Histoire du Dream Chaser de la SNC

Synopsis

Pourquoi l’arrêt du programme « bien rôdé » STS ?

Navette Spatiale Américain en OrbiteEn 2011, la Navette Endeavour se pose pour sa dernière mission après un programme qui aura duré 30 ans. Ce programme au placard, les américains cherchent une nouvelle solution alternative pour transporter ses astronautes dans l’espace sous la trame de la crise économique. La NASA demande aux secteurs privés d’investir dans l’espace. Certains seront même subventionnés par le gouvernement. Mais qui ? Pourquoi ? Combien ? Quand les américains iront dans l’espace sans passer par les Russes ? J’ai choisi ici de traiter l’une des alternatives proposée à la NASA : Le Dream Chaser.

On ne peut pas parler du Dream Chaser, ainsi que de son histoire, qui est d’une certaine manière le successeur légitime de la Navette Spatiale Américaine, sans parler de l’arrêt du programme STS (Space Transportation System) en lui même. Pendant 30 ans, les navettes spatiales Américaines ont fait partie de nos vies sur plusieurs générations. Et après de bons et loyaux services, les grandes dames intègrent les livres d’histoires et rentrent dans différents musées. Mais pourquoi avoir arrêté au final une machine bien huilée ayant fait ses preuves durant tant d’années? Malgré la tragédie de Challenger le 28 janvier 1986 et celle de Columbia le 1er février 2003, Edeavour se pose le 21 juillet 2011 mettant un terme aux programmes des

La fin d’un rêve, le commencement d’un autre…

Navettes. Pourtant, à ce moment précis, la navette est devenue le vaisseau le plus fiable jamais réalisé… Les deux accidents ont révélé des problèmes majeurs qui furent tous réglés mais voilà, malgré l’incompréhension des ingénieurs et l’envie de maintenir cet oiseau jusqu’en 2017, le programme STS est bien mort. En fait, la raison n’est pas celle que Bush a annoncé en 2003 à propos de la fiabilité suite au drame de la mission STS-107, mais est plus étonnamment simple et peut se résumer en quelques mots : Prix d’exploitation et d’utilisation. Pour bien comprendre, il faut se rappeler les bases qui ont amené la construction de l’Orbiter.

En 1969, les Russes sont battus sur la conquête de la Lune et les américains s’embourbent dans la guerre du Vietnam avec une éconnomie en berne (Apollo coûtait en moyenne 30 milliards de dollars par an). Nixon décide d’arrêter l’hémorragie en réduisant considérablement le budget de la NASA et les missions venant après Apollo 17 sont tout simplement annulées. Les matériaux restants seront réaménagés pour effectuer les missions Skylab et Apollo-Soyuz. Mais voilà, que faire après?

Plusieurs projets dont trois majeurs sont proposés, le premier est d’aller sur Mars (avec notamment l’éminence du controversé Projet Nerva (moteur nucléaire), le second est une station spatiale orbitale et le dernier une Navette réutilisable à bas prix. Nixon a finalement opté pour la Navette Spatiale et la NASA s’en réjouit car la Navette pouvait servir de transition à une Station Spatiale, donc deux projets pour le prix d’un.

L’autre réalité qui fait que Nixon a choisi la Navette est le fait de pouvoir envoyer des satellites volumineux à moindre coût. A l’époque, le coût estimé d’un lancement (j’entends par là en 1977) était de 35 millions par vol alors qu’un lancement avec une fusée non réutilisable de type Delta coûtait déjà 25 millions et ne pouvait placer que 2300 kilos en orbite. La Navette, elle, pouvait transporter près de 30000 kilos (ce qui fut bien moins au final), soit près de 13 fois plus qu’une fusée Delta, et, de surcroît, la Navette pouvait déployer, réparer, récupérer plusieurs satellites en un seul vol. Le programme STS avait de quoi séduire.

Mais voilà, sans vouloir refaire le florilège du programme STS, la réalité après 30 ans fut hélas bien plus sombre. Au fil des missions, le programme s’alourdit de plus en plus et après chaque accident, celui-ci prend encore plus de poids afin d’éviter une autre catastrophe.

Les chiffres du programme STS de 1981 à 2011

Atlantis se pose au KSCAprès 30 ans et 135 missions à son actif, la Navette aura coûté la bagatelle de 209 milliards de dollars (sur l’indice du dollar en 2010) ce qui représente 1,6 milliards de dollars par vol et le budget total de la NASA pendant ses 30 dernières années fut de 485 milliards de dollars. Ce qui représente plus de 43% du budget total de la NASA. Il faut savoir aussi que la NASA ne se contente pas d’envoyer des hommes dans l’espace. L’agence américaine travaille sur plus de 100 projets (Kepler, Hubble, Curiosity, Oportunity, Webb…) Donc il faut réduire le budget des vols habités. En pleine période de récession économique, cela a beaucoup de sens et Obama ne donnera pas suite au programme STS et demande aux secteurs privés de rentrer dans la danse et le programme COTS (Commercial Orbital Transportation Serice) qui regroupe notamment le sous programme CCdev (Commercial Crew Devemopent Program) peut commencer. SNC (originalement SpaceDev) rentre en jeu …
SNC (Sierra Nevada Corporation) fait partie des postulants. Nous n’allons pas ici développer davantage le programme CCDev sous forme globale car il est relativement complexe. Nous allons voir ce que la socièté SNC, basée à Boulder, va proposer à la NASA : Le DreamChaser (Chasseur de Rêves) !

