La fuite qui a retardé la dernière tentative de la NASA de faire exploser sa fusée lunaire au cours du week-end était liée à l’utilisation par l’agence d’hydrogène liquide, un carburant que certaines sociétés spatiales ont choisi de ne pas utiliser lorsqu’elles développent de nouveaux moteurs pour leurs propres grosses fusées.
L’hydrogène est léger et brûle extrêmement chaud, ce qui en fait un propulseur efficace à utiliser à différentes étapes d’un lancement de fusée, a déclaré la National Aeronautics and Space Administration.
Mais l’hydrogène est aussi incroyablement petit et a tendance à échapper aux efforts pour le contenir facilement, ont déclaré des ingénieurs.
C’est ce qui s’est passé samedi, lorsque la NASA a tenté pour la deuxième fois la semaine dernière de lancer la mission Artemis I, en utilisant la fusée Space Launch System pour faire exploser un vaisseau spatial sur une orbite lunaire. Plus tôt, le 29 août, la NASA a pu remplir le réservoir d’hydrogène liquide de la fusée, mais les ingénieurs ont annulé cette tentative de lancement en grande partie à cause d’un autre problème.
Les avantages et les difficultés de l’hydrogène liquide comme propulseur pour les lancements de fusées sont bien connus des ingénieurs de la NASA.
La NASA se prépare à lancer son programme Artemis, qui vise à renvoyer des astronautes sur la Lune pour la première fois depuis des décennies. WSJ explique les défis derrière cette mission historique et pourquoi il s’agit d’une étape cruciale pour amener les humains sur la lune d’ici 2025. Illustration photo : Amber Bragdon
Les responsables de la NASA ont déclaré samedi que les ingénieurs vont maintenant essayer de comprendre pourquoi une fuite relativement importante est apparue ce jour-là. Les responsables ont signalé au moins une erreur, impliquant trop de pression lors d’une procédure de refroidissement qui s’est produite lors des opérations de pré-lancement samedi, mais ont déclaré qu’il était trop tôt pour dire que cela avait causé la fuite.
Mike Sarafin, responsable de mission pour Artemis, l’effort d’exploration lunaire de la NASA, a déclaré qu’à un moment donné samedi, il y avait eu une “pressurisation par inadvertance” sur une ligne de transfert d’hydrogène liquide. La pression était environ trois fois supérieure au niveau prévu par l’agence, affectant potentiellement un phoque. La séquence où le problème est survenu a été traitée manuellement, selon M. Sarafin.
“Il est trop tôt pour dire exactement si c’était la cause” de la fuite d’hydrogène, a-t-il déclaré.
De nombreux acteurs de l’industrie spatiale, y compris d’anciens responsables de la NASA, essayaient encore de comprendre les défis posés par la fusée.
Les équipes de la NASA ont tenté à trois reprises d’arrêter la fuite qui a incité les ingénieurs de l’agence à retarder le lancement de l’Artemis I sur la lune samedi.
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Les moteurs de grandes fusées en cours de développement par certaines sociétés spatiales ne dépendent pas de l’hydrogène liquide, en combinaison avec de l’oxygène liquide, pour les alimenter.
SpaceX d’Elon Musk est passé de l’utilisation de ce propulseur au méthane liquide alors que la société concevait ses moteurs Raptor, a déclaré M. Musk sur Twitter samedi soir. SpaceX prévoit d’utiliser des dizaines de moteurs Raptor sur Starship, le système de fusée en deux parties qu’il a développé mais n’a pas encore essayé de se mettre en orbite.
Le méthane offre la “meilleure combinaison de haute efficacité et de facilité d’utilisation”, a-t-il déclaré dans un tweet, ajoutant que les réservoirs de méthane sont plus petits et n’ont pas besoin d’isolation.
SpaceX vise à utiliser Starship pour des opérations dans l’espace lointain, et la NASA a engagé SpaceX pour fournir un atterrisseur Starship pour transporter des astronautes à la surface de la lune lors d’une future mission Artemis de la NASA.
