Le nouveau vaisseau spatial Dream Chaser se prépare à visiter la Station spatiale internationale
Avec ses nageoires pectorales perpétuellement retournées et son nez émoussé, le Dream Chaser ressemble plus à un épaulard qu’à un vaisseau spatial. Mais contrairement à une orque, le Dream Chaser sera bientôt en orbite : il devrait transporter de la nourriture et des fournitures vers la Station spatiale internationale (ISS) plus tard cette année, lors de son premier voyage dans l’espace.
Le voyage du Dream Chaser dans l’espace en fera le dernier véhicule commercial à visiter l’ISS dans le cadre du programme « services de réapprovisionnement commercial » de la NASA. Mais les dirigeants de Sierra Space, la société qui a construit cet engin à ailettes, ont des visions qui vont au-delà de ces livraisons : ils espèrent qu’un jour Dream Chaser transportera des gens dans l’espace et qu’il pourra agir comme une sorte de programme spatial tout fait pour les pays qui le souhaitent. ne veulent pas ou n’ont pas les ressources nécessaires pour réinventer ces roues particulières. Au-delà de cela, les responsables de Sierra Space pensent que Dream Chaser pourrait livrer des fournitures ou des personnes à divers endroits sur Terre pour le ministère de la Défense en se déplaçant d’un point à l’autre dans le monde à une vitesse plus rapide qu’un avion classique.
Mais avant que tout cela n’arrive, Dream Chaser doit effectuer son voyage inaugural, prévu plus tard cette année.
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La navette spatiale de la NASA était le premier service de livraison de courses et de taxi pour la station spatiale. Lorsque la navette a pris sa retraite en 2011, « nous avons dû commencer à examiner quelques pistes pour soutenir la station spatiale », explique Phil Dempsey, responsable du bureau d’intégration des transports de l’ISS. La NASA s’est tournée vers des sociétés privées.
Si les entreprises pouvaient construire des véhicules spatiaux, la NASA pourrait simplement acheter leurs services au lieu de devoir construire et entretenir ses propres véhicules. La première phase des contrats de la NASA a été attribuée à SpaceX et Orbital ATK (maintenant Northrop Grumman). Au cours de la deuxième phase, Sierra Space est devenue la troisième entreprise à remporter un contrat. Cette année, le Dream Chaser sera chargé sur une fusée Vulcan Centaur de United Launch Alliance à Cap Canaveral, en Floride, sur la piste sur laquelle il atterrira à son retour.
Le vaisseau cargo de Northrop s’appelle Cygnus et ressemble à une boîte de conserve sur laquelle se sont développées des ailes aérodynamiquement inefficaces. Il monte mais ne redescend pas, « rentrant de manière destructrice » dans l’atmosphère – pour reprendre l’euphémisme violent de la NASA pour désigner l’engin qui brûle alors qu’il vole dans les airs – ce qui lui permet de se débarrasser des déchets de la station après son départ. La solution de SpaceX est la capsule Dragon, qui ressemble davantage au vaisseau spatial Apollo classique d’autrefois – avec une touche moderne et minimaliste – et revient en toute sécurité sur Terre lors d’un amerrissage, après quoi elle est prête à être réutilisée. Les voyages de ces deux embarcations ne se sont pas toujours déroulés sans heurts. « Les deux fournisseurs initiaux ont connu des échecs de lancement précoces », explique Dempsey. Peut-être que Dream Chaser deviendra un « attrape-rêves » avec moins de difficultés.
Dream Chaser est un vaisseau spatial à « corps de levage » : il se lance sur une fusée mais peut atterrir comme un avion sur une piste, avec son large ventre offrant la portance que les ailes feraient sur un avion conventionnel. Il était initialement destiné à des occupants humains ; le groupe avait postulé pour prendre astronautes jusqu’à l’ISS mais n’a pas remporté le contrat. Ainsi, lorsque Sierra a vu la possibilité d’envoyer du fret, elle a décidé de viser cette étoile à la place.
L’entreprise a commencé à modifier sa conception conviviale en supprimant des éléments dont seuls les humains ont besoin, comme les fenêtres et un système d’abandon. Il a ajouté la possibilité de transporter jusqu’à 12 000 livres de fret au total, avec l’ajout d’une capsule attachée, et de se débarrasser des objets sur le chemin du retour vers la Terre. Parce que Dream Chaser se rendrait dans l’espace dans le carénage de cinq mètres, ou cône avant, d’une fusée, la société a repensé les ailes pour qu’elles se replient et soient déployées en vue de l’atterrissage une seule fois hors de cet espace claustrophobe.
Dream Chaser est, en d’autres termes, un peu moins simple que Cygnus et Dragon. Et comme il atterrit sur une piste, il peut ramener les recherches à la maison et les transmettre aux scientifiques rapidement, une demi-heure seulement après l’atterrissage. Lors de cet atterrissage, il ne connaîtra que 1,5 gd’accélération, offrant un atterrissage plus doux qu’un amerrissage typique.