De la guerre froide au Dream Chaser

La mini-navette réutilisable revient à la vie, encore, et se prépare à l’espace.

Le Dream Chaser vole au dessus de Broomfield sous un Erickson Skycrane.

Durant un jour ensoleillé en mai dernier, les habitants de la région de Broomfield au Colorado, USA, ont pu voir ce qui ressemblait le plus à un objet volant non identifié. Accompagné par des ingénieurs en blue jeans et casques oranges, un Hélicopter Erickson Aircran porte ce même OVNI vu par les habitants. Les travailleurs prenaient des notes et des photos, se parlaient entre eux en talki-walie et scrutaient les moindres signes pouvant provenir de ce drôle d’objet suspendu. Ce jour là, le monde faisait la connaissance du Dream Chaser, un petit vaisseau porteur d’espoir pour la Sierra Nevada Corportation pour devenir le futur engin à transporter des américains vers la Station Spatiale Internationale, un remplaçant à la Navette Spatiale.

Le Dream Chaser a récemment complété la première étape de la 3ème phase du CciCap (Commercial Crew Integrated Capability) de la NASA et il sera prêt à être véritablement largué d’un hélicoptère à la fin 2012 pour ses premiers tests d’atterrissages. Dans la liste des autres partenaires du CciCap, seul le Dream Chaser propose un vaiseau qui décolle verticalement et se pose à l’horizontale comme une certaine Navette Spatiale. Les deux autres, Boeing et SpaceX ont choisi des capsules comme pour les vols Apollo. Le Dream Chaser inspire beaucoup d’enthousiasme car il a beaucoup de points communs avec le programme STS qui pendant 30 ans a dominé l’espace et nos coeurs.
Alors que le vaisseau en lui même est nouveau, l’histoire même du Dream Chaser l’est beaucoup moins. Les gens de Broomfield sont loin de se douter que ce qu’ils regardent cette journée là est en fait un produit issu de la guerre froide avec beaucoup de secrets militaires, d’avions espions, de scientifiques, de travailleurs Russes et de pilotes de chasse de l’US Air Force travaillant dans le désert et il y a de cela 50 ans. Ce descendant soviétique s’apprête finalement à se mettre en orbite.

Les premières études

Le NASA M2-F1 de Chuck Yeager

La branche américaine de l’arbre généalogique du Dream Chaser commence par Dale Reed, un homme qui aimait tout ce qui volait. Reed a passé les années 60 à faire des expériences en un lieu qui est devenu plus tard le Dryden Flight Research Center de la NASA. La petite station de recherche de l’époque était située sur la base aérienne d’Edwards Air Force Base (EAFB) située au lac asséché de Rogers, milieu aride de la Californie du Sud. En tant que jeune ingénieur aéronautique en 1953, Reed a dit : « J’ai roulé vers le sud de l’Idaho et de l’ouest à travers le désert du Nevada à la ville de Mojave, en Californie, où j’ai fait un virage sud-est au milieu de nulle part. »

Deux ans auparavant, les ingénieurs d’AMES de la NASA ont fait une importante découverte : un avion avec un nez aplati avait pour problème de ne pas éloigner suffisamment l’air chaud en vol supersonic dû à l’onde de pression. Un vaisseau spatial de ce type n’était donc pas susceptible de survivre pendant la rentrée atmosphérique.

C’était une percée significative pour la conquête de l’espace mais peu satisfaisante pour les amoureux de l’aviation car les premières capsules ne volèrent pas mais « tombèrent ». Elles rentraient dans l’atmosphère à environ 8 fois la gravité terrestre ce qui pouvait poser problème à l’occupant du vaisseau car cette traversée serait très rude. Dale Reed a décidé qu’un vaisseau volant était une meilleure option, l’une avec la possibilité de rentrer en douceur et l’autre de voler vers une destination spécifique précise.

Reed n’était pas favorable aux ailes car elles pouvaient poser des problèmes au véhicule pendant la rentrée atmosphérique. Elles étaient trop fragiles et pouvaient brûler et devaient donc être suffisamment solides pour résister à de telles pressions à une vitesse proche de 32000 kilomètres par heure sans être ni trop grandes ni trop lourdes. AMES proposa donc d’autres formes qui puissent voler mais qui ressemblaient davantage à une baignoire qu’à un avion !

