La capsule de l’équipage Starliner de Boeing a finalement atteint la Station spatiale internationale vendredi soir avec un rendez-vous et un amarrage « mordant les ongles », surmontant plusieurs problèmes techniques pour atteindre un objectif tant attendu pour le vaisseau spatial avant que la NASA ne l’autorise à transporter les astronautes vers le complexe de recherche.
La capsule de l’équipage s’est amarrée à l’extrémité avant du module Harmony de la station à 20h28 HAE vendredi (0028 GMT samedi), utilisant la navigation basée sur la vision pour se guider de manière autonome vers la cible d’amarrage.
Il n’y avait pas d’astronautes sur le vaisseau spatial Starliner qui s’est amarré vendredi soir, mais le navire à cote humaine est conçu pour transporter des personnes vers et depuis la station spatiale. Le porte-équipage Boeing a été lancé jeudi soir depuis Cap Canaveral au sommet d’une fusée United Launch Alliance Atlas 5, commençant la mission Orbital Flight Test-2, une croisière de shakedown pour la capsule en forme de boule de gomme.
Le vaisseau spatial Boeing Starliner a glissé vers un amarrage à côté du ferry de l’équipage Dragon de SpaceX, marquant la première fois que les deux sous-traitants de l’équipage commercial de la NASA avaient des capsules attachées à la station en même temps.
L’amarrage a marqué une “journée très historique” pour le programme d’équipage commercial de la NASA, a déclaré Steve Stich, le directeur de la NASA qui supervise les contrats de transport d’équipage à prix fixe de l’agence avec Boeing et SpaceX. Les contrats ont été signés après le retrait de la flotte de navettes spatiales de la NASA, qui a laissé les États-Unis sans leur propre capacité de lancement d’équipage.
“Notre objectif était d’avoir deux systèmes de transport d’équipage redondants”, a déclaré Stich. “C’est notre objectif depuis le début, et aujourd’hui cet objectif est devenu réalité lorsque Starliner a accosté.”
La NASA a investi environ 5 milliards de dollars pour la conception et le développement des capsules d’équipage SpaceX Dragon et Boeing Starliner, ainsi que des milliards supplémentaires pour les services de transport une fois que le vaisseau spatial a été certifié pour les vols humains.
Les entreprises ont également mis en place un niveau non spécifié de financement privé, une exigence dans le cadre de l’accord de partenariat public-privé poursuivi par le programme d’équipage commercial de la NASA depuis 2010.
Le programme Starliner a des années de retard, à la suite d’un vol d’essai en 2019 – connu sous le nom d’OFT-1 – qui a été interrompu par des problèmes logiciels, empêchant le vaisseau spatial d’atteindre la station spatiale. Boeing a tenté de refaire le vol d’essai de 2019 en août dernier, mais les responsables ont annulé le lancement après avoir trouvé des vannes bloquées dans le système de propulsion de la capsule.
Une fois les problèmes de logiciel et de vannes résolus, la capsule de l’équipage Starliner de Boeing a décollé jeudi, est arrivée en orbite en toute sécurité et s’est dirigée vers la station spatiale. Le vaisseau spatial a persévéré à travers plusieurs problèmes techniques lors du voyage vers l’avant-poste de recherche en orbite.
Jusqu’à présent, les principaux problèmes techniques de la mission OFT-2 incluent la défaillance de quatre jets de fusée sur le module de service Starliner, des pics de pression à l’intérieur de deux boucles de refroidissement thermique et un accroc avec le système d’amarrage de la capsule découvert juste avant la liaison avec l’espace. station.
Le vaisseau spatial Starliner de 15 pieds de large (4,6 mètres) s’est maintenu à environ 32 pieds (10 mètres) de la station pendant plus d’une heure, un retard principalement causé par un problème avec un système de secours sur le mécanisme d’amarrage conçu par la NASA sur le nez de la capsule de l’équipage. Les contrôleurs au sol ont rétracté et rallongé l’anneau d’amarrage, réinitialisé le système, puis ont donné le feu vert à Starliner pour qu’il se presse pour l’amarrage.