Dream Chaser peut également larguer sa capsule cargo pour la brûler dans l’atmosphère en redescendant, la laissant ainsi que tout ce qu’elle contient se transformer en néant. «Cela offre un mélange des capacités dont disposent les deux autres fournisseurs», explique Dempsey. Cela donne à la NASA la flexibilité, poursuit-il, de choisir le transporteur de fret le mieux adapté à une mission particulière. Par exemple, l’agence pourrait utiliser Dragon pour les marchandises critiques qui doivent revenir sur la planète, Cygnus pour transporter une énorme quantité de marchandises et Dream Chaser pour des recherches urgentes.
Chaque Dream Chaser est conçu pour voler 15 fois avant de devoir être retiré, donc entre le modèle terminé – nommé Tenacity – et un autre en production, 30 missions futures sont possibles. La société s’est également engagée à construire une version avec équipage de l’avion spatial et, à terme, à accueillir des astronautes, a déclaré Angie Wise, responsable de la sécurité de Sierra Space et vice-présidente principale de la mission et de l’assurance qualité. Cet objectif s’inscrit dans une autre branche de l’activité de l’entreprise, ajoute-t-elle, qui travaille avec Blue Origin sur une station spatiale commerciale appelée Orbital Reef. Il faudra que les habitants des récifs s’y rendent d’une manière ou d’une autre.
Wise dit que Sierra Space se concentre sur la réussite de cette première mission plutôt que de se laisser surprendre par l’avenir. Mais la société a un plan vague avec les Nations Unies, si le financement est assuré, pour lancer une mission internationale sans équipage. Bien que les détails ne soient pas précisés, la description de l’ONU indique qu’une telle mission transporterait « des expériences, des charges utiles ou des satellites fournis par les institutions des pays participants ». Sierra Space discute également avec d’autres gouvernements d’éventuelles « missions de vol libre », où l’avion resterait simplement en orbite. Il pourrait accueillir des expériences en microgravité à bord ou transporter de petits satellites puis les laisser partir.
Au-delà de ces objectifs, Sierra Space se tourne également vers le ministère de la Défense, où il pense que Dream Chaser pourrait être utile pour des choses telles que scruter la Terre ou livrer des fournitures aux troupes dans des régions lointaines de la planète. « Nous pouvons atterrir sur n’importe quelle piste commerciale majeure », explique Wise. Ce type particulier de livraison implique ce que les initiés appellent un voyage de fusée « point à point » : tirer un vaisseau spatial d’un point du globe à un autre via un arc qui coupe l’espace de manière suborbitale. Là-haut, l’engin pourrait parcourir des milliers de kilomètres par heure, contre des centaines pour un avion, puis traverser l’atmosphère au-dessus de sa destination prévue.
Il n’existe pas encore de contrats opérationnels dans ce sens, mais le secteur de la défense est largement intéressé par de telles capacités, et Sierra Space a signé un accord de recherche avec le US Transportation Command pour étudier « la livraison mondiale en temps opportun de la logistique et du personnel du ministère de la Défense ». », selon un communiqué de presse. L’Armée de l’Air, en particulier, lorgne sur la livraison point à point. En plus de Dream Chaser, le vaisseau spatial de SpaceX et les vaisseaux spatiaux de Blue Origin et Rocket Lab pourraient être utilisés à de telles fins.
La Defense Innovation Unit (DIU), dont l’objectif est d’intégrer plus rapidement et plus efficacement la technologie commerciale sous l’égide de l’armée, a récemment accepté des propositions pour un programme qu’elle appelle Novel Responsive Space Delivery. Dans ce programme, l’unité recherche « une livraison point à point réactive et précise de marchandises vers, depuis et à travers l’espace », a déclaré la DIU dans son appel d’offres. Cela signifie que DIU souhaite que le service aille de la Terre à l’orbite, de l’espace à un endroit spécifique de la Terre et dans l’espace entre les satellites. À l’avenir, les gagnants d’un tel contrat pourraient apporter des améliorations ou réparer des pièces pour un satellite en difficulté ou même sauver des personnes dans l’espace, si le besoin s’en fait sentir.
Mais DIU envisage également un moment futur où le DOD pourrait stocker des fournitures dans l’espace, comme l’armée américaine le fait depuis de nombreuses années dans des caches à la surface de la Terre. Il serait alors en mesure de les envoyer là où on en a besoin, comme on en a besoin, si les lignes d’approvisionnement terrestres habituelles étaient menacées ou si une catastrophe nécessitait une réponse rapide. « Il existe certains produits que nous pouvons prépositionner en orbite. Certains produits se prêtent en quelque sorte à rester dans un véhicule spatial pendant un certain temps », explique Austin Baker, directeur adjoint du portefeuille spatial de DIU.
La question de savoir si Dream Chaser effectuera un jour de telles tâches est actuellement en suspens alors qu’il se prépare pour son premier lancement. À l’heure actuelle, il est en train de passer par la sonnerie de la fusée, d’être testé pour voir comment il résiste aux conditions de lancement et à l’espace lui-même. Sierra Space « vérifie simplement que tout fonctionne au sol avant de le lancer », explique Wise, pour lui donner les meilleures chances de revenir au sol en toute sécurité.