Reed analysa les documents de recherche et a commencé à construire des modèles d’avions sans ailes, fabriqués à base de papier et de balsa, et ses collègues ingénieurs se sont réunis pour les regarder voler dans les couloirs de Dryden. Finalement, il réussit à convaincre ses supérieurs de lui accorder la petite équipe de personnes et le budget nécessaire à la construction d’avions de taille normale. Le groupe n’a pas vraiment d’argent pour la recherche aéronautique; ils n’avaient que l’argent pour l’entretien des bâtiments. Le patron de Reed a finalement donné un budget à ses recherches.

Les amis et des collègues de Reed commencèrent lentement à prouver que le corps porteur d’un vaisseau spatial pouvait assurer la portance en lui donnant un nez arrondi et cela pourrait permettre aux astronautes de rentrer de l’espace en planant plutôt qu’en tombant du ciel via une simple capsule. L’équipe a construit et a fait voler de nombreux prototypes qu’ils améliorèrent au fil du temps. Ils étaient faits de bois et de métal à l’aide de toutes leurs dernières connaissances qu’ils avaient ramassées lors des derniers essais. Le premier Body-Lifting (corps porteur) ou comme appelé à l’époque de Baignoire volante ou fer à repasser fut construit en environ 3 mois pour plus de 200 000$ (dollars de 2010).

Certains des pilotes d’essais qui ont volé sur ces véhicules, souvent des ingénieurs ou des physiciens sont devenus célèbres comme Chuck Yeager, qui a brisé le mur du son et Dick Scobee, pilote de la dernière mission de Challenger. Dans certains cas, l’avion lui aussi est devenu célèbre comme le M2-F2 qu’on peut apercevoir dans le générique de la série : « L’homme qui valait trois milliards » ainsi que le X-24A . La technique du body-lifting fera également partie du projet du X-33. Les recherches du Lifting Body incluent également des phases d’espionnage industriel chez les soviétiques.

Copier chez nos voisins Soviètiques

Les Russes tentent de cacher le BOR-4 via des fumigènesLe côté Russe de l’Arbre Généalogique fait entrer le côté espionnage du Dream Chaser. Les puissances occidentales ont des espions partout dans le monde et ils ont découvert la forme d’un vaisseau spatial russe. La CIA enquête afin de savoir ce qui se trame derrière ce prototype. Le nom du code de cette mission chez Langley a connu bien des changements.
Le 4 Juin 1982, l’Union soviétique a lancé un petit avion spatial appelé BOR-4 au large d’une base de missiles à Kapustin Yar en Russie. Le BOR-4 n’était pas un vrai vaisseau spatial, il a été conçu pour tester les tuiles de protection thermique de la navette spatiale soviétique Buran alors en construction.(largement inspiré de la Navette Américaine). Il a survolé une partie de la Russie avant d’amerrir dans l’océan Indien proche des Iles Cocos.

Quand l’Union soviétique lance quelque chose à partir d’un site d’essai de missile, les autres pays sont fortement intéressés et inquiets. Un avion de reconnaissance P-3 Orion de la Royal Australian Air Force a survolé le site d’amerrissage de BOR-4. Les Russes bien sûr furent plus rapides et purent récupérer l’engin grâce à un large chalutier Russe présent dans la zone. Le P3 Orion arrive sur les lieux à très basse altitude au moment où l’équipage Russe remonte le vaisseau à bord. Les Russes allumèrent vite des fumigènes orange afin de camoufler l’appareil mais les vents soufflaient et la fumée n’a pu masquer le prototype. L’Australie communiqua les données recueillies à la CIA.

La CIA n’était décidément pas sûre de ce qu’elle voyait. Les Américains étaient à l’affût des moindres informations sur une navette spatiale soviétique (Buran), mais BOR-4 ne ressemble à rien de cela. Pour comprendre à quoi ils avaient à faire, ils donnèrent ces infos au centre de recherche de Langley de la NASA pour créer un quasi-double de la BOR-4 afin d’effectuer des tests en soufflerie.

Il s’est avéré que le BOR-4 était en fait un avion test pour la phase de recherche de la Navette Buran. Sa conception est basée sur un prototype militaire des années 1960, le MiG-105 « Spiral », qui était lui-même un produit du programme de recherche Soviétique du Corp Porteur.

Les Russes ne choisirent pas le body lifting comme principe de base pour la Navette Buran, ils prirent moins de risques. Et bien que le Mig-105 avait « perdu » face à « Buran », ses concepteurs ont trouvé un moyen de faire glisser leur création dans le développement de la demi-échelle d’un BOR-4 pour tester le système de protection thermique de Buran.

Le BOR-4, surnommé « lapot » parce que son nez était en forme de la chaussure ressemblant à celle d’un paysan finlandais, aurait pu être une très bonne Navette. Les ailettes inclinées lui ont donné beaucoup de stabilité. Comme un avion, il avait une marge de manœuvre et pouvait modifier sa trajectoire et se poser sur une piste conventionnelle. Les ingénieurs de Langley ont découvert que la forme donnait en effet une grande stabilité et son pilotage aisé aussi bien à une vitesse supersonique que lente. Les russes ont aussi apprécié cet engin car ils ont réalisé au moins 16 vols de tests pendant le développement de la Navette Buran.

