Programme SLS : la NASA avance des chiffres et des dates

[Benoît]

Oui, on peut les comparer sur cette image: 

 

[Eunomia]

On peut se demander si le SLS n'arrive pas un peu tard face au Starship et autre New amstrong. Il coûte très chère et ne sera pas l'unique élément pour rejoindre le gateway.

[montmein69_2]

Depuis février, pas mal de choses ont changé /évolué.

 

La décision a été prise en juin de poser un équipage sur la Lune en 2024 (Boots on the Moon) avec confirmation de l'utilisation du SLS/Orion, d'une version réduite du LOP-Gateway, pour réaliser un transfert de l'équipage dans un atterrisseur lunaire avec étage de remontée. Alunissage et court séjour lunaire puis utilisation de l'étage de remontée vers le LOP- G, enfin transfert dans Orion pour le voyage de retour. Ce programme  a été baptisé Artémis.

Et surtout la Maison Blanche a décidé d'augmenter très significativement le montant annuel du financement de la NASA pour réaliser tout çà.

Si cela se concrétise (il faut obtenir chaque année l'agrément bi-partisan du Congrès pour voter les financements) on aurait donc :

 

- vol Artémis 1 : lancement de qualification du SLS Block1 et de la capsule Orion inhabitée (vol cis-lunaire)  prévision : fin 2020

- vol Artémis 2 : premier lancement avec équipage de SLS Block  1 / Orion pour un vol cis-lunaire . prévision 2022

- vol Artémis 3 : lancement du premier équipage de marcheurs lunaires avec le  SLS Block 1B /Orion qui rejoint le LOP-Gateway puis transfert dans l'atterrisseur lunaire etc ... prévisison : 2024

 

Pour des transports de modules du LOP-G et de fret s'ajouteraient des vols utilisant des lanceurs commerciaux .

Le schéma indique les prévisions des étapes du programme Artémis - en l'état actuel -  il commence avec le test AA-2 d'interruption du vol (Ascent abort-2 test) pour qualifier Orion qui a été réalisé avec succès le 2 juillet.

 

Il n'y a plus qu'à confirmer le financement, résoudre tous les problèmes techniques et réaliser la construction de tout ce qui est nécessaire .... ce qui parait peut-être ambitieux (impossible ?) à réaliser d'ici 2024.

Affaire à suivre ....

 

 

Modifié 8 juillet 2019 par montmein69_2

[Eunomia]

Cependant le coût et les retards ont déjà coûtés au SLS le lancement du gateway et d'Europa clipper. Maintenant la NASA étudierait la possibilité d'un recours au secteur privé pour lancer Artémis 1 dans les délais prévus.

[montmein69_2]

Aurais-tu une référence récente sur ce sujet de "recours au secteur privé pour lancer Artémis 1" ? Quel lanceur existant serait capable d'envoyer Orion en orbite cis-lunaire ?

Modifié 9 juillet 2019 par montmein69_2

[Eunomia]

Cet article du 14 mars annonçait déjà le report de la première mission en orbite lunaire et la solution possible 

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/nasa-sls-lanceur-plus-puissant-nasa-retard-75357/

[montmein69_2]

Artemis 1 est le vol de qualification pour la capsule Orion et son module de service. Il doit être suivi par Artemis 2 qui sera le premier vol habité (la capsule Orion transportera un équipage). Le  déroulement du  vol sera le même que pour Artemis 1 (vol circumlunaire).

La solution qui est évoqué dans cet article de Futura Sciences datant du mois de mars est irréaliste. Car il  faut qualifier la configuration habitée dans les mêmes conditions pour les deux vols. Donc commencer par un double lancement pour aller assembler les deux parties (la capsule et son module de service) en orbite parking, puis un départ vers la Lune  est tout sauf une solution.

Depuis mars 2019, la situation a notablement évolué. Le retour sur la Lune a vu son calendrier resserré*, les demandes d'augmentation de budget sont validés par la Maison Blanche, et permettrait de faire accélérer les choses pour la disponibilité du SLS .

