EXPLORATION SPATIALE - LE BLOG DE PIERRE BRISSON

Au lendemain du premier test de vol orbital de Starship qui a eu lieu le 20 avril, une enquête a été menée, par la Sté SpaceX, elle-même sous la supervision de la FAA, pour faire le bilan de ce qui s’était passé (« mishap investigation ») et en déduire les modifications (« corrective-actions ») qu’il convenait d’apporter au système Starship (lanceur, vaisseau, plateforme de lancement et équipements annexes) avant d’entreprendre un second test. Le travail sur le papier était terminé le 21 août avec la remise d’un « final report » de SpaceX à la FAA, tandis que le travail physique de modifications qui avait été entrepris sans attendre, se poursuivait. Le 8 septembre la FAA fermait la procédure d’investigations et le 10 septembre SpaceX annonçait qu’elle avait effectué sur son lanceur et son vaisseau toutes les 57 actions demandées comme préalable à ce second test (6 autres ne concernent pas ce second test mais uniquement les vols ultérieurs). NB : C’est SpaceX et non la FAA qui a publié la liste des corrective-actions. On attend maintenant pour procéder au second test, le feu vert de la FAA c’est-à-dire sa signature d’une licence de vol spécifique pour ce vol.

Dans cette procédure plusieurs faits sont à remarquer, dans la forme.

D’abord je note que l’« audit » (pour prendre un terme neutre, de préférence à celui déjà biaisé d’« enquête ») a été mené par SpaceX sous l’œil certainement vigilant de la FAA (« investigation jointly led by SpaceX with oversight from the FAA »). C’est très bien de vouloir surveiller ce que fait un « administré » qui pourraient recommencer à commettre des erreurs mais il me semble que SpaceX avait tout intérêt à réparer les failles constatées et que la FAA ne pouvaient pas ajouter grand-chose aux constatations faites par SpaceX, suivie des initiatives techniques très pointues de ses ingénieurs. A ce stade, je pense qu’il faut considérer la FAA comme une « mouche du coche » plutôt qu’un partenaire techniquement utile.

Ensuite on peut constater que les failles apparues ont été, d’après SpaceX, déjà réparées ou solutionnées sans même attendre la conclusion du rapport, par une série d’interventions (plus de 1000 nous dit SpaceX) pour mener à bien les 57 corrective-actions mentionnées. Bien entendu la FAA peut ne pas être d’accord avec SpaceX mais puisque les corrective-actions lui ont été soumises pour approbation avant d’être entreprises et effectuées, elle pouvait intervenir pour formuler ses éventuelles observations de façon itérative, et ses inspecteurs l’ont très probablement fait dans quelques cas. Cela veut dire, puisque cela n’a apparemment pas suffi pour déclencher une décision rapide, que la FAA doit, comme toute administration, avoir des procédures à suivre, des rapports à écrire, des signatures à recueillir, des responsabilités à ménager, et que peut-être le travail de supervision menée pour SpaceX ne doit pas tout à fait rentrer dans le cadre prévu (on ne lance pas un Starship dans l’espace tous les jours).

Mais il ne faut pas oublier non plus que la FAA n’est pas neutre politiquement. C’est une des « operating administrations » du « Department of Transportation » du gouvernement fédéral américain. Son « Secretary » (Secrétaire d’Etat) actuel est Pete Buttigieg, très engagé du côté Démocrate (candidat malheureux à la Présidence en 2020, et candidat à nouveau pour 2024), représentant affiché de la communauté gay et préoccupé par les questions d’égalité sexuelle et raciale ou même d’écologie (partisan du Green New Deal) mais qui ne semble pas intéressé particulièrement par la conquête spatiale. On a du mal à trouver une référence à ce sujet en ce qui le concerne (ou plutôt une seule, il aurait aimé être astronaute quand il était petit !). Il est à craindre que dans ce contexte il soit d’abord attentif à des considérations politiques relevant de ses préoccupations prioritaires plus qu’à la conquête spatiale en tant que telle. « To make things worse », le poste d’administrateur de la FAA est à la dérive depuis Février 2022 quand l’administrateur en titre, Steve Dickson (ancien pilote, nommé par la Secretary of Transportation républicaine Elaine Chao en Août 2019) est parti à la retraite. Deux successeurs ont été récusés (pourtant ils sont tous les deux noirs), le premier, Phil Washington, démocrate, par manque d’expérience dans l’aviation, en Mars 2022 et le second, Billy Nollen (lui aussi ancien pilote) du 1er Avril 2022 à Juin 2023, non soutenu par la Maison Blanche, parce qu’il était poussé par Ted Cruz, Républicain résolument anti-démocrate, à la fin du même mois de Mars. Depuis, Polly Trottenberg, vice-administratrice du Department of Transportation, et précédemment responsable des transports newyorkais (nommée par le démocrate de gauche, Bill Di Blasio) assure la fonction en tant qu’intérimaire mais elle ne pourra rester de par la loi, que jusqu’au 25 octobre. Ce genre de position n’encourage pas forcément à la prise de responsabilité surtout si on n’est pas fortement partisan d’une solution ou d’une autre. Pour terminer sur ce thème on peut noter aussi que la problématique de lancement d’un prototype de fusée interplanétaire n’a rien à voir avec le transport public de masses humaines dans une ville comme New-York.

