Échec du Proton / MexSat1 : la commission d’enquête donne ses conclusions

Le 29 mai 2015, la commission interministérielle chargée de l’enquête sur l’échec du lancement du Proton-M du 16 mai 2015 avec à son bord le satellite “MexSat-1 a publié ses résultats :

[traduction de l’article de Roscosmos] 

“Les membres de la commission (des représentants du client, Roscosmos et le Ministère de la Défense de la Fédération de Russie, les chefs d’instituts et des industries) ont effectué une analyse du processus de fabrication du “Proton-M” et de ses composantes, le processus d’acceptation, le transport, la formation et les tests, ainsi que la télémétrie et les informations de la trajectoire de la fusée.

Conclusion: l’arrêt anormal du vol Proton-M a été causé par une panne du moteur du 3e étage en raison de l’augmentation des charges de vibrations qui se produisent, en raison du déséquilibre du rotor de la pompe turbo liée à la dégradation des propriétés de ses matériaux à haute température, et à l’imperfection de l’équilibrage du système.

Par l’ordonnance du chef de Roscosmos Igor Komarov, Khrunichev Space Center et ses filiales vont d’élaborer un plan d’action pour traiter les causes de l’accident, qui comprend:

• Modification des matériaux utilisés pour la fabrication de l’arbre de rotor de la pompe turbo
• Révision des techniques d’équilibrage du rotor de la pompe turbo
• Mise à jour de la fixation du moteur de la pompe turbo sur le châssis du moteur principal, et autres mises à jour”

Cette annonce confirme la défaillance du 3e étage dûe à un défaut de conception du moteur RD-0214 construit par Voronezh.

Le troisième étage de la fusée Proton est équipé d’un moteur principal RD-0212, et d’un moteur de direction RD-0214 à quatre chambres. Chaque chambre peut pivoter jusqu’à 45 degrés pour diriger la fusée en vol.

Le RD-0214 qui a effectué son premier vol en 1967, fonctionne à une pression de 53 bar. Pour une mission normale Proton-M, le RD-0214 est allumé trois secondes avant la séparation entre les deuxième et troisième étages afin de générer une distance de séparation suffisante entre les étapes pour permettre au moteur principal RD-0213 de s’allumer trois secondes après la séparation. Après la coupure du moteur du troisième étage, les propulseurs continuent à brûler pendant 11 secondes pour fournir une insertion plus précise à la charge utile (4e étage + satellite). [Plus de détail sur le fonctionnement du 3e étage sur www.kosmonavtika.com]

L’agence a également annoncé que l’enquête avait révélé un certain nombre de problèmes dans la gestion des problèmes de contrôle de qualité au sein de l’industrie et a promis d’élaborer un plan de mesures pour les résoudre, au courant du mois.

La date du prochain lancement d’une Proton-M sera annoncé par Roscosmos courant Juin.

Selon russianspaceweb.com, le chef adjoint de Roscosmos, Aleksandr Ivanov a également déclaré que l’identification rapide du coupable dans l’échec MEXSAT-1 était devenu possible grâce aux mesures prises suit à l’échec précédent de Proton, exactement un an plus tôt. À l’époque, la cause de l’échec a été déclarée à tort comme un défaut de production, déclenchant une inspection massive et une re-certification du matériel déjà fabriqué en usine. De nouveaux capteurs de vibration avaient été alors installés dans la turbopompe du moteur pour les lancements à suivre. La télémétrie de ces capteurs complétés par des essais au sol, dont un tir réel du moteur, a permis finalement de requalifier cet échec en défaut de conception plutôt qu’en défaut de production. En fait, sous certaines conditions limites, un arbre mal équilibré de la turbopompe a tendance à trop vibrer, à se déformer et donc à défaillir. Les enquêteurs ont déterminé que ce même problème aurait donc était à la base de 3  échecs de Proton (29 mai 2015, 15 mai 2014 et 18 janvier 1988).

Toujours selon russianspaceweb.com, Aleksandr Medvedev, premier directeur adjoint chez Khrunichev (constructeur de la Proton), a assuré que, malgré un examen très attentif des procédures de contrôle de qualité, aucune violation de la procédure n’avait été trouvée cette fois pour ce dernier échec. M. Medvedev a également déclaré que les enquêteurs n’avaient pas pu avoir accès à des fragments survivants de la turbopompe réelle sur le site du crash en Russie orientale. En effet, le site de l’accident aurait été apparemment affecté par un feu.