Les capteurs de navigation à imagerie thermique de Starliner – qui font partie du système VESTA (Vision-based, Electro-Optical Sensor Tracking Assembly) du vaisseau spatial – ont recueilli des données sur la portée et le taux de rapprochement entre le vaisseau spatial et la station spatiale.
« La technologie autour de VESTA est vraiment incroyable. C’était vraiment quelque chose à regarder », a déclaré Mark Nappi, directeur du programme Starliner de Boeing. “Et c’était vraiment chiant de voir ce véhicule s’asseoir là-bas pendant un moment jusqu’à ce qu’il soit temps d’entrer. Donc, beaucoup de gens très heureux dans le programme Boeing aujourd’hui à cause de ce que nous avons vu.
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La capsule de l’équipage Starliner de Boeing est arrivée à la Station spatiale internationale pour la première fois, remplissant un objectif majeur pour ce test de vol orbital sans pilote.https://t.co/aw0ThNxJbJ pic.twitter.com/chMvuu4TaO
– Vol spatial maintenant (@SpaceflightNow) 21 mai 2022
L’équipage de sept personnes de la Station spatiale internationale a surveillé l’approche du vaisseau spatial et a testé sa capacité à envoyer des commandes au Starliner via un système de communication radio bidirectionnel. Les astronautes Kjell Lindgren et Bob Hines prévoient d’ouvrir les écoutilles et d’entrer dans la cabine de l’équipage du Starliner samedi.
Lindgren et Hines inspecteront l’intérieur de la capsule et effectueront des vérifications vocales via le système de communication du vaisseau spatial. Les astronautes déballeront également environ 500 livres (227 kilogrammes) de nourriture, d’appareils électroniques et de fournitures livrés par le vol d’essai Starliner, et les remplaceront par une cargaison étiquetée pour le retour sur Terre.
Pour la mission OFT-2, Boeing a placé un mannequin de test instrumenté dans le siège du commandant du Starliner pour recueillir des données sur les environnements que les astronautes verront lors de futures missions. Le mannequin, nommé “Rosie” d’après l’icône de la Seconde Guerre mondiale Rosie the Riveter, porte une combinaison spatiale Boeing bleue.
Le Starliner se désamarrera de la station spatiale au plus tôt le 25 mai pour retourner sur Terre, ciblant un atterrissage assisté par parachute et coussin gonflable à White Sands Space Harbor au Nouveau-Mexique.
Les ingénieurs de la NASA et de Boeing évalueront les résultats de la mission OFT-2 avant d’approuver le lancement du Crew Flight Test, la première mission Starliner avec des astronautes à bord.
Les responsables ont déclaré avant le lancement de l’OFT-2 que Boeing visait à ce que la prochaine capsule d’équipage soit prête pour le vol d’ici la fin de l’année, mais les responsables ne s’engageront pas sur un calendrier de lancement tant qu’ils n’auront pas évalué les résultats de la mission de démonstration non pilotée.
“Nous ne serions pas ici en ce moment si nous n’étions pas convaincus que ce serait une mission réussie”, a déclaré Butch Wilmore, l’un des astronautes de la NASA affectés au programme Starliner, lors d’une conférence de presse avant l’OFT-2. lancement. « Mais il y a toujours des inconnues inconnues. C’est ce qui nous a toujours eu historiquement. Ce sont ces choses que nous ne connaissons pas et auxquelles nous ne nous attendons pas.
Alors que la capsule Dragon de SpaceX a été lancée avec des astronautes pour la première fois en mai 2020, le Starliner de Boeing est cloué au sol depuis deux ans et demi après la mission abrégée OFT1. Selon les termes de son contrat avec la NASA, Boeing était responsable des retards, prenant une charge de 595 millions de dollars pour payer la nouvelle mission de test OFT-2.
SpaceX a amarré sa capsule Dragon à classification humaine à la station spatiale en mars 2019 lors d’un vol d’essai illimité similaire à la mission OFT-2 du Starliner.
Après OFT-2, et après le prochain vol d’essai avec des astronautes, la NASA prévoit de certifier le vaisseau spatial Starliner pour des missions régulières de rotation d’équipage vers la station spatiale. L’agence prévoit d’alterner entre les vaisseaux spatiaux Starliner et Dragon, offrant une “redondance différente” pour l’accès de l’équipage à la station.
