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Echec du premier vol avec équipage du Starliner : un rapport accablant pour Boeing et la NASA

Le 19 février, la NASA a publié un rapport de 311 pages concernant l’investigation menée par un comité indépendant après le premier vol habité du vaisseau Starliner vers la Station Spatiale Internationale en 2024. Et ce rapport critique vivement la direction de la NASA et de Boeing.

Les enquêteurs ont identifié des pannes matérielles combinées, des lacunes en matière de qualification, des faux pas de leadership et des ruptures culturelles qui ont créé des conditions de risque incompatibles avec les normes de sécurité des vols spatiaux habités de la NASA. 

Le 5 juin 2024, le Starliner décolle enfin avec à son bord les astronautes Butch Wilmore et Suni Williams. Après des années de retards et deux tests de vol orbitaux (OFT, Orbital Flight Test) sans équipage en 2019 et 2022, ce vol devait prouver que Boeing pouvait compléter SpaceX dans le transport d’équipages vers la Station Spatiale Internationale.

NASA's Boeing Crew Flight Test astronauts Butch Wilmore and Suni Williams
Butch Wilmore et Suni Williams dans l’ISS avec le patch du CFT-1 collé dans le module Harmony (crédit NASA)

Mais ce vol, CFT-1 (Crewed Flight Test), a connu de nombreuses défaillances techniques surtout au niveau du système de propulsion. Cela a entraîné le retour sur Terre du vaisseau sans l’équipage, laissant Sunita Williams et Butch Willmore dans l’ISS pour un séjour prolongé de 286 jours au lieu des 8 à 10 jours prévus initialement.

Un vol qui aurait pu être très grave, voire mortel

En raison de la perte de maniabilité du vaisseau spatial à l’approche de la station spatiale par l’équipage et des dommages financiers associés, le rapport de la NASA classe l’incident comme un « Type A mishap », une catégorie réservée aux événements pouvant entraîner la mort, des blessures graves ou des dommages dépassant les 2 millions de dollars. Les accidents des Navettes Challenger et Columbia sont dans cette catégorie.

Selon Jared Isaacman, administrateur de la NASA, dans une conférence de presse le 19 février, les coûts réels dépassent ce seuil « d’un facteur cent ».

Dans une Dans une lettre de quatre pages au personnel de la NASA qu’il a posté sur X, Jared Isaacman déclare que “Les contrôleurs et l’équipage ont fait preuve d’un professionnalisme extraordinaire”, et « ont sauvé la situation, mais les pannes de propulsion étaient révélatrices d’erreurs qui se sont produites dès le début du programme et se sont poursuivies tout au long de l’exécution, y compris la gestion des contrats, la posture de surveillance, la rigueur technique et la prise de décision en matière de leadership”.

Des échecs organisationnels et culturels

Au-delà des problèmes techniques, les rapports pointent du doigt des défaillances systémiques au sein de la NASA et de Boeing.

Une pression excessive sur les équipes :

  • Objectifs politiques vs sécurité : La volonté de réussir le programme Commercial Crew, qui vise à avoir deux fournisseurs indépendants pour transporter les astronautes, a parfois primé sur les impératifs de sécurité.
  • Une culture du silence : Des témoignages anonymes révèlent un climat de travail toxique, où les avis critiques étaient ignorés ou étouffés. « Si tu n’étais pas aligné avec le résultat souhaité, ton input était filtré ou rejeté », confie un employé à l’équipe d’enquête.

Près d’un an après l’incident, aucun responsable n’a été sanctionné, ni chez Boeing ni à la NASA. « Personne n’a été tenu pour responsable. Ça, c’est inacceptable », déclare un membre du personnel cité dans le rapport.

61 recommandations pour éviter un nouveau fiasco

Le rapport formule un total de 61 recommandations, couvrant :

  • Revoir en profondeur le système de propulsion, qualifier chaque composant et corriger les lacunes de conception.
  • Clarifier les rôles et responsabilités entre la NASA et ses partenaires privés.
  • Instaurer une transparence totale et encourager les retours critiques sans crainte de représailles.

Le programme Commercial Crew repose sur l’idée d’avoir deux fournisseurs (SpaceX et Boeing) pour éviter une dépendance unique. Pourtant, la pression pour maintenir cette redondance a pu biaiser des décisions critiques. « La concurrence est saine, mais elle ne doit jamais se faire au détriment de la sécurité », rappelle Amit Kshatriya, administrateur associé de la NASA.

Le rapport insiste sur la nécessité d’une « culture de la sécurité », où les erreurs sont reconnues et corrigées sans tabou. « Les leçons du Starliner doivent être institutionnalisées », souligne le comité indépendant. Un défi de taille pour une industrie où l’image et les enjeux financiers pèsent souvent lourd.

Dans un communiqué, Boeing affirme avoir « déjà réalisé des progrès substantiels » et « engagé des changements culturels majeurs » pour aligner ses pratiques sur les conclusions du rapport. La société réaffirme son engagement à travailler main dans la main avec la NASA pour préparer les prochains vols.

Jared Isaacman est clair : « La NASA ne fera pas voler un nouvel équipage à bord du Starliner tant que les causes techniques ne seront pas comprises et corrigées, et que les recommandations ne seront pas mises en œuvre.« 

Un prochain vol du vaisseau Starliner est actuellement prévu pour avril au plus tôt. En fonction des résultats, des vols habités pourraient suivre (3 vols sont prévues au nouveau contrat).