Dans l’ensemble, le BOR-4 avait une bien meilleure forme que le Body Lifting de la NASA, leur HL-10 («HL» signifie «horizontal Lander ») si bien qu’il est devenu un engin favori chez Langley. Dans un véritable esprit de la transparence, la conception « spoiliée » russe revint quelques années plus tard sous l’appellation HL-20 ayant des proportions plus grandes afin de servir de véhicule de retour d’urgence de la station spatiale Freedom lors de la présidence de Reagan.
Côté Russe, le BOR-4 et ses dérivés n’ont jamais plus volé et après l’effondrement du bloc Soviètique, l’avenir de la Navette inachevée Buran fut mis de côté malgrè un début de carrière des plus prometteur (C’est la première fois qu’un vaisseau spatial d’une telle envergure effectue un vol automatique de bout en bout). Mais Buran n’avait pas de système de survie, il ne devait être installé qu’après le 5ème vol. La crise financière en Russie fut telle qu’elle envisagea de reconsidérer complètement ses priorités concernant l’Espace et le 30 juin (quelle année ?), Boris Eltsine annonça la fin du programme Buran. L’unique Navette à avoir volé fut entreposée dans un hangar.

Le 12 mai 2002, un jour où il a beaucoup plu, le toît du hangar s’ effondra sous le poids de l’eau, tuant sept ouvriers et détruisant complètement la navette spatiale Buran avec son lanceur Energia. Les Russes reviennent alors sur une solution plus économique pour accèder à l’Espace : Les capsules Soyuz. Du côté Américan, seul le corps porteur (Body Lifting) HL-20 survit plus ou moins.

La Navette Buran après sa première et unique mission

Le HL20 ou l’enfant de la NASA

Pendant un certain temps, le HL-20 était le « chouchou » de la NASA. Il a été financé à hauteur de plusieurs centaines de millions de dollars entre 1983 et 1991. Des maquettes et même une version en grandeur nature furent construites. Ces modèles ont été soigneusement étudiés par plusieurs sociétés pour savoir si le projet était réalisable ainsi que sur l’opportunité de construire un prototype, et pourquoi pas l’engin lui même.

Mais hélas, au milieu de toutes ces études, le projet est devenu trop cher et trop long et l’agrandissement de la maquette HL10 en HL20 de 10 personnes fut annulé. Pour que la Station Spatiale Internationale (ISS) puisse être à sa pleine capacité, l’urgence d’avoir un engin de retour fonctionnel force la NASA à se tourner vers un système qui a déjà fait ses preuves, le module Soyuz comme solution temporaire.

Même si le développement du HL-20 a bien progressé au lieu de se perdre dans de longues études comme c’est souvent le cas pour les recherches aérospatiales, il aurait pu cependant surmonter ses ultimes problèmes et servir comme appareil opérationnel.

Dans le livre en ligne de la NASA « Wingless Flight: The Lifting Body Story », Dale Reed fait remarquer, «En lisant les rapports de la NASA et d’Air Force sur les concepts des futurs engins spatiaux, j’ai remarqué une « tendance ». Bien que bon nombre de ces études incluaient des concepts de véhicules alliant une portance, comme un avion. Pourtant, tous les engins qui furent finalement réalisés furent toujours des capsules.

Cette observation reste vraie cinquante ans plus tard. Même si plusieurs véhicules porteurs furent réellement étudiés au cours des années, aucun vaisseau spatial civil n’a jamais été construit depuis le programme Apollo. Bien que le programme du Body Lifing ait influencé la navette spatiale, ce véhicule s’est finalement retrouvé avec des ailes. Un autre vaisseau spatial, le X-37 a suivi la même conception que la navette. Quant au body lifting Lockheed-Martin X-33, celui-ci fut abandonné suite à des problèmes avec les réservoirs d’un sous-traitant et les « Lifting Body » mis de côté.

Une maquette du HL20 à Langley avec une brume matinale

La renaissance du Phoenix

Une décennie après l’annulation du HL-20, Jim Benson, Mark Sirangelo et Frank Taylor regardent les projets annulés de la NASA et tombent sur le HL-20 et voient en cet appareil un énorme potentiel car ils avaient déjà eu de nombreuses années de développement et d’analyses. Benson, Sirangelo et Taylor faisaient partie de la direction d’une petite entreprise appelée SpaceDev. Le fondateur de SpaceDev (diminutif de Space Developpement) Benson fait partie des pionniers en matière de societé privée du secteur spatial.

Comme plusieurs autres entreprises et entrepreneurs de l’époque, SpaceDev voulait un véhicule pour se rendre en orbite basse terrestre (LEO). Ils ont examiné de nombreux véhicules, mais seul le HL-20 réunissait ces caractéristiques de vol combiné avec des années d’études. Choisir le HL-20 ferait gagner des années de recherche ainsi que des millions (voire plus) de dollars d’éconnomie à SpaceDev.

