|
UN MOBIL LAUNCHER POUR LE SLS
Mobile
Launcher 2
Le
lanceur mobile actuel du SLS Block 1, le ML-1, a été initialement construit pour le
programme Constellation entre 2009 et 2010. Lorsque le programme a été
abandonné en octobre 2010, la NASA a commencé à retravailler le ML-1
pour prendre en charge son nouveau programme pour le système de
lancement spatial SLS. Avec la complexité et le poids accrus du nouveau
lanceur, des problèmes ont rapidement commencé à survenir. Les
modifications apportées au ML-1 ne prendraient en charge que le bloc 1
du SLS, et le poids de ces modifications a commencé à grimper sur la marge
de sécurité. La configuration SLS Block 1 ne devrait pas voler souvent car la NASA prévoit d'introduire le bloc 1B après les premiers
vols du bloc 1. La principale différence du bloc 1B est l'utilisation de
l'étage supérieur d'exploration (EUS) plutôt que de l'étage
intermédiaire de propulsion cryogénique (ICPS). L'EUS augmente la
hauteur totale du lanceur de 9,14 mètres, ce qui entraînerait de
profondes
modifications pour que ML-1 le supporte.
Après des recherches approfondies, la décision a été prise de construire
Mobile Launcher 2 (ML-2) pour prendre en charge toutes les futures
versions du SLS. La NASA a engagé l'entrepreneur Bechtel pour concevoir
et construire le ML-2 entre 2019 et 2023 pour un montant de 383 millions
$. Alors que ML-2 aura une
structure de base similaire à ML-1, il aura une tour de service
différente avec des structures ombilicales et support situées à
différents endroits pour prendre en charge le bloc 1B et les futures
versions de SLS. Le ML-2 sera construit à partir de zéro pour prendre en
charge SLS permettra de prendre de meilleures décisions de conception.
ML-1
et ML-2 semblent assez identiques en un coup d'œil, mais les 2
structures présentent des différences importantes après une inspection
plus approfondie. Ces différences expliquent l'augmentation du poids et
de la taille des versions SLS. On ne sait pas exactement ce qu'il
adviendra de ML-1 une fois le bloc 1 SLS retiré. Il est possible que la
NASA désaffecte et démolisse le ML-1 s'il n'est pas logique de tenter un
autre effort de modernisation pour avoir deux lanceurs mobiles
opérationnels pour SLS. Peut-être que la NASA pourrait vider ML-1 et
reconstruire sa structure pour prendre en charge les futures versions
SLS sans rogner sur la marge de sécurité.
Aout 2020, le premier matériel GSE pour
le ML2 arrivent au LETF du KSC, les 8 supports VSP pour les SRB (similaire à
ceux du ML1) avec 2 de rechange qui intégreront les atelier du VAB puis
le LETF. JP Donovan va fabriquer l'ombilical de l'étage EUSU dont les
premiers éléments métalliques sont en découpage. Chaque support SRB est
réalisé en métal de 10 cm d'épaisseur. L'assemblage de la base du ML
devrait débuter en janvier 2021.
Début
2021, la NASA/Bechtel a déposé un permis auprès de l'autorité portuaire
de Canaveral pour soutenir la construction de segments de tour pour
ML-2. Ils utiliseront des terrains vacants juste au nord des opérations
de SpaceX dans le port. Le site a été loué à la NASA/Bechtel pour 20
mois à compter du 26 août 2020. Le site disposera de roulottes de bureau
mobiles pour servir de bureaux et d'espaces de formation, de sites de
stockage et de dépôt, et d'autres structures de soutien diverses. Le
déroulement du chantier se déroule comme suit : La structure en acier
des segments sera construite à l'extérieur de la structure de la tente à
membrane. Ils seront ensuite déplacés à l'intérieur de la structure de
la tente pour faire installer la tuyauterie, l'alimentation électrique
et d'autres systèmes mécaniques installés. Une fois le segment terminé,
il sera ensuite transporté par Self-Propelled Modular Transporter (SPMT,
la même chose que SpaceX utilise pour transporter son véhicule Starship
autour des installations de Boca Chica) jusqu'au Kennedy Space Center
via Cape Canaveral Space Force Station. Les transports empruntant
l'itinéraire routier auraient lieu le soir car il y a moins de trafic
sur la base et au port. Un total de 7 segments de tour devraient être
construits mesurant 12,19 mètres de coté. Une fois la
construction des segments de tour terminée, le site sera remis dans son
état vacant, moins tout travail électrique effectué une fois examiné par
l'autorité portuaire.
