Le retour sur la Lune : quelle stratégie pour Space X ?

[montmein69_2]

J'ouvre ce sujet pour notamment commencer à poser des questions sur cette nouvelle donne pour laquelle Space X va probablement élaborer une stratégie.

Il y aura en effet probablement plus de contrats de lancement à obtenir pour cette destination que pour Mars, même si la Maison Blanche a déclaré que se concentrer sur la Lune et réaliser les missions Artemis dans les délais courts qui ont été fixés, ne devait pas empêcher de travailler simultanément sur l'objectif martien.

A ce jour Space X dispose de Falcon Heavy qui peut assurer des missions fret*, bien qu'un peu limitée par son second étage (celui de Falcon 9) pour placer de lourdes charges sur TLI.

* ce lanceur n'est pas man-rated et ne peut envoyer un Dragon crew vers la Lune

 

L'avenir serait basée sur SuperHeavy-booster et Spaceship (version cargo ou habitée) .....  qui pourrait déposer directement son chargement sur le sol lunaire, et revenir.

Cela en s'interrogeant : avec ou sans besoin de ravitaillement en ergols ? Ce qui a son importance pour le tonnage de la charge à transporter et la difficulté à créer du méthane par ISRU sur la Lune.

 

Tous éléments de réponse et bien sûr de discussion à leur sujet sont bienvenues. Et merci de citer les documents sources s'il y en a qui étayent vos propos.

[Eunomia]

Merci d'ouvrir ce sujet spécifique qui répond également a d'autres.

 

Cet article traite notamment de l'utilité du gateway.

https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://www.21stcentech.com/spacexs-lunar-landing-ambitions-trump-nasas-return-moon-timelines/&ved=2ahUKEwiIy4nLxoDkAhXy8eAKHVwQBTIQFjAUegQIAxAB&usg=AOvVaw09vgyd5flXgTh8xsaldisr

 

Et celui-ci confirme les éléments apportés par montmein dans le sujet consacré a blue moon a savoir de multiples ravitaillements en orbite terrestre en fonction de la destination.

 

https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://www.teslarati.com/spacex-starship-moon-landing-orbital-refueling-nasa/amp/&ved=2ahUKEwjasr7GyIDkAhV85-AKHZZ0CPwQFjACegQIBBAB&usg=AOvVaw1GLPiCroW_2Tt8H729c_4F&ampcf=1

[montmein69_2]

L'article qui parle des domaines de coopération technologiques (donc sans échange financier) proposées par la NASA à 13 compagnies récentes du spatial, indique sur quoi porteront les échanges relatifs au Spaceship :

• “SpaceX of Hawthorne, California, will work with NASA’s Kennedy Space Center in Florida to advance their technology to vertically land large rockets on the Moon. This includes advancing models to assess engine plume interaction with lunar regolith.”
  
• “SpaceX will work with Glenn and Marshall to advance technology needed to transfer propellant in orbit, an important step in the development of the company’s Starship space vehicle.”
  
  

 

Soit, d'une part, gérer l'atterrissage vertical d'un gros vaisseau sur la Lune qui se fera évidemment en rétro-freinage avec les moteurs Raptor. Et gérer l'effet des panaches sortant des tuyères qui provoqueront des éjectats de régolite (poudre très fine et abrasive) lors de la phase finale. Cela doit viser à étudier à quelle proximité minimale avec des installations l'atterrissage et un éventuel re-décollage peuvent se faire.

Et d'autre part, pour le voyage,   assurer un ravitaillement d'ergols cryogéniques en orbite qui soit sécurisé (surtout s'il faut en effectuer plusieurs à la chaine). Cela concernerait le voyage aller donc en orbite terrestre, et à voir pour le retour. Pour l'instant Space X n'a pas donné de spécifications sur l'équipement d'un SpaceShip en version tanker, ni s'il lui en faudrait plusieurs exemplaires pour que le ravitaillement dure un temps raisonnable.

 

AMHA la NASA s'intéresse plus aux capacités cargo du Starship, qu'au transport d'équipage, si elle envisage de signer des "contrats de mission" pour la Lune (un équivalent de COTS, mais en version lunaire en quelque sorte) qui pourraient s'appeler Commercial Lunar Transportation Services

 

[montmein69_2]

Le second article est plus ancien, il date de février 2019.

SA pertinence est  devenue relative depuis que la NASA a publié en juin sa feuille de route pour les trois premières missions Artemis.

L'assemblage du LOP-Gateway en version légère pour 2024 est acté.

L'utilisation du système SLS/Orion est confirmé pour ces missions jusqu'à Artemis 3 qui verra le premier retour sur le sol lunaire d'un équipage américain (Boots on the moon 2024). Les dates restent comme il se doit dans le spatial sujettes à glissement.

