Polaris Dawn a effectué la première sortie spatiale privée

Article publié initialement le 11 septembre et mis à jour au fil de la mission.

Après 2 reports de tirs, et 2 semaines d’attente, la mission Polaris Dawn a démarré le 10 septembre avec le décollage de Falcon 9 à 9h23 UTC. Jusqu’au bout, la météo aura perturbé le lancement prévu initialement à 7h38 UTC, laissant à SpaceX le choix de préférer le second créneau de lancement.

Après environ 12 minutes de vol, le vaisseau Crew Dragon nommé Resilience, dont c’est le 3e vol après Crew-1 et Inspiration4, a été séparé de l’étage supérieur du lanceur sur une orbite destinée à atteindre un apogée de 1 216 km et un périgée de 190 km.

Les 4 membres d’équipage, Jared Isaacman, Scott “Kidd” Poteet, Anna Menon et Sarah Gillis, se retrouvaient en apesanteur pour une mission de 5 jours.

La mission privée Polaris Dawn a plusieurs objectifs ambitieux qui marquent une nouvelle étape dans l’exploration spatiale commerciale [détails dans cet article] :

• Première sortie extra-véhiculaire privée, qui se déroulera à une altitude d’environ 700 km, et inclura le premier test du scaphandre d’EVA de SpaceX
• La mission vise à atteindre l’orbite terrestre la plus élevée depuis le programme Apollo, à 1 400 km d’altitude.
• Le test des communications laser Starlink dans l’espace.
• Une trentaine d’expériences scientifiques en microgravité.

Premier jour de mission

Peu de temps après le décollage, l’équipage a entamé un protocole de pré-respiration de 2 jours en préparation de sa sortie dans l’espace prévue le jeudi 12 septembre (jour de vol 3). Pendant ce temps, la pression dans le vaisseau Dragon diminue lentement tandis que les niveaux d’oxygène à l’intérieur de la capsule augmentent, aidant ainsi à purger l’azote de la circulation sanguine des astronautes. Cela contribuera à réduire le risque d’accident de décompression lors de toutes les opérations de sortie dans l’espace.

Environ 2 heures après le début du premier jour de vol, l’équipage a pris ses premiers repas en orbite avant de s’engager dans les premières recherches scientifiques de la mission et de tester Starlink, qui a duré environ 3,5 heures.

Après environ 8 orbites, le Crew Dragon a augmenté l’apogée de son orbite à 1 400,7 kilomètres pour les 6 prochaines orbites, grâce à l’allumage de ses moteurs.

Second jour de mission

Au 2e jour de vol, le Crew Dragon a atteint l’apogée de son orbite à 1 400 km d’altitude, dépassant le record d’orbite terrestre pour un vaisseau habité de Gemini XI en 1966 (hors missions Apollo).

Sarah Gillis et Anna Menon sont également devenues les deux premières femmes à avoir voyagé aussi loin dans l’espace.

Après avoir effectué 6 orbites autour de la Terre à cette altitude, Dragon a effectué une série de manoeuvres pour atteindre une orbite d’environ 190 x 700 km pour la sortie dans l’espace du jeudi. L’équipage a effectué la préparation de cet objectif majeur de la mission.

L’équipage du Polaris Dawn a discuté avec les familles de Folds of Honor, une organisation offrant des bourses d’études aux conjoints et aux enfants des militaires et des premiers intervenants américains tombés au combat ou handicapés. Ceal tenait à coeur pour Scoott Poteet, ancien militaire de l’US Air Force pendant 20 ans.

Anna a ensuite lu son livre, Kisses from Space, à un groupe de patients du St. Jude Children’s Research Hospital et leurs familles, suivi d’une séance de questions-réponses.

Troisième jour de mission

Le 12 septembre, l’équipage de Polaris Dawn a réussi la première sortie dans l’espace d’initiative privée (EVA – Extra Vehicular Activity) à une altitude de 732,2 km.

L’équipage avait de nouveau enfilé ses combinaisons, effectué les vérifications des scaphandres et a lancé la rotation des sièges Dragon pour laisser plus de places à l’équipage dans la capsule. Ils ont aussi rangé la capsule pour éviter l’éjection d’objets en dehors lors de l’ouverture de l’écoutille.

La sortie dans l’espace de 106 minutes a officiellement commencé à 10h12 UTC lorsque la pressurisation des scaphandres d’EVA a commencé avec l’initialisation de la purge à l’azote et l’injection d’oxygène pur (O2). Un flux secondaire d’oxygène contribuait principalement à rafraîchir les combinaisons, ce qui s’avérait utile pendant la sortie dans l’espace.

Une fois les contrôles de fuite de la combinaison terminés, l’équipage et les équipes au sol ont donné le feu vert à la capsule Dragon pour lancer la ventilation, ce qui a fait descendre la pression de la cabine de ~552 mbar (8 psi ou 0,5 atm) à moins de 69 mbar (1 psi), presque jusqu’au vide de l’espace. Simultanément, le Crew Dragon a repositionné sa partie non pressurisée (“trunk”) pour faire face au soleil devant l’ouverture de l’écoutille.