Si l’on passe sur la frustration devant la lenteur du processus administratif et si l’on regarde le fond de la situation, c’est-à-dire les « mishaps » constatés et les mesures prises pour y remédier, on peut voir que les différentes modifications apportées au « système » Starship sont considérables et devraient donner un résultat bien meilleur pour le second test.

Il y a d’abord la réparation des faiblesses du pas de tir. J’en ai parlé en détail dans un article récent (26 août) et ne vais pas reprendre ici ce que j’écrivais alors. Les dégâts causés par le premier vol (à la plateforme et à l’environnement) sont certes très regrettables et il est également très regrettable qu’Elon Musk ait tenté ce vol sans attendre d’avoir installé sous la plateforme de lancement, la dalle de métal avec déluge alors qu’elle était prévue (toutefois sans doute pas avec les mêmes dimensions). Il y a eu lors de ce vol d’autres « mishaps » mais celui-ci a été certainement celui qui a le plus déplu à l’opinion publique, notamment écologiste, et à la FAA. SpaceX en paye surement aujourd’hui le prix.

J’ai également déjà parlé du hot-staging-ring, le nouvel anneau qui va équiper l’inter-étage (entre le lanceur et le vaisseau). C’est certainement une excellente innovation puisqu’elle doit permettre au vaisseau de commencer sa propre propulsion avant même le détachement du lanceur, ce qui devrait faciliter un détachement plus rapide et moins risqué du vaisseau. Précédemment le lanceur devait amorcer un looping pour s’éloigner le plus vite possible du vaisseau et ce fut un échec lors du premier test puisque le découplage ne s’est pas effectué.

Mais il est un sujet que je n’avais pas abordé et qui est également capital pour la suite, ce sont les fuites d’ergols et les risques d’incendie. Dans une structure comme celle du Starship, en raison de la longueur et du volume, les tensions sont très fortes et ces risques d’incendie qui commencent évidemment par les fuites sont très importants. Une série de mesures complémentaires a donc été prise. SpaceX a remplacé de nombreux joints dans les vannes, les collecteurs et les brides de manière à mieux les solidariser avec le reste de la tuyauterie. Elle a ajouté des capteurs de méthane dans chaque compartiment moteur de Raptor et posé plus de 90 caméras ailleurs dans le lanceur. Ces capteurs et caméras fonctionneront de concert avec le nouveau système d’extinction d’incendie et de purge.

Par ailleurs SpaceX a amélioré le système de sécurité en vol, également connu sous le nom de « système de fin de vol », afin de s’assurer que chaque composant fonctionne et de garantir la destruction du véhicule en cours d’utilisation si nécessaire. Pour mémoire, la destruction avait dû être commandée depuis Starbase lors du premier test puisque le système embarqué avait été défaillant. Dans le même esprit, SpaceX a ajouté de l’isolant aux faisceaux avioniques du booster et du vaisseau et a amélioré l’acheminement des faisceaux de fils qui vont jusqu’à l’ordinateur de vol.

SpaceX attend, les environnementalistes ne désarment pas, la FAA tergiverse. Cependant le 15 septembre, Polly Trottenberg a déclaré « Les équipes travaillent ensemble et je pense que nous sommes optimistes pour le mois prochain ». L’espoir demeure !

