Le Rocket Lab néo-zélandais a lancé avec succès un argo de 30 satellites cubiques dans un arc de 500 km de large en orbite terrestre basse lors de sa sixième mission de l’année, jeudi. Plus important encore, ce lancement a servi de premier test en direct du système de parachute de récupération de premier étage – une étape cruciale dans la quête de l’entreprise pour faire évoluer l’Electron en une fusée réutilisable.

Le lancement potentiel a décollé du site Complex 1 de Rocket Lab sur la péninsule de Mahia. Le test de parachute lui-même, surnommé la mission Return to Sender, fait suite à des essais antérieurs qui ont eu lieu en mai lorsque la société a largué une fusée factice chargée de capteurs et équipée d’un parachute depuis un hélicoptère à 8000 pieds pour la faire attraper par un deuxième hélicoptère de 3000 pieds. au dessous de. Et bien que ce test ait vu l’étage de rappel s’abattre pour un atterrissage et une récupération sur l’eau, la société prévoit de continuer à les arracher du ciel une fois que le système sera complètement développé.  

«Nous avons essentiellement simulé le cas de charge le plus élevé, dans lequel nous lâchons une scène factice entièrement lestée du ciel et l’accélérons jusqu’au point de charge le plus élevé, puis faisons sauter la verrière», a déclaré Peter Beck, PDG de Rocket Lab, lors d’une webémission de l’entreprise en août.

Cette semaine a été une grande semaine pour l’équipe de récupération. Nous avons effectué le test de chute final et avons réussi avec brio. La prochaine étape est la vraie chose – ramener le premier étage d’Electron sous une goulotte sur le vol 17!

– Rocket Lab (@RocketLab) 6 août 2020

Deux minutes et demie et 80 kilomètres de dénivelé après le lancement de jeudi, les deux étages de l’Electron se sont séparés, le deuxième étage chargé de cargaison poursuivant son voyage en orbite tandis que le premier étage s’arrête et a fait une chute dans le puits de gravité. Pour assurer la sécurité de la cargaison dans la deuxième étape, les deux parties de fusée fonctionnent indépendamment, a expliqué Beck, y compris les systèmes de guidage et de contrôle de réaction. Cependant, bien que la première étape se soit doucement renversée sur Terre, la deuxième étape se déplacera à des milliers de kilomètres à l’heure, bien trop vite pour être récupérée. Au lieu de cela, après avoir libéré sa charge utile, le deuxième étage parcourt une orbite hautement elliptique autour de la planète pendant environ quatre semaines avant de glisser dans une trajectoire de rentrée et de brûler dans l’atmosphère. 

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En roue libre, le système de contrôle de réaction du premier étage projette des bouffées de gaz pour réorienter le booster à 180 degrés dans l’autre sens – l’angle idéal pour rentrer et exposer le bouclier thermique du véhicule. Lorsqu’il se débarrassera de son manteau d’ambiance enflammé, la première étape voyagera à des vitesses inférieures à Mach 2 et déploiera son parachute de drogue avant de lancer ses principaux parachutes à quelques kilomètres au-dessus de l’eau. Une fois que la fusée d’appoint a éclaboussé en toute sécurité, un navire de récupération se dépêchera de la récupérer avant qu’elle ne coule et de la remorquer pour atterrir pour inspection et analyse. 

«Si nous pouvons en récupérer un et entrer dans l’usine, nous verrons ce que nous avons. Ce pourrait être quelque chose en très bon état, ou ce pourrait être quelque chose en très mauvais état », a déclaré Beck à TechQ. « Il ne fait aucun doute qu’il y aura un nombre considérable de modifications que nous pourrons apporter pour rendre le système vraiment réalisable. » Une fois que l’équipe aura terminé son analyse, compris les limites du système et que tout semble bon, la prochaine étape de Rocket Lab tentera une récupération en vol à l’aide d’un hélicoptère et d’une fusée de premier étage en direct. Aucune date pour ce test n’a encore été fixée.  