Bien sûr le vol maintenant prévu avant fin 2020 (Artemis 1) est ambitieux en terme de délai.

Déjà d'ici la fin de cette année on saura si le Sénat et la Chambre des Représentants votent le budget demandé pour 2020.

Et à la fin de l'année prochaine .... on saura ce qui en résultera.

 

* voir le document Integrated Artemis Manifest que j'ai publié un peu plus haut

Modifié 22 août 2019 par montmein69_2

[Eunomia]

L'article ci-dessous :

https://tinyurl.com/y3g4agni

 

donne deux informations intéressantes. Report d'Artémis 1 probablement a début 2021 et une date limite a mi-2021 pour qu'il n'y ait pas d'impact sur Artémis 2.

 

[OrionRider]

Bon, entre-temps SpaceX aura lancé son Starship réutilisable, un vaisseau bien plus performant et beaucoup moins cher. La Nasa ferait mieux d'arrêter tout de suite. 

Falcon Heavy fait presque aussi bien que le futur SLS, et elle vole depuis plus d'un an déjà.

 

Coût de développement du SLS (à ce jour, ça va encore grimper) : ±14.000 millions de dollars. 😮

Coût de développement de Falcon Heavy (et Falcon9, et Dragon): ±500 millions de dollars. 

Coût de développement de 'Starship' plus 'SuperHeavy' (estimé): ±5.000 millions de dollars. 

😉

 

[montmein69_2]

L'objectif de 2024 pour réaliser le vol Artemis 3 (Boots on the Moon) qu'à fixé la Maison Blanche pourrait être particulièrement difficile à tenir.

En mars, deux décisions avaient été annoncées pour essayer de comprimer les délais, la décision d'intégration à l'horizontale du premier étage ... et surtout l'annulation du Green Run Test (un test du fonctionnement simultané des 4 moteurs du premier étage), cela devait permette de maintenir la date de fin 2020 pour réaliser la mission Artémis 1.
Mais un nouveau retournement a eu lieu, puisque ce Green Run Test a été considéré comme indispensable, le bon fonctionnement individuel des 4 moteurs ne suffisant  pas à avoir la sécurité maximale pour le nouveau lanceur.

 

Article de SpaceNews du 25 juillet
titre : NASA to retain SLS Green Run test
https://spacenews.com/nasa-to-retain-sls-green-run-test/
 

Citation

 

“There is no other test approach that will gather the critical full-scale integrated propulsion system operational data required to ensure safe operations,” Patricia Sanders, chair of the Aerospace Safety Advisory Panel, said of the Green Run test at an April 25 meeting of the committee. “I cannot emphasize more strongly that we advise NASA to retain this test.”

 

 

 

Après discussion avec des commissions du Sénat et de la Chambre des Représentants, la décision a été prise finalement de réaliser ce test.

Ce qui va avoir un effet domino sur la suite de la préparation du lanceur et probablement repousser Artémis 1 au mieux à mi-2021:

Article de SpaceNews du 20 août
titre : SLS contractors expect first launch in 2021
https://spacenews.com/sls-contractors-expect-first-launch-in-2021/

 

Visiblement, les politiques et la NASA vont privilégier finalement l'option sécuritaire sur la motorisation après des tergiversations assez curieuses.

Cela peut-il expliquer - au moins partiellement - la réassignation ( le 10 juillet) à d'autres postes, de hauts responsables du vol habité  à la NASA ? ( Gerstenmaier, who has been the associate administrator for human exploration and operations, and Hill, the former deputy associate administrator for exploration systems development)

Du coup .... tenir la date de 2024 pour Artémis 3 et le retour d'un équipage sur la Lune, devient à nouveau une gageure. A voir aussi si le remplacement de ces deux responsables par du sang neuf sera bénéfique ?

Modifié 2 septembre 2019 par montmein69_2

[montmein69_2]

Un élément important du projet Artemis que la NASA doit mettre en place, c'est outre le LOP-Gateway (en version light pour tenter d'assurer Artemis 3 - Boots on the Moon - en 2024) c'est de disposer d'un système pour poser un lander habité, et le rapatriement des deux astronautes à la fin de leur mission de six jours.