Selon le directeur général de SpaceDev et actuel président de SNC Space Systems Mark Sirangelo, «Nous avons réalisé que le véhicule a été l’un des plus testé et examiné qui n’avait jamais volé. » Sirangelo approche le nouvel administrateur NASA, Mike Griffin, qui a accepté que le HL-20 puisse être commercialisé. En 2006, SpaceDev a continué sous un accord de licence avec la NASA la réalisation du HL20 comme vaisseau sub-orbital sous le nom de « DreamChaser ». Le but étant de développer un engin sub-orbital fiable et le plus économique possible D’une certaine manière, le HL-20 s’était échappé des archives de la NASA afin d’avoir une nouvelle chance d’être développé complètement. C’est le début de la renaissance du « Phoenix ».

Le fondateur de SpaceDev, Jim Benson quitte SpaceDev la même année pour commencer une nouvelle compagnie dédiée au tourisme spatial appelé la Benson Space Compagny. Benson Space propose un autre type de véhicule que le HL-20 mais au début garde le nom DreamChaser ce qui créait la confusion et finalement accepte d’appeler son nouveau vaisseau le BSC Spaceship.

Peu de temps après, le Dream Chaser est devenu un candidat pour le COTS (Commercial Orbital Transportation Services) de la NASA. Cette dernière avait toujours besoin d’un moyen de transporter du fret vers et depuis la Station spatiale internationale, et a donc décidé de s’associer avec des entreprises du secteur privé pour en obtenir un. SpaceDev propose donc le Dream Chaser positionné au sommet d’un propulseur d’appoint composé de plusieurs petits moteurs hybrides.
Mais la NASA n’a finalement pas sélectionné le Dream Chaser pour le programme COTS. SpaceDev a fini par signer un accord pour un « Space Act Agreement » non subventionné ce qui est un moyen de continuer de travailler avec la NASA et de continuer ainsi à développer le HL-20 tout en restant dans la course pour la prochaine étape logique de la NASA (programme pour le transports d’astronautes).

Selon Mark Sirangelo, après avoir perdu la compétition COTS, la société a pris une décision sur le développement à venir. Ils ont réalisé qu’ils n’auraient pas les moyens de réaliser à la fois un véhicule de transport et un lanceur. Donc ils ont décidé de se focaliser uniquement sur le Dream Chaser. Ils devaient cependant trouver un lanceur compatible avec les caractéristiques du vaisseau. À l’automne 2007, SpaceDev a annoncé un partenariat avec United Launch Alliance (ULA) pour placer le DreamChaser au sommet d’une fusé de type Atlas V.

Les rêves de Jim Benson s’envolent après qu’on lui ait diagnostiqué une tumeur au cerveau en 2008 et il décéda la même année. La compagnie Benson Space cessa d’exister et peu de temps après, le fabricant d’électronique militaire Sierra Nevada Corporation (SNC) annonça le rachat et la fusion avec SpaceDev.

Avec cette fusion, SpaceDev devient la division SNC Space Systems (Space Craft) et se concentre sur la construction de petits satellites, de composants et sous-systèmes, systèmes de propulsion et dans le transport spatial orbital. SNC n’est pas bien connu comme un constructeur de vaisseaux spatiaux à proprement parlé, mais l’entreprise est aujourd’hui l’un des plus grands constructeurs de composants spatiaux aux États-Unis. Spacecraft produit la moitié des pièces nécessaires aux programmes spatiaux, et SNC est privilégiée sur de nombreux contrats. Ce n’est donc pas un hasard si SNC construit le mécanisme de frein descente qui réduisit la chute du rover Curiosity à la surface de Mars il y a quelques semaines. Les satellites ou autres matériaux spatiaux ont entre 10000 et 20000 pièces et la SNC réalise la plupart d’entre elles. Cette fusion fut donc une bonne chose et permit de remettre le Dream Chaser dans la cour à l’espace.

La SNC teste le moteur du Dream Chaser, le moteur hybride basé sur le SpaceShipTwo de Virgin Galactic

Les premières améliorations du HL-20

Jim Benson a été un ardent partisan des moteurs-fusées hybrides, qui combinent un propergol solide avec un liquide. Comme dans les systèmes liquides purs, les hybrides peuvent être désactivés en cas d’urgence (à la différence des SRBs de la Navette Spatiale qui une fois mis en route ne peuvent plus s’arrêter). Ils peuvent être plus faciles à manipuler et moins coûteux à produire. La différence essentielle, cependant, c’est que la plupart des hybrides sont facilement stockables au sol ou bien dans l’espace et leurs gaz propulseurs ne se dégénèrent pas, ne se dissipent pas et n’explosent pas.

L’équipe de SpaceDev a décidé d’équiper le Dream Chaser de moteurs hybrides et a choisi le PBHT (polybutadiène hydroxytéléchélique) et l’oxyde nitreux, ou, comme Jim Benson avait coutume de dire dans ses présentations « …En caoutchouc et de gaz hilarant ». Les moteurs sont similaires à ceux utilisés pour le SpaceShipOne, et dont la société est en train d’en développer un modèle d’une plus grande taille pour Virgin Galactic en vue du développement du tourisme spatial. Et comme ces propulseurs peuvent être stockés facilement et longtemps, le Dream Chaser a donc pour but en plus d’être propulsé, de pouvoir également séjourner longtemps dans l’espace et rallumer ses moteurs après un long moment sans le moindre problème.