«Nous allons nous concentrer sur cette mission, les objectifs des tests en vol, ainsi que sur la préparation des objectifs des tests en vol pour le test en vol de l’équipage, qui a un objectif de certification à la fin, afin que nous, en tant que NASA, puissions avoir des vols redondants dissemblables régulièrement programmés vers la Station spatiale internationale », a déclaré Mike Fincke, un autre astronaute de la NASA suivant le programme Starliner. “Donc, nous pouvons monter, un vol avec Boeing, un vol avec SpaceX.”
Mais la mission OFT-2 du Starliner a encore plusieurs objectifs à accomplir avant d’atterrir au Nouveau-Mexique. Et les ingénieurs analyseront les données des propulseurs, du système de refroidissement et du mécanisme d’amarrage du vaisseau spatial pour s’assurer que ces problèmes n’affecteront pas le vol d’essai de l’équipage.
Nappi a déclaré que les ingénieurs se sont installés sur environ trois causes “plausibles” pour l’arrêt de deux des 12 moteurs de manœuvre orbitale et de contrôle d’attitude orientés vers l’arrière, ou OMAC, sur le module de service Starliner lors d’une mise en orbite peu après le lancement jeudi. Il n’a pas fourni de détails sur les causes potentielles.
Deux propulseurs plus petits du système de contrôle de réaction ont cessé de fonctionner lors du rendez-vous du Starliner avec la station spatiale vendredi. Mais le vaisseau spatial a “des tonnes de redondance”, a déclaré Stich, et les équipes au sol à Houston ont autorisé le Starliner à poursuivre son approche de la station spatiale de 450 tonnes.
Le module de service du vaisseau spatial Starliner dispose de quatre grands moteurs d’abandon de lancement, qui ne sont utilisés qu’en cas d’urgence lors de la montée dans l’espace. Il y a 20 moteurs OMAC sur le module de service – 12 sont orientés vers l’arrière – et 28 jets plus petits du système de contrôle de réaction utilisés pour le pointage. 12 autres propulseurs sur le module d’équipage Starliner réutilisable maintiendront la capsule dans la bonne position lors de la rentrée, après le largage du module de service jetable à la fin de la mission.
Le système de refroidissement contrôle la température sur le vaisseau spatial Starliner. Il y a deux boucles de liquide de refroidissement sur le vaisseau spatial Starliner, chacune utilisant un fluide similaire au fréon pour transporter la chaleur générée par le vaisseau spatial vers les radiateurs.
Stich a déclaré que l’humidité aurait pu pénétrer dans le liquide de refroidissement, entraînant une augmentation des pressions et des températures plus froides que prévu dans les boucles du système de contrôle thermique. Le contrôle de mission a répondu avant le problème car grave.
“Ils ont pu contourner ces radiateurs, réchauffer le fluide”, a déclaré Stich. « La boucle s’est rétablie très rapidement. Et puis ils ont utilisé cette technique sur les deux boucles à différents moments pour gérer la séquence d’amarrage aujourd’hui, et cela a très bien fonctionné. Nous avions beaucoup de marge. Les deux boucles étaient opérationnelles.
“L’équipe l’a attrapé avant que nous ayons un vrai problème là-bas”, a déclaré Nappi. “Ils ont vraiment vu des signes avant-coureurs de la montée des pressions de la pompe, ce qui indiquait que nous avions peut-être un liquide de refroidissement qui devenait… soit de la glace, soit simplement la densité du (liquide) devenait plus épaisse.”
“Cette technique innovante de contournement des radiateurs nous a vraiment sauvé la mise”, a déclaré Stich.
“Nous avons tellement appris de cette mission au cours des dernières 24 heures, et des données que nous obtenons de la mission et de la vérification complète du système”, a déclaré Kathy Lueders, administratrice associée de la direction des opérations spatiales de la NASA. “Tout cet apprentissage va nous aider à atteindre notre objectif ultime de piloter nos équipages sur ce prochain vol.”
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