Il y aura recours pour compléter, à des lancements de fret par des contrats avec le Privé.

La partie du Integrated Artemis Manifest (de 2019 pour la qualification du SLS/Orion jusqu'à Artemis 3)

 

De ce fait, le ton un peu polémique de l'article de février avec le projet NASA (SLS -Orion - LOP-Gateway) soumis à la concurrence du Starship de Space X, n'a plus de raison d'être. Les systèmes seront plus probablement complémentaires pour le post 2024.

 

[Eunomia]

De ce fait, le ton un peu polémique de l'article de février avec le projet NASA (SLS -Orion - LOP-Gateway) soumis à la concurrence du Starship de Space X, n'a plus de raison d'être

 

Attention car le SLS a beaucoup de retard et en 2020 il y a les élections présidentielles américaines ! 

Elon Musk sur twitter vient d'ailleurs d'afficher son soutien a la candidature d'Andrew Yang pour la primaire démocrate. Simple supposition de ma part mais l'arrivée d'un démocrate a la maison blanche pourrait repousser le retour sur la lune a 2028 comme précédemment, laissant plus de temps au starship de s'affirmer.

 

[montmein69_2]

Bien sûr toute hypothèse, surtout sur l'avenir marqué par une élection présidentielle peut (ou pas) se vérifier dans un sens ou dans l'autre. Eventuellement comme je l'ai envisagé un possible partage des tâches où les acteurs du privé auront leur place. C'est déjà prévu pour des lancements dont le module de propulsion PPE du LOP-Gateway et autre fret. Mais aucune des sociétés privés ne sera placée en position hégémonique.

 

On aura une première indication, partielle mais qui orientera notre réflexion avec le vote par le Congrès du budget fédéral pour 2020, qui doit voir celui de la NASA augmenter (d'au moins 3 G$) pour réaliser Artemis.

Ce vote du budget est forcément l'objet d'un accord bi-partisan, aucune des deux chambres (le Sénat et la Chambre des Représentants) ne permettant à un des partis de disposer d' une majorité absolue.

Une fois que ce sera enclenché, peu probable qu'il y ait une annulation ou un revirement complet (mais c'est un avis qui n'engage que moi .... car j'estime qu'aucun des deux partis ne se risquera à refaire le coup de l'annulation de Constellation (seulement une année après l'arrivée au pouvoir d'Obama) *, et après tout ce qui  a été dépensé pour SLS/Orion, ce serait pour le parti qui s'y risquerait difficile à faire avaler aux contribuables (si ce n'est suicidaire pour lui aux élections de mi-mandat qui suivraient).

 

Un extrait d'un article tout récent d' Aviation Week (du 12/07/2019) qui décrit son point de vue sur les décisions prises en juin :

Titre : NASA says no Moon landing without Orion and SLS

https://aviationweek.com/apollo/nasa-says-no-moon-landing-without-orion-and-sls

 

Citation

 

Fifty years after NASA’s sprints to the Moon, the U.S. is preparing for deep-space human travel for the long haul with an exploration blueprint that includes a lunar surface sortie, as early as 2024, full-time global lunar access for crewed and robotic missions, followed by future expeditions to Mars.

 

Accelerating the schedule for a crewed Moon landing, under a program newly named Artemis, will require $20-30 billion over the next five years, on top of the agency’s baseline annual budget. 

 

NASA insists that Orion is the only spacecraft capable of carrying and sustaining astronauts on missions to deep space safely and SLS is the only rocket with the power and capability required to carry astronauts to deep space on Orion capsules.

 

 

 

 

 

* à l'époque cela avait concerné l'abandon du "stick" Ares 1 - qui avait été jugé peu fiable et limité en puissance pour lancer Orion -, mais pas l'abandon de la capsule Orion. Ares 5 le lanceur lourd n'avait été que l'objet d'études préliminaires (mais qui avaient quand même coûté).

Actuellement Orion arrive au terme de de sa fabrication, et le SLS perpétue ce qui était envisagé avec Ares 5 (ré-utilisation d'éléments provenant du design de la navette). Donc cela sera utilisé, et pas seulement pour le vol test inhabité,  j'en ai la certitude.

Modifié 15 août 2019 par montmein69_2

[Eunomia]

Je ne partage pas cette certitude.

 

https://tinyurl.com/y5nexrf5

 

L'article ci-dessus, merci pour l'utilisation de tinyurl, me conforte dans cette idée. Le principal défenseur du sls, le sénateur et président du comité des crédits Shelby , ne sera probablement pas renouvelé en 2022 du fait de son âge.