Parlant de l’ajout de moteurs-fusées à la conférence NewSpace en 2011, Sirangelo affirme que l’emport de moteur à bord résoud trois problèmes de taille. Premièrement, il fournit un système d’arrêt en cas de problème sur le pas de tir. Une partie essentielle pour la sécurité de l’équipage. Deuxièmement, cela signifie pas de « zones noires » pendant la phase d’ascension. (Les zones noires sont des portions où, si un mauvais fonctionnement se produit, il se traduira par la perte de l’équipage en raison d’une défaillance structurelle, et le fait que Dream Chaser soit petit apporte encore plus de sécurité.) Enfin, cela donne au Dream Chaser la possibilité d’effectuer un changement de dernière minute à sa zone d’atterrissage, ce qui rend possible d’atterrir dans un rayon de mille nautiques autour de la zone prévue initialement. Pour faire simple, elle peut refaire une « remise de gaz » en cas de problème.

L’équipe a également apporté des changements majeurs au HL-20 pour en faire un meilleur vaisseau. Ils ont amélioré les ailes pour leur donner plus de portance, simplifié les fenêtres et réduit la capacité d’origine de 10 passagers à 7 afin de libérer de l’espace pour placer les moteurs. (Le HL-20 d’origine n’était pas motorisé et devait servir que de capsule de retour sur terre pour l’ISS).
En Janvier 2010, SNC a remporté un contrat de 20 millions de dollars suite au « Space Act Agreement  » pour développer le Dream Chaser dans la première phase du CCDev. Pour la seconde phase du programme, une autre équipe, Orbital Sciences était dans la course pour proposer un dérivé du HL-20 mais les moteurs hybrides du Dream Chaser lui ont donné une telle flexibilité que l’Orbital Sciences ne pouvait pas avoir et c’est donc logique que le Dream Chaser fut subventionné pour le CCDev 2.

Le comité d’évaluation de la NASA pour le CCDev a aimé le fait que le Dream Chaser puisse se poser sur n’importe quelle piste en cas de problème et sur le fait qu’il ne lui faut qu’entre 6 et 10 heures entre le moment où il se désarrime de l’ISS et l’atterrissage. Ils ont également apprécié le fait que la force G perçue pendant la phase de rentrée était relativement faible (moins de 2g) ce qui signifie qu’un membre d’équipage malade ou blessé (ou une expérience critique) aurait à supporter un traumatisme beaucoup moins important sur le chemin du retour. L’équipage peut également quitter l’orbiter rapidement car celui-ci ne dégagera pas de gaz toxiques.

Les choix de conception

John Curry, un ancien directeur de vol de la NASA ayant participé aux missions STS et de l’ISS dirige maintenant les Systèmes d’Ingénierie et Intégration chez SNC. Lors de la conférence de presse en 2012 à Houston SpaceUp, Curry a déclaré que Dream Chaser ira d’abord en orbite au sommet d’une fusée Atlas 402. La 402 est une fusée relativement simple de Boeing dérivé du lanceur Atlas 5, et les évaluateurs de la NASA ont aimé le fait qu’il s’agissait d’une fusée très fiable car elle ne comportait pas de système à poudre ce qui allait encore une fois vers une sécurité plus accrue de l’équipage. Le Dream Chaser est également évolutif et flexible, dans le cas où celui-ci deviendrait plus lourd d’autres types de lanceurs pourraient être étudiés comme l’Ariane 5.

Le Dream Chaser sera placé en haut d’une Atlas sans le moindre système de carénage, comme c’est le cas par exemple pour le X-37B, ce qui rend la mécanique encore moins complexe. Quand il rentrera de l’espace, il aura une vitesse à l’atterrissage aux alentours de 200 noeuds. La conception du train d’atterrissage fonctionnant à cette vitesse n’était pas un problème et SNC a opté pour un patin plutôt qu’une roue pour l’avant afin de garder la conception simple et légère.
SNC a choisi un système tuiles en carbone / carbone-renforcé en composites pour la protection thermique du Dream Chaser pendant la phase de rentrée, un peu comme le système de protection thermique utilisée pour la navette spatiale. Mais celles du Dream Chaser seront plus grandes et dureront au moins quelques vols avant de devoir les remplacer.

