Starliner, enfin un amarrage à l’ISS ?

Le Starliner est le second vaisseau censé amener des astronautes de la NASA à la Station Spatiale Internationale dans le cadre du Commercial Crew Program. Mais plusieurs anomalies techniques ont retardé jusqu’à présent le premier vol habité. En ce mois de mai 2022, un second essai sans équipage doit rassurer le fabricant Boeing et la NASA.

Spacecraft Mate: Atlas V Starliner OFT-2
Le 4 mai 2022, le Starliner de Boeing est monté au-dessus de la fusée Atlas V de United Launch Alliance (ULA) en préparation de vol OFT-2 (crédit : ULA)

Ce vol d’essai sans équipage doit démontrer les performances de bout en bout du lanceur Atlas V et du vaisseau Starliner : performances des systèmes de guidage, de navigation et de contrôle, des systèmes au sol et des équipes d’exploitation, ainsi que la mise sur orbite, amarrage, rentrée atmosphérique et atterrissage.

Un essai majeur et important avant d’autoriser un vol d’essai avec équipage après analyse de toutes les données de vol !

Un long chemin semé d’anomalies

Sélectionné en 2010 par la NASA avec SpaceX et son Crew Dragon, Boeing Space a développé un vaisseau de nouvelle génération, le Starliner, pour transporter des astronautes de l’agence spatiale américaine et de ses partenaires vers l’orbite basse.

Les différents composants du vaisseau CST-100 Starliner (crédit Boeing)

En décembre 2019, le premier essai sans équipage à bord, l’OFT-1 (Orbital Flight Test), est un échec vis-à-vis de l’objectif : le vaisseau n’atteint pas l’orbite et ne peut rejoindre l’orbite de l’ISS et s’y amarrer. Ce sont des anomalies logicielles multiples qui en sont la cause [Lire Starliner : il faudra attendre pour le vol habité].

Après des mois d’investigations, de réparations et d’essais, le vaisseau Starliner était à nouveau prêt pour une nouvelle tentative d’amarrage à la Station Spatiale Internationale en août 2021.

Roll to Pad: Atlas V Starliner OFT-2
Le 29 juillet 2021, le vaisseau spatial CST-100 Starliner de Boeing et la fusée Atlas V d’United Launch Alliance sont sortis du hall d’intégration vertical (VIF) vers le pas de tir du Space Launch Complex-41 à Cap Canaveral en Floride (crédit : ULA)

Le second vol d’essai reporté en août 2021 pour des problèmes d’humidité ?

Mais quelques heures avant le décollage prévu le 4 août, le vol est reporté suite à des anomalies découvertes lors du compte à rebours final : 13 vannes de carburant qui font partie du système de propulsion qui aide à manœuvrer le Starliner dans l’espace sont bloquées et ne répondent pas en position fermée. Le lanceur est finalement ramené au hall d’assemblage et le vaisseau est démonté d’Atlas V.

Des mois d’investigations sont nécessaires pour comprendre ce qu’il se passe. Selon Boeing et la NASA qui supervise les développements des vaisseaux habités, la cause des vannes bloquées serait une réaction chimique entre le carburant de propulsion, les matériaux en aluminium et l’humidité excessive due au site de lancement en Floride. Aerojet, fournisseur du système de propulsion incriminé, voit les choses différemment, et accuse un produit chimique de nettoyage que Boeing a utilisé lors d’essais au sol. Toutefois, Boeing et la NASA ont déclaré qu’ils n’avaient pas recréé de vannes complètement bloquées pendant neuf mois de tests, mesurant plutôt le degré auquel les vannes avaient du mal à s’ouvrir. Un bras de fer est en cours entre Aerojet et Boeing pour définir les responsabilités (source).

Pour ce second essai d’amarrage à l’ISS du Starliner sans équipage, l’OFT-2 (Orbital Flight Test-2), le module de service a été remplacé avec un système de propulsion du vaisseau comportant une solution temporaire qui empêche l’humidité de s’infiltrer dans les valves. A terme, Boeing aurait l’intention de repenser le système de valves du Starliner pour éviter que le problème du report du vol d’essai de l’année dernière ne se reproduise.

Des techniciens travaillent sur le vaisseau Starliner du Orbital Flight Test-2 dans la salle d’intégration de Boeing au Kennedy Space Center de la NASA en Floride le 13 janvier 2022 (crédit NASA)

Cet essai est extrêmement important pour Boeing qui a donc du retard dans le planning de fourniture à la NASA de la solution d’envoi de ses astronautes en orbite basse. La NASA payant un contrat ferme, tous les retards et frais supplémentaires sont à la charge du constructeur. Pendant ce temps, SpaceX effectue déjà des rotations d’équipages avec 1 vol d’essai et déjà 4 équipages, le dernier étant Crew-4. D’ailleurs pour compenser le retard de Boeing, la NASA a déjà attribué à SpaceX trois missions supplémentaires.

Décollage OFT-2 prévu le 19 mai

Le vol OFT-2 est à ce jour prévu le jeudi 19 mai à 22h54 UTC (0h54 heure de Paris le 20 mai) depuis le pas de tir Space Launch Complex-41 de Cap Canaveral en Floride.

Logo de la misison OFT-2 (crédit ULA)

Starliner devrait arriver à la Station Spatiale pour s’amarrer environ 24 heures après son lancement avec du fret et des fournitures pour l’équipage de l’ISS. Après un amarrage réussi, Starliner devrait passer cinq à dix jours à bord avant de retourner sur Terre pour un atterrissage dans l’ouest des États-Unis. Le vaisseau spatial reviendra avec du fret dont des réservoirs réutilisables du système de recharge d’oxygène et d’azote (NORS) qui fournissent de l’air respirable aux membres de l’équipage de la Station.

Décollage à suivre au moins ici :

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