SpaceX en 2017: des plans énormes



L'année dernière a été difficile pour SpaceX. En général, la société a plus de bons points, mais une explosion de fusée lors du lancement en septembre est, bien sûr, un énorme problème. Tant pour la réputation de SpaceX que pour l'ensemble de l'industrie des fusées et de l'espace. Néanmoins, l'entreprise n'a pas peur des difficultés et progresse lentement (voire pas lentement).

Heureusement, la société a réussi à atteindre bon nombre de ses objectifs, notamment le retour de la première étape du lanceur. Les marches ont été gérées à plusieurs reprises pour être plantées à la fois sur une plateforme sur un sol solide et sur une plateforme flottante. SpaceX a besoin de tout cela pour rendre les lancements moins chers - selon Elon Mask, en cas de réutilisation d'éléments de fusée, le coût de la suppression des charges utiles peut être réduit de 30%, voire plus. Musk prévoit d'en faire plus cette année que l'an dernier. Quels sont vos projets pour l'entreprise? Voyons voir.



Nouveaux lancements de Falcon 9


Bien sûr, sans lancer de fusées dans l’espace, le travail de SpaceX perd tout son sens. Par conséquent, la tâche principale qui doit être résolue dans un proche avenir est la reprise des lancements de Falcon 9. Musk n'est pas habitué aux étagères, et un autre démarrage est prévu pour ce mois-ci. La fusée de la société doit livrer des satellites commerciaux Iridium-1 sur l'orbite de la Terre. Iridium prévoit d'envoyer dix engins spatiaux à la fois, ce qui améliorera considérablement le réseau de l'un des opérateurs de télécommunications les plus célèbres.

Aux termes du contrat, SpaceX, sous réserve du lancement réussi de tous les satellites en orbite, devrait recevoir près d'un demi-milliard de dollars américains. Plus précisément, puis 492 millions de dollars. Premièrement, des satellites seront lancés tous les trois mois, puis, si tout se déroule comme prévu, puis tous les deux. Malgré l'explosion du Falcon 9, qui a détruit la cargaison commerciale, SpaceX n'a ​​aucun problème avec les commandes.

Au fait, l'entreprise a pu identifier le problème, ce qui a provoqué l'explosion. Il s'est avéré que la cause en était une fissure dans le système d'alimentation en hélium dans le réservoir d'oxygène liquide. L'oxygène liquide est ainsi passé dans la phase solide. En conséquence, tout cela a entraîné l'effet domino, la défaillance d'un certain nombre de systèmes qui ont provoqué l'explosion. En novembre, Musk a déclaré ce qui suit: «Je pense que nous avons compris la raison de ce qui s'est passé. La chose la plus intéressante est que rien de tel ne s'est encore produit en science des fusées. » «Le problème est complexe, il comprend l'hélium liquide, les composites de carbone et l'oxygène solide. L'oxygène s'est tellement refroidi qu'il est entré dans la phase solide », a déclaré Musk.

En raison de l'accident, le déploiement de la constellation de satellites Iridium a dû être reporté à 2018. Mais, en général, jusqu'ici tout va bien. Bien sûr, il y a eu quelques problèmes. Inmarsat a donc décidé de ne pas lancer son satellite avec Falcon 9, mais d'utiliser la fusée Ariane 5. Si les lancements infructueux se poursuivent, SpaceX pourrait coûter des millions de dollars.

Renvoyer la scène retournée dans l'espace


Le hangar SpaceX contient plusieurs étapes Falcon-9 qui sont revenues de l'espace. Certains d'entre eux, selon Mask, sont adaptés au redémarrage, tandis que d'autres ne le sont pas, ils ne peuvent être étudiés que pour améliorer la conception du système. Néanmoins, au début de cette année, la société prévoit de relancer le premier étage de la fusée précédemment utilisé. Et ce ne sera pas un essai. En utilisant la scène restaurée, SpaceX enverra le satellite à un autre opérateur de télécommunications - SES. C'est avec cette entreprise que SpaceX a commencé à travailler en 2013, et maintenant SES accompagne un partenaire dans la transition vers la prochaine étape des travaux.

