CST-100

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher
Le vaisseau spatial CST-100 (vue d'artiste)
Partie pressurisée du CST-100 sans sa protection externe
Une maquette de CST-100 au cours d'un test en soufflerie.

Le CST-100 (CST est l'acronyme de Crew Space Transportation c'est-à-dire en anglais Transport spatial d'équipage) véhicule spatial réutilisable capable de transporter un équipage de sept astronautes proposé par la société Boeing en collaboration avec Bigelow Aerospace pour réaliser la relève des équipages de la Station spatiale internationale. CST-100 est un des trois vaisseaux développés en réponse à l'appel d'offres du programme CCDeV de l'agence spatiale américaine, la NASA, initialisé en 2010 pour reprendre une tache assurée jusque là par la Navette spatiale américaine retirée en 2011. CST-100 est un vaisseau aux caractéristiques externes proches de celles du vaisseau Apollo mais peut transporter jusqu'à sept astronautes et incorpore le système chargé d'éjecter la capsule en cas de défaillance du lanceur. La NASA doit effectuer son choix en septembre 2014 parmi les trois concurrents en lice, qui comprennent également Dragon V2 et Dream Chaser, pour un premier vol en 2017.

Contexte[modifier | modifier le code]

Depuis le retrait, pour des raisons de sécurité, de la Navette spatiale américaine en 2011, la relève des équipages de la Station spatiale internationale est uniquement assurée par les vaisseaux russes Soyouz. Cette situation place l'agence spatiale américaine dans une situation de dépendance vis à vis de l'agence spatiale russe mal supportée et couteuse (426 millions $ pour le transport des astronautes américains au titre de l'année 2016 et du premier semestre 2017[1]). La NASA décide de confier au secteur privé le développement d'un nouveau véhicule spatial dont le rôle serait d'assurer la relève des astronautes américains séjournant à bord de la station spatiale. Elle lance à cet effet le programme CCDeV dont l'objectif est de financer les premiers développements de plusieurs proposants avant de sélectionner le meilleur candidat.

Développement[modifier | modifier le code]

CST-100 est des trois véhicules spatiaux retenus par la NASA dans le cadre de l'appel d'offres CCDev[2]. Le vaisseau CST-100 est dès le départ conçu pour également desservir des stations spatiales privées comme les projets Sundancer et Commercial Space Station de Bigelow Aerospace[3]. La conception s'appuie sur l'expérience de Boeing avec les programmes de la NASA, le programme Apollo, la Navette Spatiale et la Station spatiale internationale ainsi que le projet ORBITAL EXPRESS parrainé par le DoD[4].

Le projet de Boeing a en 2014 franchi successivement les trois premières étapes du processus de sélection de l'agence spatiale américaine qui lui a octroyé successivement 18 M$ pour les études préliminaires, 92,3 M$ dans le cadre de la phase 2 en avril 2011 et 460 M$ en aout 2012 pour la phase CCiCap (Commercial Crew Integrated Capability). La sélection finale a eu lieu le 16 septembre 2014 ou il est retenu en même temps que le projet de SpaceX. Il est prévu que le CST-100 soit assemblé au centre spatial Kennedy dans un ancien bâtiment utilisé pour l'entretien de la navette spatiale américaine, l'Orbiter Processing Facility 3 (OPF 3).