Un porte-parole de Space Exploration Technologies Corp., le nom officiel de SpaceX, n’a pas répondu à une demande de commentaire.
Blue Origin LLC, la société spatiale de Jeff Bezos, utilise de l’hydrogène liquide sur les moteurs de sa fusée New Shepard, qui effectue des vols spatiaux suborbitaux, mais elle adopte une approche différente pour les moteurs qui propulseraient sa fusée New Glenn, qui n’a pas volé encore.
Ces moteurs, appelés BE-4, utilisent une forme de méthane liquide. Blue Origin n’a pas répondu à une demande de commentaire.
Bill Nelson, l’administrateur de la NASA, a déclaré que le report de samedi et le premier du 29 août étaient les bonnes décisions alors que les ingénieurs travaillaient pour lancer une fusée complexe pour la première fois.
Il a également défendu l’utilisation du carburant à hydrogène liquide par la fusée SLS. En tant que sénateur représentant la Floride, M. Nelson a contribué à l’adoption d’une loi en 2010 qui ordonnait à la NASA de développer le programme de fusées SLS.
Ce projet de loi comprenait un libellé appelant l’agence à utiliser les actifs du programme de navette et d’autres efforts de l’agence, y compris les moteurs à carburant liquide. Les navettes spatiales étaient propulsées par des moteurs utilisant de l’hydrogène liquide, ainsi que de l’oxygène liquide, et les quatre moteurs du SLS étaient auparavant utilisés sur des vols de navette.
“Nous n’avions aucune question sur l’hydrogène”, a-t-il déclaré lors d’un briefing samedi, discutant de cette législation.
Le Congrès a soutenu le programme SLS, lui fournissant plus de financement au cours des 10 derniers exercices que ce que la NASA avait demandé, selon une analyse récente de la Planetary Society, un groupe qui plaide pour l’exploration spatiale. Il n’était pas immédiatement clair si l’échec de la NASA à lancer le SLS jusqu’à présent affecterait la façon dont le Congrès perçoit les efforts de l’agence.
Les équipes de lancement ont tenté à trois reprises samedi d’arrêter la fuite qui s’est produite sur une conduite qui fait couler de l’hydrogène liquide dans un réservoir de la fusée SLS qu’elle s’apprêtait à lancer vers la lune, ont déclaré des responsables de l’agence au cours du week-end.
Lors de l’essai de lancement du 29 août, les ingénieurs ont traité une fuite d’hydrogène plus petite qu’ils ont pu résoudre. Cependant, après un problème avec une procédure de refroidissement du moteur, l’agence a annulé la première tentative.
La NASA a déjà rencontré des problèmes avec le carburant à hydrogène liquide.
En 1990, les équipages du Kennedy Space Center ont lutté contre une fuite d’hydrogène qui a immobilisé la flotte de navettes de l’agence pendant ce qui a été surnommé “l’été de l’hydrogène”, selon un article de la NASA à propos de l’épisode publié il y a plus d’une décennie.
L’agence, quant à elle, a réorganisé ce qu’on appelle l’installation d’essai d’équipement de lancement sur la propriété Kennedy pour prendre en charge les fusées SLS, selon une description sur un site Web de Kennedy. Les capacités de cette installation incluent la création de flux d’hydrogène liquide pour les essais.
La mission Artemis I est conçue comme un test sans équipage de la fusée SLS de l’agence et du vaisseau spatial Orion qui se trouve au-dessus. La fusée massive propulserait Orion vers une orbite lunaire, puis le navire retournerait sur Terre, testant le bouclier thermique de sa capsule d’équipage lors de la rentrée.
L’opération est un précurseur d’un vol avec des astronautes sur Orion prévu pour 2024. Un an plus tard, la NASA espère ramener des astronautes sur la surface lunaire.
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