Le Dream Chaser aura aussi un large dispositif d’arrimage situé à l’arrière. Le nouveau système d’arrimage de la NASA permet une meilleure compatibilité avec les autres vaisseaux. Il n’y aura pas de système de protection thermique pour le dispositif d’arrimage car tenter de placer des tuiles ou tout autre protection est dérisoire car les coûts seraient plus chers que le système en lui même. Donc il sera plus économique de remplacer l’adaptateur d’arrimage après chaque mission.
Selon Curry, SNC construira trois prototypes séparés. Un banc d’essai pour monter et tester les pièces, un autre pour les essais techniques et un qui ira vraiment dans l’espace sans pilote pour poursuivre les essais en vol. Il s’agit d’une approche plus prudente mais hélas plus coûteuse. Mais si ces trois prototypes sont en effet construits, SNC peut éventuellement revenir en arrière et les terminer un peu comme ce fut le cas avec la Navette Challenger.

Gagner de l’argent sans équipage

Le premier prototype du Dream Chaser

Mark Sirangelo a parlé de l’exploitation d’au moins un Dream Chaser comme un véhicule sans pilote. La société tente de se placer sur le marché du cargo pour l’ISS et pour la réparation de satellites. Le vaisseau peut rester dans l’espace et attendre qu’on ait besoin de ses services.

La réparation de satellites en particulier est une de ces idées mise en avant car il y a un marché à prendre sur la réparation des satellites défectueux. Le refaire pour le remettre en orbite coûte beaucoup d’argent et dans certains cas, les réparations seront beaucoup plus abordables. Une des raisons les plus courantes sur la panne d’un satellite est qu’un panneau solaire ne se déploit pas. Le Dream Chaser pourrait donc guetter ces satellites et proposer une réparation. Ce concept peut devenir très lucratif pour SNC. La réparation de satellite plus complexe peut être envisagée avec une mission avec équipage, par exempler réparer encore une fois le télescope Hubble.

Malheureusement, la plupart des satellites susceptibles d’être réparés sont placés sur une orbite géosynchrone qui sont donc beaucoup plus élevés et le Dream Chaser n’est pas conçu pour les atteindre. Ces satellites ont plus de valeur, car ils coûtent beaucoup plus à mettre sur cette orbite. Les satellites en orbite basse (LEO) sont bien moins chers donc le Dream Chase doit l’être encore moins afin que ce soit rentable. Pour ce faire, il faudrait trouver un moyen de ravitailler le Dream Chaser directement en orbite en utilisant peut être d’autres gaz non toxiques comme l’oxygène liquide et le méthane.

À l’heure actuelle, SNC Space System est avant tout une société de défense, et il y a des similitudes intéressantes entre le Boeing X-37B et le Dream Chaser, car ils ont été initialement conçus pour des missions similaires. Alors que Boeing envisage d’agrandir les X-37B pour le service de passagers (le X-37C), Le Dream Chaser pourrait déjà via sa taille actuelle faire au moins quelques-unes des applications actuellement traitées par le X-37B. Bien sûr, en dehors de l’armée, personne ne sait vraiment ce que le X-37B fait actuellement en orbite…

L’argent et la politique

James « Jim » Voss a passé 202 jours à bord de la Navette Spatiale Américaine et la Station Spatiale Internationale (STS-44, STS-53, STS-69, STS-101, STS-102, Expédition 2 en enfin STS-105). Il a reçu l’entrainement pour être l’équipage de réserve pour la Station MIR et a participé à l’enquête sur l’accident de Challenger. En 2007 il devient le vice président de la branche Space Exploration System auprès de Space Craft depuis la fusion. Dans une interview accordée à Euronews en juillet 2012, il explique que si la SNC continue à recevoir les subventions de la NASA, le Dream Chaser pourrait faire son premier vol de démonstration dès 2016.

Dans l’interview, Voss parle lentement et patiemment, il a l’habitude de parler devant un public. Il décrit le Dream Chaser comme un programme qui ne doit pas être précipité car à la moindre « erreur » la NASA pourrait abandonner le projet comme elle a déjà abandonné un projet bien avancé, suite aux caprices du Congrès Américain.

 Le Congrès a aussi son mot à dire sur les efforts de la NASA pour gérer le CCdev. En 2012, les deux comités de crédits des deux chambres du Congrès des États-Unis ont demandé à la NASA de continuer sur sa lancée pour une troisième année consécutive et procéder ainsi à la troisième phase. Initialement la NASA souhaitait pour la troisième phase effectuer un appel d’offres pour la fourniture d’une prestation complète incluant le lanceur, le vaisseau transportant l’équipage et la mise en œuvre au sol et durant la mission. La proposition d’appel de septembre 2011 est rédigé en ce sens. Mais en décembre la procédure utilisée dans les deux phases précédentes est abandonnée au profit d’un système d’appel d’offres plus classique. Le CCdev devient CCiCap pour Commercial Crew integrated Capability.

Malgré le succès très publique du Dragon de SpaceX, Frank Wolf, président du sous-comité de la Chambre du Congrès demande à la NASA de réduire le budget alloué aux vols commerciaux à 406 millions de dollars (au lieu 850 initialement prévu) pour concrétiser avec la phase 3 (CCiCap).