Illustration de titre : les employés de SpaceX réunis pour la photo au pied du Starship (S25/B9) sur sa plateforme de départ (vers le 15 septembre). Crédit SpaceX.

illustration ci dessous: liste des 63 (57+6) corrective actions établies par SpaceX sous la supervision de la FAA en grisée les actions concernant les vols futurs, au delà des tests :

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Réunion de la Mars Society Switzerland

Je vous rappelle que j’organise le 18 octobre entre 16h00 et 18h00, à Neuchâtel, une réunion de l’association Mars Society Switzerland. A cette occasion nous avons ouvert la porte aux lecteurs de ce blog en les invitant à se joindre aux membres après que nous aurons traité les sujets relatifs à l’association, soit à partir de 16h45 (précise). Il n’y a pas obligation d’adhésion.

Ce sera l’occasion d’écouter une présentation sur l’étude de faisabilité d’un dirigeable dans l’atmosphère martienne, avec les étudiants de l’EPFL qui ont effectué cette étude l’an dernier, sous le contrôle de Claude Nicollier et de moi-même. Ce sera l’occasion de discuter de ce sujet et aussi d’échanger de façon générale sur les questions d' »exploration spatiale » (au sens de ce blog) qui vous intéressent.

Si vous voulez participer, il est important de me le dire dans les jours qui viennent. En effet il nous faut estimer cette semaine le nombre de ceux qui seront présents physiquement afin de réserver la salle de réunion adéquate. Merci de votre compréhension.

Adresse mail: mars.society.switz@gmail.com

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La Mars Society USA tiendra son congrès annuel du 5 au 8 octobre en Arizona (ASU). Le programme est très riche: voir sur https://www.marssociety.org/

Ce Mardi 3 octobre à 18h00, à l’EPFL (Lausanne) il y aura projection de photographies, conférence et discussion sur le thème « Habiter Mars? » :

Habiter Mars ? – Projection de photographies réalisées par des étudiants EPFL et conférence/discussion

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Pour (re)trouver dans ce blog un autre article sur un sujet qui vous intéresse, cliquez sur l’index ci-dessous qui reprend l’intégralité des articles publiés dans le cadre de la plateforme letemps.ch :

Index L’appel de Mars 23 09 26

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9 réponses

  1. On peut bien sûr toujours regretter les retards administratifs, mais on peut aussi comprendre la prudence de la FAA. Le moins que l’on puisse dire est que la première tentative de lancement du Starship a été faite un peu « à la légère », et SpaceX peut être heureuse que les conséquences n’aient pas été plus sérieuses encore (la base de lancement aurait pu être plus gravement endommagée ou, pire encore, des retombées plus dévastatrices sur les localités voisines). La responsabilité de cette administration (FAA) est engagée. Elle est d’ailleurs la cible d’actions en justice pour avoir trop facilement autorisé le premier test. Si les choses devaient mal se passer lors d’un prochain essai, elle sera la première mise en cause, avant même SpaceX.
    Par ailleurs, les améliorations apportées par SpaceX sont certes très positives, mais il reste en particulier que les moteurs n’ont de loin pas fait la preuve d’une fiabilité suffisante pour être monté de manière sûre à une trentaine d’exemplaires, en un assemblage très compact qui plus est, au premier étage, comme le montre toute analyse probabiliste de sécurité même élémentaire. En tout cas, le programme Starship a déjà pris un énorme retard, et ce n’est pas (seulement) la faute à la FAA; rappelons que lors de sa première présentation, le vol inaugural vers Mars était annoncé pour … 2022! Prudence donc en attendant le résultat d’un prochain essai (qui ne sera d’ailleurs pas déterminant à lui seul, quel que soit son résultat).

  2. Bonjour
    Oui c est long c est long que c est long!!!! Nous ne sommes pas habitues a cela de la part des USA ! On se croirait en Europe!
    A ce « train-train » les USA vont regresser. Pour l occident l urgence est de devancer tout le monde ! et dans tous les domaines .

  3. Si l’on ne s’appuie que sur les affirmations de Space X d’une part et des extraits choisis de CV des dirigeants de la FAA d’autre part, on ne peut arriver qu’à un avis défavorable sur la FAA. La démarche opposée aboutirait au résultat exactement inverse.