Site de construction des éléments du ML 2 à Cap
Canaveral et au KSC. L'assemblage du ML se fera sur la Park Site devant
le VAB.
JP Donovan fabrique le bras EUSU qui sera amené au
LETF cet automne pour des tests ainsi que les
bras de la jupe avant de l'étage "core", le CSFSU et le bras intertank
du "core", le CSITU. PFC Precision Fabrication & Cleaning
fabriquera le CAA, bras d'accès de l'équipage.
Mai 2021, la construction du ML 2 est temporairement
arrêtée par manque de fonds.
Octobre 2021, la fabrication du ML 2 est suspendue
faute de financement, hormis les travaux au LETF avec l'arrivée du bras ombilical Exploration Upper Stage Ombilical (EUSU) au LETF du KSC. L'EUSU est le premier bras oscillant à arriver pour le lanceur
mobile 2 du SLS Bloc 1B pour la mission Artemis IV dont le décollage est
désormais repoussé à mi 2026.
Juin 2022, le ML 2 va couter près de 1 milliard de
dollars (le double de l'offre initiale), un retard de 2,5 ans pour son
achèvement (la construction n'a pas commencé) et un lancement d'Artemis
IV au plus tôt en novembre 2026 suivant l'avancée du ML2. En décembre,
les travaux sont toujours à l'arrêt et ils ne reprendront qu'au premier
trimestre de 2023. Mais cela pourrait rallonger les délais, car Bechtel
a licencié la quasi-totalité de son personnel de conception il y a deux
ans, suite à la réduction de son financement par la NASA. Trouver des
personnes qualifiées ne sera pas chose aisée, car la plupart des
personnes licenciées ont depuis occupé un autre emploi ou ont quitté la
région. Le recrutement pourrait donc constituer un autre facteur de
retard pour le projet.
Mars 2023, les travaux sur le ML 2 reprennent
péniblement. Les 6 modules constituant la tour du ML 2 sont en
construction dans la zone industrielle du KSC sur l'emplacement de
l'ancien CIF, le centre d'instrumentation centrale, le coeur des
opérations d'instrumentation et de traitement des données pendant Apollo
et les premières années du STS, détruit en octobre 2017, avant d'être amené sur le site de construction devant le
VAB.
Avril 2023, livraison du bras EUSU au LETF.
Cet
ombilical unique est le premier à deux bras conçu par la
NASA. Il est destiné à alimenter l'étage EUS en
carburant cryogénique, en pneumatique, en électronique
et en systèmes de contrôle environnemental (ECS) sur son
pas de tir. Deux charnières actives et une charnière
passive lui permettent de s'étendre et de se rétracter,
tandis que deux mécanismes de souplesse assurent une
interface sans risque avec l'EUS et le lanceur SLS.
Mai 2023, livraison des premières pièces
en acier sur le site de construction au KSC.
Aout 2023, Bechtel débute la construction
du ML 2 au KSC par l'assemblage des premières pièces d'acier. La firme vise le 3e trimestre 2026 pour la
livraison du ML à la NASA, des tests de vérification et de validation
ML2 fin 2026, un empilement des SRB à partir du printemps 2027, un
déploiement et un test de remplissage à l'automne 2027, en vue d'un
lancement d'Artemis IV en décembre 2027.
Janvier 2024, la base du ML est construite sur des
supports plus bas afin de réduire les risques pour le personnel
travaillant en hauteur. Ultérieurement, l'ensemble sera soulevé par des
grues, un Crawler se déplacera en dessous et le transportera jusqu'aux
socles de support. Parallèlement, dans la zone industrielle, le premier
des sept modules quasi carrés est en cours d'assemblage en vue de son
transport ultérieur vers le site du parc. L'aménagement intérieur sera
réalisé autant que possible avant le déplacement.
