa.
Après des années de retard, un vol réussi permettrait aux États-Unis de disposer d’un deuxième vaisseau spatial opérationnel pour transporter des astronautes en orbite terrestre basse, après le Crew Dragon de SpaceX.
Le fait de disposer de deux engins spatiaux différents offre une option de secours en cas de problème avec l’un d’entre eux. L’accès à l’espace pour les astronautes depuis le sol américain sera ainsi sécurisé. Le Starliner se rendra pour l’instant à l’ISS, mais il pourrait à terme se rendre dans de futures stations spatiales commerciales, comme celle que construit la société Axiom Space, basée à Houston.
Il n’a jamais été facile de se rendre dans l’espace. Dans le cas du Starliner, c’est un euphémisme. Le projet a débuté en 2010 dans le cadre du Commercial Crew Program (CCP) de la Nasa, lorsque Boeing, ainsi que SpaceX et Sierra Nevada, ont été sélectionnés pour développer des vaisseaux spatiaux permettant d’accéder à l’orbite terrestre basse et à l’ISS.
Les exigences de conception du CCP étaient que le vaisseau spatial devait être capable de transporter en toute sécurité au moins quatre astronautes vers et depuis l’ISS, d’y rester amarré pendant au moins 210 jours et de fournir au moins 24 heures de soutien vital en cas de retour d’urgence sur Terre à partir de l’orbite.
Cependant, le projet a connu des retards, notamment des problèmes de chaîne d’approvisionnement et la pandémie COVID-19. Le contrat initial prévoyait de certifier le Starliner pour des opérations orbitales avec des astronautes en 2017. Cependant, le premier essai en vol orbital, sans astronautes, n’a eu lieu que le 20 décembre 2019.
Le Starliner se posera sur la terre ferme, ce qui évite d’avoir recours à des navires de récupération.
NASA/Bill Ingalls
Il s’agissait d’une mission de huit jours au cours de laquelle le vaisseau spatial devait se rendre à l’ISS et s’y amarrer, avant de revenir sur Terre. Au cours du vol, l’horloge embarquée du vaisseau a connu une défaillance technique qui a provoqué l’allumage des moteurs-fusées, plaçant le vaisseau sur une mauvaise orbite. Le vaisseau n’a pas réussi à atteindre l’ISS et est revenu sur Terre après seulement deux jours.
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Le Starliner de Boeing est sur le point de décoller – en cas de succès, le test représente une étape importante pour les vols spatiaux commerciaux.
Après de longues investigations et des corrections techniques, Boeing a accepté de refaire à ses frais le test de vol sans équipage. Le deuxième essai en vol orbital a été lancé le 19 mai 2022, deux ans après le premier vol réussi de l’équipage Dragon de SpaceX vers l’ISS. Cette fois-ci, le vol du Starliner a été couronné de succès. Le vaisseau spatial a atteint l’ISS et s’y est amarré le 21 mai 2022, où il est resté quatre jours, avant de revenir sur Terre en toute sécurité.
Entre-temps, SpaceX a réussi à lancer neuf vols vers l’ISS transportant des astronautes et quatre vols commerciaux transportant un mélange de civils et d’astronautes d’autres pays. Le vol du 6 mai aura à son bord deux astronautes expérimentés de la Nasa. Il s’agit de Sunita “Suni” Williams et de Butch Wilmore. Tous deux ont volé à bord de la navette spatiale et du vaisseau russe Soyouz.
Nouvelles combinaisons
Les astronautes porteront des combinaisons de vol bleues distinctives qui, contrairement à la plupart des modèles précédents, comportent une cagoule souple plutôt qu’une cagoule solide. Les matériaux légers permettent aux astronautes d’effectuer des tâches délicates, comme l’utilisation d’une tablette, même s’ils ont les mains gantées.
Les combinaisons de vol sont conçues pour être portées uniquement à l’intérieur de l’environnement pressurisé du vaisseau spatial, pas à l’extérieur, et seulement pendant l’ascension vers l’orbite et le retour. Cependant, elles assurent la protection et le maintien en vie des astronautes en cas de dépressurisation de la capsule au cours de ces phases les plus dangereuses du vol.
Les combinaisons de vol Boeing sont dotées d’une capuche zippée plutôt que d’un casque.
NASA / Frank Micheaux
La combinaison d’une plus grande mobilité, d’un poids plus léger et d’une meilleure dextérité, ainsi que d’un champ de vision très large à travers la visière de la capuche, a rendu ces combinaisons très populaires auprès des astronautes qui les ont testées.
Le Starliner lui-même est composé d’une capsule d’équipage et d’un module de service. La capsule d’équipage est la partie qui transporte les personnes et est faite d’un alliage d’aluminium. Elle peut accueillir jusqu’à sept astronautes, ou quatre astronautes avec jusqu’à 100 kg de fret.
La capsule est réutilisable, c’est-à-dire qu’elle peut être renvoyée dans l’espace après une mission, et elle est conçue pour effectuer au moins 10 vols en orbite. L’une des caractéristiques innovantes de la conception du vaisseau spatial est l’absence de sections soudées. La capsule de l’équipage est composée de deux sections qui sont boulonnées ensemble, plutôt que soudées, afin d’améliorer la résistance structurelle.
Le module de service abrite les systèmes d’alimentation électrique et quatre moteurs-fusées Rocketdyne.
moteurs-fusées Rocketdyne. Ces derniers sont conçus pour séparer rapidement le vaisseau spatial de la fusée de lancement Atlas V en cas d’urgence lors de l’ascension vers l’espace. Ils sont également utilisés pour manœuvrer le vaisseau spatial une fois qu’il a atteint l’orbite.
Une fois en orbite, Starliner est capable d’effectuer un vol entièrement automatisé vers l’ISS et de s’y amarrer, sans aucune intervention des astronautes à bord. Toutefois, les astronautes peuvent toujours prendre le contrôle manuel du vaisseau spatial si nécessaire. Une fois arrivé à l’ISS, Starliner est conçu pour y rester amarré jusqu’à sept mois.
Le Starliner est construit d’une manière innovante qui évite de souder des pièces de métal ensemble.
NASA/ Kim Shiflett
Au moment de revenir sur Terre, l’équipage remontera dans le Starliner et se détachera de l’ISS. Juste avant l’entrée dans l’atmosphère, le module de service est détaché et mis au rebut. La capsule de l’équipage utilise alors une combinaison de boucliers thermiques et de parachutes pour ralentir sa vitesse, avant de toucher terre. L’atterrissage est atténué pour l’équipage par l’utilisation d’airbags.
Ce mode de retour diffère de celui utilisé par le vaisseau spatial Orion de la Nasa, qui sera utilisé pour visiter la Lune, et par le Crew Dragon de SpaceX, qui s’écrasent tous deux en mer. En revenant sur la terre ferme, le Starliner élimine la nécessité de déployer des navires spécialisés en mer pour récupérer le vaisseau spatial.
Malgré les retards, Starliner semble être un vaisseau spatial moderne très performant, qui devrait permettre aux États-Unis de disposer d’un deuxième moyen d’atteindre l’ISS et ses successeurs commerciaux dans les années à venir. La réussite de la mission du 6 mai est essentielle.
Gareth Dorrian ne travaille pas, ne consulte pas, ne possède pas de parts et ne reçoit pas de financement d’une entreprise ou d’une organisation qui pourrait tirer profit de cet article. Il n’a pas révélé d’autres affiliations pertinentes que son poste universitaire.