    En réalité, rien ne permet d’affirmer que la FAA soit plus baisée ou moins compétente que n’importe quelle agence de vérification : pour la simple raison que nous n’avons pas accès aux dossiers. La FAA est surtout moins bavarde que Space X. Elle ne communique que par voie contractuelle, qui est généralement confidentielle. Space X pérore sur des réseaux sociaux non engageants. Il n’entre même pas dans les prérogatives de la FAA d’y répondre. C’est donc plutôt nous qui risquons d’être biaisés si nous n’écoutons que ce qui est public.

    Il existe un moyen très simple d’évaluer où se trouve la vérité : si Musk a vraiment des raisons de se sentir mal traité par la FAA, il n’a qu’à saisir les tribunaux. Ce qu’il ne fait pas. Dont acte.

    La FAA remplit une mission normale de sécurité. Quiconque a travaillé dans l’industrie aérospatiale sait que cela prend du temps.

    1. Vous devriez savoir que toute politique d’atermoiement ne conduit pas nécessairement à fournir à celui qui les subit les éléments suffisants pour permettre une action en justice. Je pense que la FAA finira par autoriser le vol mais elle fait attendre SpaceX alors qu’elle a tous les éléments documentés pour prendre une décision puisqu’elle a supervisé l’enquête et les travaux d’ajustements. C’est tout.

  4. @Pierre Baland: « Quiconque a travaillé dans l’industrie aérospatiale sait que cela prend du temps ». En effet, même si la FAA dispose de tous les documents sur les modifications apportées au Starship, encore faut-il lui laisser le temps de les analyser en détail et cette administration ne dispose pas pour cela des mêmes forces de travail que SpaceX, et par ailleurs a bien d’autres tâches à accomplir; elle n’a pas que du Starship à s’occuper. Je pense aussi que la FAA ne veut pas simplement s’intéresser aux corrections des défauts IDENTIFIES LORS DU PREMIER TEST (à eux seuls plus d’une cinquantaine quand même !), et maintenant en principe corrigés, mais aussi s’assurer dans toute la mesure du possible que d’autres problèmes graves non mis en évidence dans ce premier essai ne risquent pas de conduire à une catastrophe (approche « prospective » que SpaceX ne fait pas assez apparemment). Tout cela prend du temps et je ne serais en conséquence pas étonné qu’un nouvel essai du Starship ne puisse pas avoir lieu (être autorisé) cette année encore.

    1. Attention, la FAA n’a pas découvert, avec le rapport, les travaux d’améliorations effectués par SpaceX. Elle a suivi via ses inspecteurs sur place (à Boca Chica), les travaux qui ont été effectués, au jour le jour. Pendant ces travaux, elle a déjà eu l’opportunité et le temps d’intervenir.
      Par ailleurs ces travaux portent non seulement sur la réparation des insuffisances révélées par le premier test mais aussi sur tout ce qu’il conviendrait de faire (a priori) pour que le second test se passe bien.

      1. Oui, je sais. Mais même en ayant supervisé les travaux effectués à Boca Chica, je pense que l’analyse détaillée de la pertinence et « exhaustivité » des modifications apportées au Starship demande à la FAA un temps d’étude et réflexion non encore totalement achevé. Quant à affirmer que les modifications effectuées portent sur « TOUT ce qu’il conviendrait de faire pour que le second test se passe bien », espérons-le, mais SpaceX a déjà montré qu’elle n’est pas forcément très efficiente dans les analyses prospectives de fiabilité/risque. Après avoir eu vent de l’expérience d’une assistante de l’EPFL qui a travaillé un temps pour SpaceX (et en est globalement très satisfaite, mais… ), j’ai d’ailleurs mon hypothèse sur la raison, qui tient à la personnalité de Musk, de ce biais méthodologique un peu étonnant a priori, hypothèse que j’expliciterai peut-être à une prochaine occasion.

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À propos de ce blog

Pierre Brisson, président de la Mars Society Switzerland, membre du comité directeur de l’Association Planète Mars (France), économiste de formation (University of Virginia), ancien banquier d’entreprises de profession, planétologue depuis toujours

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