Le Dream Chaser de Sierra Space : révolutionner l’approvisionnement de la Station spatiale internationale pour la NASA.

Patrick Lesggie

Illustration du premier Dream Chaser de Sierra Space, nommé DC#1 (Tenacity). Le vaisseau spatial Dream Chaser, développé par Sierra Space pour la NASA, se prépare pour une mission de démonstration vers la Station spatiale internationale en 2024, axée sur la livraison de fret et la certification en orbite. Crédit : Sierra Space

Le vaisseau spatial Dream Chaser de la NASA et de Sierra Space est prêt pour un vol de démonstration vers la Station spatiale internationale en 2024, impliquant la livraison de fret et divers tests en orbite pour assurer sa disponibilité opérationnelle pour les futures missions.

La NASA et Sierra Space progressent sur le premier vol du vaisseau spatial Dream Chaser de la société vers la Station spatiale internationale. Le vaisseau spatial cargo sans équipage est prévu pour lancer sa mission de démonstration en 2024 vers le complexe orbital dans le cadre des services de ravitaillement commercial de la NASA.

Dream Chaser et Shooting Star

Le système de fret Dream Chaser, fabriqué par Sierra Space à Louisville, dans le Colorado, se compose de deux éléments principaux : le vaisseau spatial Dream Chaser et le module cargo Shooting Star. En tant que vaisseau spatial à corps portant, le Dream Chaser est conçu pour être réutilisé jusqu’à 15 fois et est modifié à partir du vaisseau spatial HL-20 développé au Langley Research Center de la NASA à Hampton, en Virginie.

Le module cargo de la navette spatiale, Shooting Star, est conçu pour supporter la livraison et l’élimination de fret pressurisé et non pressurisé vers et depuis la station spatiale. Le module cargo ne peut être utilisé qu’une seule fois et est éliminé avant la rentrée dans l’atmosphère.

Le système Dream Chaser sera lancé avec ses ailes repliées à l’intérieur d’une coiffe de cinq mètres à bord d’une fusée ULA (United Launch Alliance) Vulcan Centaur depuis le complexe de lancement spatial 41 à la station de la Force spatiale de Cap Canaveral en Floride. Les panneaux de la coiffe protègeront le vaisseau spatial pendant l’ascension, mais seront éjectés une fois en orbite. Les panneaux solaires montés sur le module cargo et les ailes du Dream Chaser seront déployés pendant son rendez-vous autonome avec la station spatiale. En cas de report, le Dream Chaser est conçu pour être prêt pour le lancement en aussi peu que 24 heures.

Sierra Space Dream Chaser Spacecraft

La NASA et Sierra Space progressent sur le premier vol du vaisseau spatial Dream Chaser de la société vers la Station spatiale internationale. Le vaisseau spatial cargo sans équipage est prévu pour lancer sa mission de démonstration en 2024 vers le complexe orbital dans le cadre des services de ravitaillement commercial de la NASA. Crédit : Sierra Space

Présentation de la mission

Lors de son premier vol, Sierra Space effectuera des démonstrations en orbite pour certifier le Dream Chaser pour les futures missions. Les équipes du Kennedy Space Center de la NASA en Floride, du Johnson Space Center de la NASA à Houston et du Dream Chaser Mission Control Center à Louisville, dans le Colorado, surveilleront le vol. Les contrôleurs de vol de Sierra Space contrôleront le vaisseau spatial Dream Chaser sur le pas de tir jusqu’à ce que le vaisseau spatial soit remis à l’équipe des opérations au sol de Sierra Space au Kennedy de la NASA après son atterrissage.

Les démonstrations en champ lointain seront menées en dehors de la zone de la station spatiale avant que le vaisseau spatial n’entre dans l’ellipsoïde d’approche, une frontière invisible de 2,5 sur 1,25 sur 1,25 milles (4 sur 2 sur 2 kilomètres) autour du laboratoire en orbite. Ces démonstrations seront nécessaires avant que le Dream Chaser puisse entrer en opérations communes avec l’équipe de la NASA au centre de contrôle de mission à Houston. Cela comprend la démonstration du contrôle de l’attitude, des manœuvres de translation et des capacités d’abandon.

Les démonstrations en champ proche, qui doivent se produire plus près de la station spatiale, incluent l’activation et l’utilisation de capteurs lidar, la réponse aux ordres envoyés depuis la station spatiale, le retrait de la station sur commande, et le maintien de son approche, d’abord à 1 083 pieds (330 mètres), puis à 820 pieds (250 mètres), et enfin, à 98 pieds (30 mètres) de la station. Après l’achèvement réussi des démonstrations, le Dream Chaser se dirigera vers la station spatiale.

À mesure que le Dream Chaser approchera du laboratoire en orbite, il se maintiendra en position finale à environ 38 pieds (11,5 mètres) de la station spatiale, moment où un membre de l’équipage de la station utilisera le bras robotique Canadarm2 pour saisir un dispositif sur le module cargo du vaisseau spatial avant que les équipes au sol n’installent le module cargo sur un port orienté vers la Terre sur le module Unity ou Harmony.

Lors de son premier vol vers la Station spatiale internationale, le Dream Chaser est prévu pour livrer plus de 7 800 livres de fret. Lors des futures missions, le Dream Chaser est conçu pour rester attaché à la station jusqu’à 75 jours et pour livrer jusqu’à 11 500 livres de fret. Le fret peut être chargé à bord du vaisseau spatial jusqu’à 24 heures avant le lancement. Le Dream Chaser peut ramener plus de 3 500 livres de fret et d’échantillons d’expériences sur Terre, tandis que plus de 8 700 livres de déchets peuvent être éliminés lors de la rentrée dans l’atmosphère en utilisant son module cargo.

Retour sur Terre

Le Dream Chaser restera à la station spatiale pendant environ 45 jours avant d’être désinstallé à l’aide de Canadarm2. Le vaisseau spatial peut atterrir aussi rapidement qu’entre 11 et 15 heures après son départ, et il y a des possibilités quotidiennes si les critères météorologiques sont remplis. Les critères météorologiques pour l’atterrissage du Dream Chaser exigent généralement des vents de travers à moins de 17,2 milles par heure (15 nœuds), des vents de face de moins de 23 milles par heure (20 nœuds) et des vents arrière inférieurs à 11,5 milles par heure (10 nœuds). Les conditions de tonnerre, de foudre et de pluie dans un rayon de 20 milles de la piste ou de 10 milles le long de la trajectoire d’approche ne sont pas acceptables pour l’atterrissage. Des règles de vol détaillées guideront les contrôleurs pour déterminer si les opportunités d’atterrissage sont favorables.

Une combinaison des 26 propulseurs du système de contrôle de réaction du Dream Chaser se lancera pour engager le vaisseau spatial à la rentrée. Le Dream Chaser réentrera dans l’atmosphère terrestre et planera jusqu’à un atterrissage sur une piste au centre de lancement et d’atterrissage de Kennedy, à la manière de la navette spatiale de la NASA, devenant le premier vaisseau spatial à atterrir sur le site depuis le dernier vol de la navette spatiale en 2011.

Une fois que le Dream Chaser sera éteint après l’atterrissage, l’équipe des opérations au sol de Sierra Space le transférera au Space System Processing Facility pour effectuer les inspections nécessaires, décharger le fret restant de la NASA et commencer le processus de préparation pour la prochaine mission.

Sierra Space, anciennement Sierra Nevada Corporation, a été sélectionnée en 2016 par la NASA en tant que troisième vaisseau spatial de ravitaillement commercial pour desservir la Station spatiale internationale.