Un segment de tour. Ils sont légèrement plus grands que
les segments de tour ML1. ML2 : 12,2 m x 15,2 m contre ML1 : 12,2 m x
12,2 m. Les deux font 12,2 m de haut. la photo est désignée « MOD-04 »,
ou Module 4. Le MOD-04 reposera sur trois sections de la structure ML
surnommées « Tower Chair », qui constituent la structure métallique
inclinée à la base de la tour. Les modules MOD-04 à MOD-10 seront
construits et équipés du maximum possible de leurs équipements de
soutien au sol (GSE) avant leur transport vers le site ML Parksite.
Cette méthode vise à réduire les risques liés au travail en hauteur.
La base devrait être installée sur les socles d'ici la
fin juin. Les travaux sur TWR-01, -02 et -03 pourront alors commencer.
9 mai 2024, levage et positionnement de la base du ML
par le Crawler sur son emplacement définitif. L'assemblage de
la structure métallique principale de base a nécessité 43 levages
complexes effectués entre août 2023 et mars 2024. Des fournisseurs de
quatre États ont fourni l'acier spécialement façonné utilisé pour
l'assemblage de la base.
Le ML a été assemblé sur le site de
construction du LC39 près du VAB, lieu où avait été fabriqué dans les
années 1960-70 le ML Apollo puis du Shuttle. Alors que les premiers ML
ont été assemblé sur les piliers support présents sur le site, les équipes de Bechtel
ont décidé d'assembler le ML 2 Artemis sur des supports temporaires
moins haut que les piliers du site, 2,4 m au lieu de 7,5. Une hauteur
moindre qui facilitait le travail des équipes tout en assurant la
sécurité des ouvriers travaillant en hauteur manipulant des éléments
dont certains pesaient jusqu'à 45 tonnes.
Quatre transporteurs automoteurs avec 56 essieux au total
ont ensuite soulevé les 1180 tonnes de la base afin de permettre le
retrait des mécanismes de fixation temporaires et la mise en place de
huit vérins autour de la base. Ces vérins ont soulevé l'ensemble de 5,5
mètres, permettant ainsi Crawler de se glisser dessous, de la
transporter sur environ 60 mètres, puis de l'abaisser sur ses supports
de fixation permanents. L'opération de levage et de mise en place a
nécessité une semaine de coordination minutieuse.
Une fois la structure sécurisée, les
équipes ont retiré les transporteurs et utilisé des vérins pour la
surélever de 5,5 mètres afin de permettre l'accès d'un engin de chantier
sous la structure. Ce dernier a ensuite été positionné sous la nouvelle
structure de base, surélevée de quelques centimètres, puis repositionné
à environ 60 mètres de distance jusqu'aux six socles permanents achevant
ainsi l'opération de levage et de mise en place.
 
Tests du double bras EUSU
au LETF en juin 2024
Septembre 2024, mise en place de la première structure
de la tour ombilicale sur la base du ML, la "Tower Chair".
Décembre 2024, il y a quatre sections de tour
complètes à l'intérieur de deux tentes en forme de dôme sur la zone de
construction hors site du KSC. Une grande bannière Artemis est déployée
devant.
Fin 2024, le module de tour le plus bas de ML2, le Mod
4, est le premier à parcourir les six miles séparant le chantier de
construction du site principal (Mod Yard) de son emplacement définitif.
Son transport à bord de deux transporteurs modulaires automoteurs offrit
un spectacle mémorable. L'assemblage du Mod 4 sur la base marqua le
début de la construction verticale de ML2. Au cours des six mois
suivants, ML2 va gagner 82 mètres de hauteur, module après module, pour
atteindre sa hauteur structurelle finale de 115 mètres avec l'assemblage
final du Mod 10 le 2 juillet 2025.
Le module 4 (Mod 4) est le premier module de tour à
être installé sur la plateforme de lancement. L'opération réussie « Rig
and Set Mod 4 » du ML2, a lieu le 3 janvier 2025. Pesant 250 tonnes,
l'installation du Mod 4 a nécessité l'utilisation de l'une des plus
grandes grues au monde.