Il est clair que l'entreprise ne le fait pas par pur altruisme. Le fait est que le lancement du Falcon 9 avec la scène qui est revenue sur Terre coûtera 40 millions de dollars au lieu de 60 millions de dollars. Économiser 20 millions de dollars est grave. Certes, il s'agit d'une évaluation préliminaire réalisée par des spécialistes tiers. SpaceX n'a ​​pas encore fait de déclaration officielle à ce sujet.

Elon Musk, dès le début de son travail, a mis l'accent sur le bon marché des lancements grâce à la réutilisation des marches retournées sur Terre. De plus, il affirme que les marches restaurées peuvent être utilisées des dizaines, voire des centaines de fois. Certes, la deuxième option sera disponible après avoir finalisé l'article retourné. Néanmoins, si l'entreprise parvient à utiliser son niveau au moins deux fois de suite - ce sera déjà un exploit, et très important.

En outre, les plans pour le développement de Mars masque entièrement dépendant de la réussite du plan de mise en œuvre pour les étapes de réutilisation des véhicules de lancement. Sinon, le coût du projet de colonisation (et donc très cher) augmentera parfois.



Fusée super lourde Falcon Heavy


Oui, son lancement est également prévu pour cette année. La capacité de charge du nouveau lanceur est d'environ 54,4 tonnes. C'est deux fois la capacité de charge du Delta IV Heavy. Il est prévu que Falcon Heavy pourra livrer environ 54 tonnes sur une orbite de référence basse, jusqu'à 21,2 tonnes sur une orbite de géo-transition et jusqu'à 13,2 tonnes sur Mars. Maintenant, l'assemblée des médias touche à sa fin.

Le lancement de cette fusée a déjà été montré en vidéo.


Il est clair que ce n'est qu'un modèle, mais cela vous permet d'avoir une idée du processus. Afin de se lancer, l'entreprise doit préparer soigneusement l'ensemble du système du complexe LC-39. Il a également lancé la fusée Saturn V, qui a envoyé l'Apollo 11 sur la lune.

Les spécialistes estiment le coût du lancement de ce lanceur à environ 90 millions de dollars. Le booster SLS, qui est actuellement développé par Boeing, peut monter en orbite d'environ 70 tonnes, mais son lancement est beaucoup plus cher. Les coûts opérationnels de lancement de ce lanceur pourraient être d' environ 2 milliards de dollars. Il est logique que si SpaceX réussit, la commission de suivi des coûts de la NASA pourrait être intéressée à continuer de développer SLS à un coût aussi élevé pour le lancement d'une fusée. Le lancement du test SLS aura lieu au plus tôt fin 2018.

Livraison d'un astronaute à bord de l'ISS


La NASA espérait que cette année, elle pourrait envoyer des personnes à bord de l'ISS sans l'aide de la Russie. Pour cela, il était prévu d'utiliser les vaisseaux spatiaux Dragon V2 et CST-100 (Starliner) développés par SpaceX et Boeing. Les contrats sont assez importants - pour Boeing, c'est 4,2 milliards de dollars et pour SpaceX - 2,6 milliards de dollars.

Malheureusement, tout ne s'est pas passé comme prévu à la NASA. Boeing et SpaceX ont tous deux connu des difficultés techniques. Les problèmes sont surmontés petit à petit, mais tout cela dure depuis plus d'un mois.

Désormais, les lancements de navires avec des équipes d'astronautes ont été reportés à mai et août 2018 (pour Dragon V2 et Starliner, respectivement). Mais ce sont des «vols» réguliers. Mais des essais devraient être effectués dès cette année, sinon presque tous les délais seront perturbés. Pour SpaceX, un contrat avec la NASA signifie obtenir de l'argent pour le travail et l'existence elle-même, afin qu'Elon Musk essaie de tout faire, si tout se passait comme prévu.

Et Mars?