Beck a opté pour le processus de récupération par hélicoptère parce que «j’aime vraiment les hélicoptères», a-t-il plaisanté. La vraie raison est qu’en raison de la petite taille de l’Electron, il ne peut pas contenir la quantité de carburant et la masse de réaction nécessaires pour se déposer comme le fait le premier étage de SpaceX. « Il n’y a tout simplement pas assez de marge sur quoi que ce soit pour qu’il puisse atterrir », a déclaré Beck. En tant que tel, a-t-il poursuivi, pour ralentir suffisamment le booster lors de la rentrée, « vous devez laisser l’atmosphère faire le travail à votre place en termes de nettoyage de vitesse. » Avoir un deuxième hélicoptère de secours en aval prêt à plonger si l’avion principal ne peut pas faire la capture garantira en outre que la fusée ne mouillera jamais autant ses carénages.    

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Dans l’ensemble, l’électron de Rocket Lab est un petit vaisseau spatial. D’une hauteur de seulement 57 pieds, l’Electron est éclipsé par le Falcon 9 de SpaceX, haut de 229 pieds. Bien sûr, la différence est que le Falcon est chargé de livrer des humains à l’ISS tandis que l’Electron est conçu pour transporter des cargaisons de 500 livres de cubesats dans LEO. Bien sûr, sa petite taille est accompagnée d’un prix correspondant. Bien que vous deviez perdre plus de 62 millions de dollars (70 millions de dollars et plus si vous êtes Yusaku Maezawa) pour que l’entreprise d’Elon Musk vous transporte dans l’espace, chaque lancement de Rocket Lab coûte 5 millions de dollars pour décoller.

Un autre avantage de la taille de l’électron est que l’embarcation peut être construite relativement rapidement par rapport à ses concurrents plus larges. Certes, cela prend encore environ 400 heures de travail à accomplir, mais depuis 2019, ce chiffre est en baisse. Avant l’année dernière, la fabrication et la préparation des différents composants en fibre de carbone qui entrent dans un Electron devaient être faites à la main, une tâche laborieuse et fastidieuse. Cependant, l’ajout d’un système de fabrication automatisé cette année-là, surnommé «Rosie the Robot», peut produire toutes les pièces en fibre de carbone nécessaires, prêtes à être assemblées en une demi-journée. 

«Il prend chaque composant en composite de carbone d’Electron et traite efficacement tous ces composants afin qu’ils soient prêts pour l’assemblage final», a déclaré Beck Nouvelles de l’espace en 2019. «Nous pouvons traiter un Electron complet maintenant en 12 heures.» Certes, il y a plus de travail à faire à partir de là, y compris l’assemblage, l’avionique et l’installation électronique; ainsi que des tests de stress, structurels et environnementaux; sans parler de la construction en interne du moteur Rutherford du premier étage et du moteur Curie du deuxième étage, ainsi que l’obtention des certifications de vol fédérales nécessaires. «Les moteurs représentent une part énorme du coût», a souligné Beck, représentant environ 70% des besoins de production de la fusée.

L’Electron n’a pas vraiment commencé comme un système de lancement réutilisable. Les premiers modèles ont été conçus à usage unique, mais «une fois que nous avons commencé à piloter, nous avons mieux compris le véhicule», a déclaré Beck, et cette compréhension a conduit l’équipe à étudier une modernisation réutilisable de la conception existante. «Je ne pense pas que cela aurait influencé le design, même si nous l’avons intégré le jour 1. Nous nous serions pratiquement retrouvés au même endroit que nous sommes maintenant.»

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Laboratoire de fusée

«Avoir une méthode peu coûteuse de production [d’électrons] est un excellent endroit pour être», a poursuivi Beck. « Mais réutiliser à nouveau quelque chose qui est peu coûteux est vraiment quelque chose. »

Pour l’avenir, Rocket Lab s’efforce de s’imposer davantage en tant que société de lancement spatial spécialisée dans les livraisons de satellites cubiques à LEO. Mais cette industrie naissante évolue rapidement. La société Beck a mis ses produits en orbite dans les trois ans suivant la création de la société, donc envisager cinq à dix ans peut être un défi, a-t-il noté. «Je pense que l’industrie spatiale sera très différente – ou j’espère vraiment que oui», a conclu Beck. «Il y a beaucoup d’entreprises vraiment intéressantes qui doivent également faire leurs preuves. Je pense que c’est une période vraiment excitante.