Deux sociétés seraient donc entièrement financées, tandis que la troisième ne recevra que la moitié de sa demande de financement. Quand la NASA a examiné ces choix pour 2013-2014, SpaceX a été le premier choix car, à techniquement parlé, SpaceX avait une longueur d’avance sur ses concurrents et Dragon avait déjà effectué deux vols dont un vers l’ISS. SpaceX a également l’avantage d’avoir son propre lanceur ainsi que sa propre capsule qui peut remplir le rôle de cargo ou de transport de passagers et la société a reçu en tout 440 millions de dollars (pour les 3 phases du CCdev) en tant que partenaire à part entière de la NASA. Boeing a également été choisi comme second choix. Ce dernier a déclaré que le véhicule pourrait être opérationnel en 2015 et a reçu en tout la somme de 460 millions de dollars. Le malchanceux est donc le Dream Chaser, il ne pourra recevoir que la moitié de la somme demandée soit 212, 50 millions de dollars sur les 425 demandés.

Mark Sirangelo estime que le programme Dream Chaser pourrait être fait pour environ 1 milliard de dollars pour achever le développement et pour ce faire ils devront utiliser beaucoup de sous-traitants afin d’en réduire les coûts. Bien que la SNC ne soit pas une petite compagnie, la somme restante à investir reste énorme car la NASA n’en financera qu’environ 25%. Selon Bill Gerstenmaier, administrateur associé à la NASA dans le programme des vols habités, les nouveaux objectifs fixés pour la Phase 3 du Dream Chaser ont été soigneusement choisis afin de limiter les risques techniques. Ce faible financement fédéral retardera sans doute le premier lancement du Dream Chaser dont la date fut initialement prévue à partir de 2016. De plus, la SNC voudrait construire plusieurs véhicules pouvant chacun effectuer entre 25 à 50 vols.

La SNC pourrait accélérer le développement en prenant des investisseurs comme ce fut le cas pour Virgin Galactic. Et le fort potentiel du Dream Chaser devrait faire venir de nouveaux partenaires dans le futur. Pour le tourisme spatial notamment, les clients préféreront voyager confortablement à bord d’une Navette que plutôt être secoués dans une simple capsule spatiale.

Le rêve …

Le Dream Chaser sur le "toit" d'une Atlas 5 pendant le décollage.

En terminant son discours au NewSpace 2011, Mark Sirangelo a ajouté qu’il y a plusieurs années, il s’est rendu en Russie et a rencontré trois des cinq ingénieurs russes du programme BOR-4. Ignorant jusque là que leur « Lapot » était toujours là, dans un autre pays, les ingénieurs du BOR-4 ont montré à Sirangelo les photos de l’avion P-3 prises par le soldat sur le chalutier qui a récupéré le BOR-4. Sirangelo fait une promesse aux ingénieurs ce jour là. Il leur a dit que quand le Dream Chaser serait terminé, il ajoutera les noms des ingénieurs Russes ayant participé au BOR-4 à côté des noms des ingénieurs américains. Et il les invita tous à regarder le premier lancement.

«J’ai reçu une lettre de la fille de l’un des ouvriers qui est mort après ma venue», Sirangelo dit, «et elle m’a demandé de tenir ma promesse, celle de mettre son nom sur le fuselage. Et j’ai répondu que j’allais vraiment le faire et qu’elle avait ma parole». C’est comme ça qu’est ma vision de l’aérospatial.

Ce jour-là au printemps 2012 à Broomfield, une des personnes qui regardent la Dream Chaser hissées vers le ciel était Steve Lindsey, ancien chef du corps des astronautes de la NASA, maintenant directeur chez SNC pour les opérations aériennes et c’est l’une des nombreuses personnes voulant voyager à bord du Dream Chaser d’ici quelques années portant une combinaison d’astronaute orange. Mais avant d’en arriver là, il se demande si le budget va mener ce projet à terme et il n’est pas le premier à vouloir voir le Dream Chaser prendre son envol. Depuis maintenant 50 ans, trois groupes distincts ont travaillé sur le « projet » du Body Lifting, concept de base du Dream Chaser. Trois groupes de rêveurs. Trois groupes de visionaires on travaillé dur, étape par étape pour faire de ce rêve une réalité. Des avancées significatives furent réalisées et il est maintenant presque probable que le Dream Chaser ira côtoyer les étoiles dans les prochaines années.

Par Xavier « Cthulhus » Jehl.

Basé sur : Un article paru en anglais sur le site Arstechnica réalisé par Dave Klinger, sur le livre de Dale Reed, de divers sites comme la NASA, Space.com, Wikipedia (Budget de la NASA). Wikipedia (Moteur PBHT)
Source photos : Dream Chaser – SNC Sierra Nevada Corporation, NASA. The Space Shuttle Operatior’s Manual edition de 1982 et enfin le SCOM OI-33.

A noter :
Nous utiliserons les noms locaux des engins (Soyuz signifiant « Union », Buran représentant une « tempête de neige » en russe), plutôt que les adaptations latines Soyouz ou Bouran qui ne veulent plus rien dire dans la langue d’origine. Dream Chaser veut dire Chasseur de Rêve.