La NASA vient de démarrer un appel à création de solutions sollicitant la participation de sociétés commerciales.

La mission dite "de référence" comportera un "Crew Lunar Lander (CLL) " avec l'atterrisseur (Descent element) proprement dit et un étage de remontée (Ascent Element) qui seront assemblés arrimés au LOP-G. L'étage de remontée (ré-utilisable) sera capable de rejoindre le LOP-G en fin de mission. L'atterrisseur (consommable) restera sur la Lune.

Au début, le CLL sera transféré de l'orbite NRHO où évolue le LOP-G, vers une orbite basse lunaire (Low Lunar Orbit LLO), par un élément de transfert ( Transfer Vehicle Element , un tug convoyeur qui effectuera la navette entre ces deux orbites). Suivra la phase d'alunissage proprement dite du CLL.

En fin de mission l'étage de remontée rejoint directement le LOP-G où il est ravitaillé et remis en condition pour préparer une prochaine mission .

Le tug convoyeur TVE repasse de l'orbite Low Lunar Orbit à celle du LOP-G qu'il rejoint et où il se ravitaille pour assurer le prochain transfert lors de la mission suivante (donc ré-utilisable).

Ces opérations sont indiquées sur ce visuel "Human Landing System Architecture" (la date de 2026 est obsolète .... ce devrait être 2024)

 

La NASA avait transmis courant juillet  un premier document aux sociétés privées :

https://spacenews.com/nasa-outlines-plans-for-lunar-lander-development-through-commercial-partnerships/

Elle demandait aux sociétés commerciales de faire des remarques et poser des questions sur l'ensemble du "Human Landing System"

 

Suite à ces premiers retours, une nouvelle version vient d'être publiée, les grandes lignes restent les mêmes, mais vu qu'il pourrait être difficile de tout créer et mettre en place pour 2024 (donc avant la fin de l'éventuel second mandat de D. Trump), il peut y avoir des raccourcis / impasses proposés (notamment sur la ré-utilisabilité de certains éléments) pour autant que la première version des éléments soit quand même tournée vers une ré-utilisation future.

https://spacenews.com/nasa-refines-plans-for-artemis-lunar-lander/

Citation

Selected companies would develop an initial version of the lander to support missions in 2024 and 2025, followed by a more advanced “sustainable” lander in 2026.

 

Autre modification, c'est que les sociétés peuvent envisager de faire le transport de l'élément construit (voyage Terre ---> LOP-G) en utilisant une version cargo du lanceur Space Launch System SLS (donc pas forcément un lanceur commercial comme prévu dans la première version) . Un financement sera prévu dans l'enveloppe qui serait attribuée. Cela est un élément supplémentaire montrant que la NASA non seulement ne renoncera  pas à l'utilisation de son lanceur pour lancer Orion et son équipage, mais proposera la version cargo.

Citation

Another clarification is that companies can propose using the Space Launch System to launch their landers. However, companies will have to work with NASA’s SLS program and its contractors and provide a cost for a cargo version of the SLS to transport their landers as part of their proposals. “If someone wanted to propose an SLS, there will be a provision that will allow them to do that,” said Watson-Morgan.

 

On attend de voir les industriels du spatial qui feront des propositions pour concourir à l'obtention d'un contrat. Il y aura une pré-sélection des quatre postulants les plus proches de ce que souhaite la NASA (avec bien sûr capacité à respecter les dates de livraison, et une évaluation du coût concurrentielle). Ce choix des "finalistes" est espéré pour la fin de l'année.

Citation

The revised draft announcement also provides more details about how many companies NASA will select. The new version states that NASA will select up to four companies for initial “base” awards, lasting for nine months. Those awards will cover initial design work on the companies’ lunar lander designs, and include two reviews three and six months after award.