Comparaison des principales caractéristiques des trois candidats du programme CCDeV rapprochées de celles du vaisseau Soyouz [5]
Caractéristique CST-100 Dragon V2 Dream Chaser Soyouz TMA m/MMS
Constructeur Boeing SpaceX Sierra Nevada RKK Energia
Type véhicule de rentrée capsule classique Corps portant Capsule classique
Masse 10 t. 7,5-10 t. 11,3 t. 7,15 t.
Diamètre externe 4,56 m 3,6 m. 7 m. 2,72 m. (module descente 2,2 m.)
Longueur 5,03 m. 7,2 m. 9 m 7,48 m.
Volume pressurisé 12,5 m3 11 m3 16 m3 4 + 6,5 m3
Source énergie Batteries Panneaux solaires Batteries Panneaux solaires
Système d'éjection propulseurs intégrés  ? Tour de sauvetage
Autonomie en vol libre 60 h  ?  ? 4 jours
Méthode d'atterrissage Parachutes + airbags (Terre) Atterrissage vertical propulsé Vol plané Parachutes + propulsion pour la vitesse résiduelle
Site d'atterrissage Terre ou Mer Terre Piste d'atterrissage Terre
Lanceur Atlas V Falcon 9 Atlas V Soyouz
Réutilisable ?
pour l'utilisation par la NASA
Non Non Oui Non
Autre caractéristique A l'atterrissage déport possible jusqu'à 1500 km Partie pressurisée subivisée en deux modules

Caractéristiques techniques[modifier | modifier le code]

Intérieur du module pressurisé.

Le CST-100 est un véhicule spatial destiné au transport d'équipage aux caractéristiques classiques. Il comprend un module de descente pressurisé dans lequel se tient l'équipage et un module de service dans lequel sont rassemblés tous les équipements qui ne sont pas nécessaires pour le retour sur Terre. Seul le module de descente revient sur Terre. Le module de descente reprend la forme conique du module du vaisseau Apollo avec un angle de cône identique mais un diamètre supérieur (4,56 mètres). Le CST-100 est optimisé pour le transport de 4 astronautes mais peut transporter jusqu'à sept personnes. La cabine pressurisée permet de transporter du fret avec l'équipage. La tour de sauvetage qui surmonte habituellement les vaisseaux des équipages (Soyouz, Apollo) est remplacée par quatre moteurs-fusées RS-88 intégrés dans le module de service. Les ergols brûlés par ces moteurs sont stockés dans des réservoirs alimentant également les propulseurs de contrôle d'attitude. Le bouclier thermique est réalisé avec un revêtement ablatif de type BLA (Boeing Lightweight Ablator) développé par Boeing. Le vaisseau peut atterrir sur Terre grâce à des coussins gonflables qui autorisent une vitesse d'arrivée verticale de 30 km/h et horizontale de 50 km/h ou amerrir en mer. Une fois lancé le vaisseau dispose d'une autonomie de 48 heures mais est conçu pour rejoindre la station spatiale internationale en 8 heures. Une fois amarré à la station spatiale il peut séjourner 210 jours dans l'espace. Le vaisseau proposé par Boeing doit être placé en orbite par une version de l'Atlas V présentant une fiabilité compatible avec l'emport d'un équipage. A cette fin la fusée doit être équipée d'un système EDS (Emergency Detection System) qui doit détecter en temps réel durant le lancement les problèmes affectant les propulseurs ou le comportement du lanceur et déclencher l'éjection du véhicule spatial. Le deuxième étage Centaur utilisé est la version comportant deux moteurs pour pouvoir faire face à l'arrêt d'un des propulseurs. L'utilisation des fusées Delta IV, et Falcon 9 est également envisagée[6].

Le CST-100 présente une certaine ressemblance avec le vaisseau Orion, développé par Lockheed Martin dans le cadre du programme Constellation de la NASA[7] dont il reprend les dimensions extérieures[4]. Mais comme il n'a pas besoin d'assurer les missions interplanétaires de celui-ci, il dispose d'un espace accru qui lui permet de transporter un équipage qui peut atteindre sept personnes.

Nom[modifier | modifier le code]

CST est l'acronyme de Crew Space Transportation et le chiffre 100 représente l'altitude de 100 km qui constitue de manière conventionnelle le début de l'espace (ligne de Kármán)[8],[9].

Références[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • (en) Keith Reiley et al., « Design Considerations for a Commercial Crew Transportation System », American Institute of Aeronautics and Astronautics,‎ 2011, p. 1-6 (lire en ligne)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Sur les autres projets Wikimedia :