La conception de ML2 tire les enseignements de ML1 et
du lancement inaugural de la fusée SLS Block 1 de la NASA en 2022. À
l'instar des autres modules de la tour ML2, le module 5 présente une
section transversale plus large (12 x 15 mètres) et une cage d'ascenseur
repositionnée. Ces caractéristiques renforcent les autres mesures de
protection matérielle de ML2, telles que le système IOPSS amélioré de la
base et les isolateurs de chocs conçus pour amortir les chocs des
sous-systèmes lors du lancement.
La salle électrique n° 2, tout en haut. Cinq des sept
modules ont une salle électrique sur leur pont supérieur.
La section de tour du ML2 constitue l'épine dorsale du
SLS lors de l'assemblage et du déploiement du véhicule. Le module 6 est
essentiel à la stabilité du SLS. Il comprend le cordon ombilical du
stabilisateur de véhicule (VS), une interface verticale articulée qui
soutient l'étage central du SLS avant de se détacher juste avant le
décollage. Le VS a été repensé pour le ML2 afin de supporter différentes
charges et s'adapter aux diverses configurations du SLS, notamment les
intervalles d'équipage et de fret du Block 2.
Mise en place du Mod 6 le 8 avril 2025
Le sous-système d'hébergement de charge utile ML2, une
nouvelle capacité pour ML2 qui n'était pas déployée sur ML1, est fixé au
sommet de la structure de 12 mètres de haut du module 7. Ce sous-système
hautement adaptable assurera l'interface entre les charges utiles du SLS
et le centre de contrôle des lancements du Centre spatial Kennedy,
permettant ainsi aux contrôleurs de la NASA de surveiller, de tester et
d'émettre des commandes de lancement pour le SLS et le matériel de vol
Orion.
Levage du Mod 7 le 22 avril 2024 et mise en place du bras
CSITU sur le mod 5
L'installation du module 8 le 23 mai 2025 allonge de
12 mètres le système de canalisations et de câbles qui acheminera le
carburant cryogénique, les gaz, l'énergie, les retardateurs de flamme et
d'autres fluides vers les sous-systèmes de ML2, ainsi que vers le SLS et
Orion. Le module 8 servira également de point d'ancrage pour l'ombilical
de l'étage supérieur d'exploration, un nouvel ombilical conçu pour
assurer l'interface entre ML2 et l'étage supérieur d'exploration du SLS,
que la NASA utilisera pour la première fois lors du vol inaugural du SLS
Block 1B en 2028, dans le cadre de la mission Artemis IV.
Le module 9, culminant à 104 mètres de hauteur,
installé le 19 juin 2025 supporte le cordon ombilical du module de
service Orion (OSMU) de la NASA. Cet ombilical inclinable essentiel
assure l'interface entre le vaisseau spatial Orion et les sous-systèmes
du module de lancement principal ML2, et supporte également l'ensemble
des équipements électroniques d'Orion, son système de contrôle
environnemental et le système d'interruption de lancement.
L'étape « Assemblage et préparation » du module 10,
franchie le 2 juillet 2025, marque la fin de la phase de croissance
accélérée du lanceur ML2, qui a gagné 83 mètres en hauteur en moins de
six mois. Culminant à plus de 107 mètres au-dessus du dernier étage de
la base, le module 10 supporte le bras d'accès à l'équipage du ML2, une
passerelle rétractable permettant d'accéder au vaisseau spatial.
Mise en place des bras CSFSU et CSITU le 1er juillet sur
les Mod 5 et 7 et du Mod 10 le 2.
Bechtel a terminé l'assemblage de la tour ombilicale
avant la fin septembre marquant la fin de l'exercice 2025 au niveau
budgétaire. La décision concernant l'avenir d'Artémis sera entre les
mains du congrès.
1er aout 2025, installation du bras EUSU arrière sur
la tour et le 6 aout du bras EUSU avant
12 aout 2025, mise en place d'un cadre support sur le
Mod 10 pour le bras CAA qui sera livré en octobre, la tour mesure
maintenant 390 pieds.
6 septembre, mise en place sur la base de la
plateforme du premier TSMU et le 10 du bras OSMU
Fin octobre 2025, la mise en service du ML2 semble
retardée, la date de transfert à la NASA est repoussé probablement à
2027.
9 janvier 2027, mise en place du bras CAA, la
construction du ML-2 est en grande partie achevée.
Commence alors la phase de test et de qualification (appelée V&V -
Vérification et Validation).