Oui, tout ce que Mask fait pour le développement de SpaceX est conçu pour «ouvrir la voie» vers Mars. SpaceX doit recevoir des fonds pour mettre en œuvre ses plans martiens, et sans un modèle commercial cohérent, cela est impossible. Il est impossible de mettre en œuvre le programme martien indépendamment, sans infusions de l'extérieur.

Cependant, parallèlement aux lancements commerciaux et à la collaboration avec la NASA, la société développe un nouveau type de moteur pour sa fusée. Nous parlons de Raptor - des moteurs puissants pour la prochaine génération de missiles. Il n'y a pas beaucoup d'informations disponibles sur Raptor en ce moment. Certes, il est connu que ces moteurs sont trois fois plus puissants que Merlin, qui fonctionnent dans les Falcon 9 et Falcon Heavy. Plus tôt, Elon Musk a rapporté que ce moteur développera une poussée jusqu'à 230 tonnes.

Le fonctionnement de ce moteur comprend deux étapes. Le premier est la combustion du mélange de carburant (carburant et comburant) dans les chambres de combustion préliminaires. La seconde est l'injection de carburant dans la chambre de combustion principale du moteur en raison de la formation de gaz chauds à haute pression lors de la première étape. Il est prévu d'utiliser de l'oxygène liquide et du méthane comme carburant.


Moteur RS-25 avec chambre d'essai de pré-combustion. Ce moteur a été installé dans les navettes. Raptor fonctionnera sur le même principe.

L'année prochaine, SpaceX prévoit d'envoyer un système sans pilote sur Mars à l'aide d'une fusée d'appoint Falcon Heavy. Cela est nécessaire pour que les spécialistes de l'entreprise puissent tirer des conclusions sur la possibilité de livraison de fret sur Mars. Si SpaceX réussit à réaliser son plan, ce sera la première entreprise privée dont l'engin spatial se trouve à la surface d'une autre planète.


Peut-être que Red Dragon sera également utilisé par la NASA comme l'un des outils pour la mise en œuvre de la mission Mars Sample Return avec la livraison d'échantillons de sol martien sur Terre. Selon des estimations préliminaires, Red Dragon pourra effectuer un atterrissage en douceur à la surface de Mars avec environ 2 tonnes de charge utile. C'est plus de 2 fois le record actuel établi par Sky Crane de la NASA, qui a abaissé le rover Curiosity de 899 kg à la surface de la planète rouge en août 2012. Le volume et la masse plus importants de la charge utile permettront le transfert des échantillons collectés en orbite terrestre (le scénario de retour d'échantillons de Mars original impliquait le transfert d'échantillons en orbite martienne), ce qui réduira les risques potentiels et le coût de la mission.

Qu'est-ce qui pourrait mal tourner?


La principale menace pesant sur les plans de SpaceX réside dans les problèmes liés au lancement de Falcon 9, qui entraîneront l'annulation d'un certain nombre de contrats et l'attitude prudente des partenaires à l'avenir. Par conséquent, cela entraînera une diminution du niveau des revenus financiers. Et sans cela, SpaceX ne sera pas en mesure de mettre en œuvre son plan pour l'exploration de Mars - car, comme mentionné ci-dessus, cela nécessite des fonds considérables.

L'une des principales tâches du masque est la création du système de transport interplanétaire (STI). Les principaux composants de ce système sont les suivants: un lanceur de retour pour le lancement depuis la Terre, un vaisseau spatial interplanétaire pour livrer des marchandises et des personnes sur Mars et les ramener sur Terre, plus un navire de ravitaillement pour ravitailler un vaisseau spatial en orbite autour de la Terre .
AccélérateurTankerNavire
Coût de production (en millions de $)230130200
Réutilisation (fois)100010012
Lance en une seule mission651
Le coût moyen de maintenance pour 1 lancement (en millions de $)0,20,510
Le coût total d'une mission (en millions de $)11843

Ce système permettra de livrer des cargaisons sur Mars au rythme de 140 000 $ par 1 tonne de charge utile. C'est juste un excellent résultat. Mais cela ne peut être réalisé que si SpaceX a tout se passe comme prévu.

Source: https://habr.com/ru/post/fr400433/


All Articles