 

AMHA (donc pure supputation de ma part)  si un gros de l'industrie spatiale du genre Boeing-Lockheed-Martin se mettait sur les rangs avec une proposition globale (fournir tous les éléments Atterrisseur/Etage de remontée/ tug-convoyeur en assurant la totale compatibilité)* .... et la puissance industrielle pour le faire dans les délais impartis, il aurait des chances de remporter le gâteau. Si en plus la proposition prenait en compte tout de suite la ré-utilisabilité ..... et si ... et si .... la version cargo du SLS soit requise pour au moins une partie du lancement ....

* La NASA va privilégier la proposition d'un système complet du Human Landing System et pas seulement d'une partie.

Citation

deciding that to meet a 2024 deadline it needed to have companies propose full lander systems, rather than individual elements.

Il faut donc avoir la capacité de tout concevoir et construire en respectant des délais courts. Peu de sociétés du spatial US en sont capables.

 

Bonne chance à toutes les sociétés qui tenteront de décrocher un contrat.
 

 

Modifié 5 septembre 2019 par montmein69_2

[montmein69_2]

En l'état, on peut constater que le Starship de Space X a peu de compatibilité avec le projet de référence de la NASA. Il devrait avoir les capacité de rejoindre la Lune directement et assez peu "d'affinité" pour aller s'amarrer au LOP-Gateway.

Donc SX ne devrait pas postuler à ce type de contrat.

Mais la donne aura peut-être changé pour les missions postérieures à Artémis 3 (2024) ? Et il y aura peut-être aussi des possibilités de proposer ce moyen de transport à des sociétés privées voulant faire du business sur la Lune de façon totalement indépendante de la NASA. L'avenir reste ouvert.

 

Une image d'artiste montrant une configuration qui a peu de chances d'être réalisée dans l'avenir proche : un Starship s'amarrant au LOP-Gateway

[OrionRider]

Je me souviens avoir lu que le Starship serait capable de se poser aussi bien sur Terre que sur Mars et sur la Lune. Un Starship ravitaillé en orbite serait capable d'un aller-retour LEO - surface lunaire sans nécessiter aucune autre infrastructure.

[montmein69_2]

La NASA a suite aux échanges avec les constructeurs a décidé d'apporter des modifications concernant les "contraintes" qui figuraient dans son appel à proposition pour le système d'alunissage. Il y a des simplifications et aussi la possibilité d'envisager pour Artémis 3 (l'alunissage du premier équipage en 2024) une solution qui ne nécessiterait pas d'utiliser le Gateway.

https://spacenews.com/nasa-issues-call-for-proposals-for-human-lunar-landers/

Citation

 

Marshall Smith, director of NASA’s human lunar exploration program at NASA Headquarters, discussed that change at a Sept. 26 meeting of the National Academies’ Aeronautics and Space Engineering Board in Irvine, California. “Gateway is essential for 2024,” he said, but the solicitation would allow companies to skip it.

“We are allowing contractors, if they want to propose not going to Gateway, they want to propose going directly to an Orion, they can do that for the ’24 mission only,” he said. “But they have to get to the sustainable case of going to Gateway by 2028.”

 

 

Cette simplification possible de la mission doit sans doute, permettre de prendre plus en compte le délai assez court pour concevoir les différents éléments, les construire, les tester. Cependant il est souhaité que les éléments créés puissent (pour la suite) être  utilisables avec le Gateway sans trop de modifications.

La date butoir pour rendre les propositions est fixée au 1er novembre

L'examen des propositions permettra de sélectionner deux finalistes.

Modifié 6 octobre 2019 par montmein69_2

[montmein69_2]

Un essai de résistance dynamique a été réalisé sur un réservoir d'hydrogène du premier étage du SLS. Il a été poussé jusqu'à la rupture pour engranger des données.

 

https://www.space.com/nasa-explodes-sls-megarocket-tank-test-video.html

 

 

 

La NASA a présenté le premier étage complet du lanceur SLS qui réalisera la mission Artémis 1 (équipé de ses quatre moteurs). J. Bridentine a fait le show.

 

https://www.space.com/nasa-first-sls-megarocket-core-stage-complete.html?utm_source=notification

 

 

Modifié 10 décembre 2019 par montmein69_2