Cela durera au moins deux ans. Les opérations de vérification et de
validation (V&V) ne débuteront qu'après la remise du ML2 à la NASA par
Bechtel. Bechtel doit encore finaliser l'équipement, les essais, les
étalonnages et les vérifications des boucles, autant d'étapes de la mise
en service. Bechtel « vendra » ensuite chaque sous-système
individuellement à la NASA, une fois celui-ci considéré comme complet et
pleinement fonctionnel. Après la réception de tous les sous-systèmes par
la NASA, celle-ci lui transférera la propriété du ML, probablement pas
avant 2027. Les opérations de V&V pourront alors commencer. Elles seront
réalisées par la NASA et l'équipe COMET.
27 février, changement dans la stratégie du
retour sur la lune pour la NASA. L'administrateur de la NASA,
Jared Isaccman une refonte majeure du programme
lunaire Artemis de l'agence, reconnaissant que le plan visant à
faire atterrir des astronautes sur la Lune en 2028 n'était pas
réaliste sans une autre mission préparatoire pour jeter les
bases. La cadence des vols Artemis va
augmenter, passant de un tous les 3 ans à un tous les 10 mois.
Artemis 2 est prévu pour avril, après réparation de la fuite
d'hélium dans le second étage, "il serait dommage de perdre des
personnes talentueuses qui ont travaillé sur ce vol et attendre
3 ans pour le prochain vol" expliquait l'administrateur. Et de
rajouter "lorsqu’on rencontre les mêmes problèmes entre deux
lancements, il est probablement nécessaire d’examiner
attentivement le processus de correction »
Désormais, la NASA cherche à consolider le développement du Space
Launch System et à standardiser les futures versions selon sa
configuration actuelle, dite Block 1. Le programme intégrera
également une nouvelle mission visant à perfectionner les
compétences nécessaires à un alunissage avant de s'attaquer au
pôle Sud lunaire. "Nous devons comme Mercury, Gemini et Apollo
passer par des étapes successives avant de retourner sur la
lune. Nous ne sommes pas passer directement à Apollo 11. Artemis
2 sera notre Apollo 8 et Artemis 3 notre Apollo 9". Artemis 3
sera lancé en 2017 et testera l'amarrage avec le système
d'alunissage humain (HLS) sous contrat avec la NASA, le vaisseau
Starship de SpaceX ou le Blue Moon de Blue Origin , selon leur
disponibilité, lors d'un vol en orbite terrestre. Artemis 3
pourrait également tester des composants des combinaisons
spatiales lunaires d'Axiom , si celles-ci sont prêtes à temps.
Les vols Artemis 4 et 5 en 2028 utiliseront un ou 2 HLS, selon
leur disponibilité avant les missions lunaires une fois par an.
La NASA devrait recruter de nouveaux
techniciens pour les prochaines missions et arrêter
définitivement le développement du SLS Block 1B et 2 avec son
étage supérieur EUS, le ML 2 et la Gateway.
3 mars, un ordre d'arrêt des travaux ait
été émis pour ML2, le temps d'élaborer un plan pour la suite
avec peut être l'espoir d'une poursuite du projet avec des
modifications apportées aux aménagements de l'étage supérieur.
Cela nécessitera un démontage.
Concernant l'ombilical EUSU,
Exploration Upper Stage Umbilical, pour l'étage EUS,
il faut attendre le développement et la publication des
nouvelles exigences relatives à l'étage supérieur.
La NASA s'en tient à la version officielle: "ne
sera pas utilisé"... Le ML aura couté 2,5 milliards $.
La manière dont le ML-2 sera démantelé aura des
répercussions importantes sur la population locale. On estime à 300 le
nombre d'ouvriers spécialisés, notamment des soudeurs, des
métallurgistes, des charpentiers et des électriciens, travaillant sur le
site du Centre spatial Kennedy pour la construction de ML-2. Par
ailleurs,
307 selon Bechtel fournisseurs ont été engagés pour soutenir le
projet, dont 214 petits travailleurs. L'annulation du lanceur ML-2
marque un tournant majeur pour l'infrastructure du Centre spatial
Kennedy. Le programme disposera désormais d'une seule plateforme de
lancement, ML-1, pour les missions SLS.
|