Boeing's Starliner spacecraft is pictured docked to the Harmony module
Le Starliner CFT-1 amarré à l’ISS le 03/07/2024 (crédit NASA)

Le résumé du rapport :

Quatre anomalies techniques principales

Le rapport identifie 4 anomalies techniques principales :

  1. Anomalie des propulseurs RCS du module de service (SM)
    • Cinq propulseurs ont déclenché une défaillance (FDIR) pendant le rendez-vous avec l’ISS, entraînant une perte temporaire de contrôle à 6 degrés de liberté (6DOF).
    • Causes probables :
      • Écoulement biphasique de l’oxydant (vaporisation et cavitation).
      • Extrusion du clapet en Téflon dans les valves d’oxydant, restreignant l’écoulement.
      • Demande mécanique élevée des requêtes de tir du système GNC.
  2. Défaillance d’un propulseur RCS du module d’équipage (CM)
    • Un propulseur n’a pas fonctionné pendant la descente, réduisant la tolérance aux pannes à zéro.
    • Théorie principale : Corrosion due à l’acide carbazique formé par le propergol résiduel et le CO₂.
  3. Fuites des collecteurs d’hélium
    • Sept des huit collecteurs d’hélium du module de service ont fui pendant la mission.
    • Causes probables :
      • Incompatibilité des matériaux des joints avec l’oxydant, entraînant une dégradation et des fuites.
      • Mauvaises tolérances de remplissage/squeeze des joints toriques.
  4. Manque de tolérance aux pannes pour la capacité de désorbitation
    • Le système de propulsion ne respectait pas la tolérance requise de deux pannes pour les allumages de désorbitation, un défaut de conception présent depuis le développement initial mais non identifié avant le CFT.

Les causes principales

  • Tests de qualification insuffisants : Le système de propulsion n’a pas été testé de manière représentative des conditions de mission, et la NASA a accepté des données de vérification insuffisantes.
  • Données de vol limitées : Les faibles taux d’échantillonnage de la télémesure et l’absence de stockage de données à bord ont limité la capacité à évaluer les performances des propulseurs.
  • Résolution des anomalies inadéquate : L’acceptation d’anomalies non expliquées sans résolution de la cause racine a permis à des problèmes systémiques de persister depuis les vols OFT1 et OFT2.
  • Limites de supervision : La NASA n’avait pas suffisamment accès aux données des sous-traitants, limitant sa capacité à vérifier indépendamment la préparation du système.
  • Pression du calendrier : La proximité persistante du lancement sur plusieurs années a créé un environnement de stress élevé, a dicté une initiative restrictive de réduction des risques et a contribué à une confiance dégradée avec la main d’oeuvre et une fatigue générale.
  • Désalignement culturel et contractuel : Le modèle de responsabilité partagée a été mal compris et appliqué de manière inégale, entraînant une confusion des rôles et des responsabilités.
  • Longévité matérielle et problèmes de matériel de rechange : les pièces de rechange matérielles limitées de Starliner et le retrait imminent du lanceur Atlas V suscite des inquiétudes quant à la pérennité du programme.

Des problèmes Culturels et de Leadership

  • Autorité décisionnelle floue : Chevauchement des rôles entre la NASA et Boeing, entraînant une gouvernance peu claire.
  • Érosion de la confiance : Méfiance entre la NASA et Boeing, exacerbée par un partage sélectif des données et un manque de transparence.
  • Approche du leadership : Perçue comme trop tolérante au risque et méprisante envers les avis divergents.
  • Dynamique d’équipe et communication : Réunions chaotiques, rôles flous et ruptures de communication.
  • Divergence culturelle : Conflit entre la rigueur technique traditionnelle de la NASA et l’autonomie des fournisseurs commerciaux.

Les causes racines

  • Approche contractuelle « hands-off » de la NASA : Limitation de l’accès aux détails de développement du Starliner.
  • Ingénierie système inadéquate chez Boeing : Dépendance excessive aux sous-traitants sans supervision suffisante, créant des lacunes dans la qualification du matériel.
  • Culture du CCP (Commercial Crew Program) priorisant le succès du fournisseur plutôt que la rigueur technique.

Les recommandations clés

  1. Tests de qualification : Les tests doivent refléter tous les environnements représentatifs de la mission, y compris les cycles de service, les environnements thermiques, et les comportements intégrés des systèmes.
  2. Données et télémesures : Améliorer les taux d’échantillonnage de la télémétrie pour une meilleure détection et résolution des anomalies.
  3. Tolérance aux pannes et analyse des risques : Corriger les lacunes critiques dans la tolérance aux pannes du système de désorbitation.
  4. Intégration organisationnelle : Clarifier les rôles et responsabilités pour éviter les retards dans la prise de décision.
  5. Responsabilité partagée : Appliquer de manière cohérente le modèle de responsabilité partagée.
  6. Résolution des anomalies : Ne pas accepter les anomalies non expliquées sans en identifier la cause racine.
  7. Alignement culturel : Réduire les divergences dans l’évaluation des risques entre la NASA et les fournisseurs.

Sources : voir liens dans l’article.

Crédit image de couverture : NASA, le vaisseau Starliner CFT-1 quitte l’ISS le 6/09/2024, pour un retour sur Terre sans équipage.

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