Le commandant de la mission Jared Isaacman a ouvert la trappe à 10h49 UTC et pour la première fois, les 4 astronautes ont tous été exposés au vide de l’espace.

A 10h52 UTC, Jared Isaacman est sorti en partie de la capsule et a testé la mobilité du scaphandre, sachant qu’il est pressurisé à 4 bars (5,9 psi).

Il a déclaré que la vue était magnifique.

Puis ce fut le tour de la spécialiste de mission Sarah Gillis de sortir à l’extérieur du Crew Dragon à 11h05 UTC.

Sarah Gillis devance de quelques semaines Alexei Leonov pour la personne la plus jeune ayant effectuée une EVA à 30 ans.

Kidd Poteet et Anna Menon sont restés assis, gérant les ombilicaux des combinaisons et surveillant les systèmes de soutien vitaux et les télémétries sur les écrans du Dragon.

Une fois les EVA individuelles terminées, la trappe a été fermée à 11h16 UTC et la pression dans le Crew Dragon a été remise à un peu moins de 1 bar (14 psi).

L’EVA a duré 26 minutes et 40 secondes entre l’ouverture et la fermeture de l’écoutille. Jared et Sarah sont restés chacun environ 7 minutes à l’extérieur du vaisseau.

Quatrième journée de vol

Cette 4e journée dans l’espace a été dédiée à la recherche scientifique et à une surprise.

L’équipage s’est concentré depuis son arrivée en orbite ont notamment consisté à évaluer les effets de la microgravité sur les voies respiratoires et le système veineux humains, notamment comment la restriction du flux sanguin modifie le flux sanguin dans l’espace à l’aide d’ultrasons et de montres intelligentes. L’équipage a testé un appareil commercial prêt à l’emploi capable de collecter et d’intégrer des mesures de santé comme la tension artérielle, la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire, la température, ainsi que des capacités d’imagerie par ultrasons.

Sarah Gillis a joué au violon le « Rey’s Theme » de John Williams [musique de Star Wars]. L’enregistrement a été envoyé sur Terre via le réseau de satellites Starlink pour ensuite être synchronisé avec des performances réalisées par différents orchestres autour du monde entre mi-2023 et début 2024.

La performance “Harmony of Resilience” sert également à l’appel au don pour le St. Jude Children’s Research Hospital et au programme d’éducation par la musique El Sistema USA : https://polarisprogram.com/music/.

Cinquième jour de mission

La dernière journée complète en orbite terrestre a été consacrée à approfondir et à finaliser les objectifs scientifiques de la mission. Ils ont notamment réalisé des études sur le risque de formation de calculs rénaux en microgravité et la validation de procédures de réanimation cardio-pulmonaire.

Ils ont continué à tester les télécommunications via le réseau Starlink notamment grâce à un appel vidéo ininterrompu de plus de 40 minutes avec les équipes de SpaceX sur Terre, validant au passage le terminal laser dans le coffre du Dragon qui a maintenu la liaison pendant des allumages des moteurs Draco du vaisseau. Ils ont aussi dialogué avec des membres de l’armée de l’air qui les ont aidés à s’entraîner pendant une semaine de parachutisme en solo à l’Académie de l’armée de l’air américaine dans le Colorado.

Retour sur Terre

Ce dimanche 15 avril marque le retour sur Terre des 4 membres d’équipage. L’allumage des moteurs pour la désorbitation a eu lieu par 2 fois pour abaisser le périgée de l’orbite, suivi de la fermeture du nez du vaisseau.

L’amerrissage était prévu environ 41 minutes après la désorbitation.

A une altitude d’environ 3 km, les 4 parachutes principaux se sont déployés comme prévu, prenant le relais des parachutes pilotes.

L’amerrissage a eu lieu à 7h37 UTC dans le Golfe du Mexique.

Puis les équipes de récupération étaient à l’ouvrage afin de ramener le vaisseau à bord du bateau.

Ceci marque la fin d’une mission rondement menée de 5 jours. SpaceX a pu tester son schaphandre de sortie extravehiculaire dans l’espace et la fiabilité de son réseau Starlink.

Le programme Polaris financé par Jared Isaacman prévoit encore avec 2 autres missions dont le premier vol habité sur Starship. SpaceX et Polaris ont étudié une mission au Télescope Spatial Hubble pour sa maintenance, comme au temps des Navettes Spatiales. Cependant,  la NASA a annoncé en juin qu’elle ne poursuivait aucune option de service privé pour Hubble par crainte qu’une telle mission puisse endommager Hubble. Donc, à suivre …

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Image de couverture : crédit SpaceX

Source principale : Polaris program