De plus, pourquoi alors donner a Spacex les moyens d'accélérer le développement du Starship par deux contrats concernant le ravitaillement en orbite et l'alunissage ?

En ce qui concerne le contribuable américain, il sera tout aussi choqué de voir la différence de coût du voyage sur la lune entre le Sls et Starship surtout rapporté aux quantités transportées !

 

[montmein69_2]

La NASA propose à de nombreuses  sociétés du spatial (récentes ou plus anciennes) une aide technique pour faire progresser les compétences. Dans le dernier épisode, elles sont 13 concernées et Space X n'est que l'une d'entre elles.

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-announces-us-industry-partnerships-to-advance-moon-mars-technology

Utiliser le terme contrat est ambigüe, dans ce contexte, car il laisse penser que c'est un engagement commercial. Or il n'y a aucun aspect financier, ni engagement à conclure un "contrat commercial" futur dans ce cadre. C'est un des rôles de la NASA de faire progresser les compétences techniques de ses entreprises , et elle le pratique depuis longtemps. Elle utilise le terme "partnerships" soit collaborations. Et cela marche dans les deux sens, les résultats de ces recherches pourront être utilisés par la NASA pour d'autres projets non liés à la société privée (qui ne pourra exiger d'être payée pour çà). C'est donc le cas pour le ravitaillement en vol pour d'autres vaisseaux que le Starship, et pour les effets sur le sol lunaire des rétro-propulseurs d'autres atterrisseurs que le Starship. Idem bien entendu pour les thèmes sur lesquels travailleront les 12 autres sociétés privées sélectionnées (dont Blue Origin, Lockheed Martin, Sierra Nevada Corporation, etc ... qui escomptent bien avoir aussi une part du gâteau lunaire)

Citation

The selections were made through NASA’s Announcement of Collaboration Opportunity (ACO) released in October 2018. They will result in non-reimbursable Space Act Agreements between the companies and NASA.

 

A consulter :  https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/solicitations/tipping_points

 

Dans l'article que tu cites, le journaliste ne rappelle pas l'ensemble du concept, et veut faire croire - ne serait-ce que par omission - que c'est un changement d'attitude de la NASA signe d'un basculement où le SLS/Orion serait mis à la poubelle, et le Starship de Space X raflerait la mise.

Que cela puisse se produire dans l'avenir post-2024 (donc après Artemis 3) c'est une hypothèse qui pourrait advenir . Je n'en sais rien. Les USA sont les champions des renversements de situation dans le spatial. *

Mais pour l'avenir proche, soit le début des missions Artemis (au moins jusqu'à Artemis 3 en 2024), je maintiens mon point de vue. Le SLS/Orion volera.

 

Patientons cinq ans environ .... et suivons les péripéties de cette aventure lunaire :  on verra comment cela va se passer.

 

* Quoique les politiques et la NASA ont du être vaccinés (avec la saga de la navette, l'arrêt du programme Constellation),  de confier à une seule société privée le monopole du transport lunaire. D'autant que Boeing et Space X peinent encore à redonner aux USA la capacité de faire voler leurs boys en LEO vers l'ISS à bord d'une capsule tout ce qu'il y a de classique.

 

[Eunomia]

Contrat ou partnership, bien évidemment les technologies pourront profiter a d'autres sociétés. Cependant si l'on analyse les deux contrats remportés par Spacex :

1 - le ravitaillement en orbite. Dans le cadre d'un retour sur la lune, objet de ce poste, seul Spacex développe une stratégie de ravitaillement en orbite.

2 - les effets sur le sol lunaire de rétro-propulseur. Il s'agit ici de propulseurs de la classe des BE4 ou raptor et non de ceux du type LEM ou blue moon.

 

Ces contrats/partnership sont donc bien destinés à aider Spacex dans le développement du starship.

[montmein69_2]

Que les travaux sur le ravitaillement en orbite soient utiles pour leur adaptation au Spaceship, nous sommes bien d'accord. On imagine mal une coopération entre Space X et la NASA sur un thème qui ne concerne pas Space X et le vaisseau qu'ils développent.

 

On ne peut dire que cela ne servira pas pour d'autres ravitaillements. Il faudra ravitailler le LOP-Gateway sur son orbite NRHO

Et le Transfer Vehicle (qui fera les transferts de l'orbite NRHO vers l'orbite basse lunaire), ainsi que le module ascensionnel de l'atterrisseur lunaire qui remontera l'équipage viendront se ravitailler aussi vers le LOP-G.

Avant que des équipements ISRU soient fonctionnels sur le sol lunaire, il n'est pas exclu qu'ils puissent y avoir une station de ravitaillement dédiée qui soit placée en orbite lunaire.