Le système de sauvetage du Kliper

Patrick R2 a écrit:

Henri a écrit:C'est tout de même navrant de voir comment les soviétiques se sont toujours sentis obligés de développer le pendant des projets américains (MOL-Almaz, STS-Bourane, Saturn V-N1 etc...) quite à réediter voir aggraver certaines erreurs de design de l'original ...

D'accord en ce qui concerne l'analogie Bourane/SST mais N-1 était fondamentalement différente de Saturn-5, si ce n'est qu'elles étaient géantes toutes les deux et que pour un vol lunaire en un seul lancement il faut cette taille de fusée. Quant à Almaz/Mol, c'est pareil : il n'y a pas trente six schémas pour une station militaire de la classe des 20 tonnes à laquelle il fallait une capsule habitée récupérable sans RV. Saliout et Mir n'avait rien à voir avec Skylab, pas plus que Soyouz, Vostok, la Semiorka, la Proton, la Zenith, etc ... ne ressemble à la Titan, Atlas ou autre Saturn-I.
Enfin, il me semble.
Je le répète, le seul exemple frappant est Bourane

Pour MOL-Almaz aussi on peut dire que le cahier des charges était identique pour raison de rivalités géopolitiques. Maintenant pour la N1 j'avais déjà écris dans un des sujets du Forum qu'il y avait un certain nombre de solutions innovantes. Le toujours était de trop je le concède.
De manière générale j'ai l'impression que l'astronautique soviétique avait deux pans : un volet original (lanceurs, vaisseaux, stations spatiales, sondes) et un volet qui pour raison de rivalités se caractérisait par des "clonages" de ce qui se faisait en face. (ce ne sont pas les motivations qui m'interessent ici, mais plutot leurs conséquences sur le design l'architecture)

Henri a écrit:C'est tout de même navrant de voir comment les soviétiques se sont toujours sentis obligés de développer le pendant des projets américains (MOL-Almaz, STS-Bourane, Saturn V-N1 etc...) quite à réediter voir aggraver certaines erreurs de design de l'original ...

Patrick R2 a écrit: D'accord en ce qui concerne l'analogie Bourane/SST mais N-1 était fondamentalement différente de Saturn-5, si ce n'est qu'elles étaient géantes toutes les deux et que pour un vol lunaire en un seul lancement il faut cette taille de fusée. Quant à Almaz/Mol, c'est pareil : il n'y a pas trente six schémas pour une station militaire de la classe des 20 tonnes à laquelle il fallait une capsule habitée récupérable sans RV. Saliout et Mir n'avait rien à voir avec Skylab, pas plus que Soyouz, Vostok, la Semiorka, la Proton, la Zenith, etc ... ne ressemble à la Titan, Atlas ou autre Saturn-I.
Enfin, il me semble.
Je le répète, le seul exemple frappant est Bourane

Henri a écrit: Pour MOL-Almaz aussi on peut dire que le cahier des charges était identique pour raison de rivalités géopolitiques. Maintenant pour la N1 j'avais déjà écris dans un des sujets du Forum qu'il y avait un certain nombre de solutions innovantes. Le toujours était de trop je le concède.
De manière générale j'ai l'impression que l'astronautique soviétique avait deux pans : un volet original (lanceurs, vaisseaux, stations spatiales, sondes) et un volet qui pour raison de rivalités se caractérisait par des "clonages" de ce qui se faisait en face. (ce ne sont pas les motivations qui m'interessent ici, mais plutot leurs conséquences sur le design l'architecture)

OK, je comprend

vp a écrit:et encore bourane est un avion qui a réalisé un volen automatique,
là où les shuttle sont des planeurs et doivent être pilotés.

Steph a écrit:
Que veux tu dire par Bourane un avion (comparativement au shuttle/planeur) ?
Car si elle a pu lors d'essais voler par elle même grâce à l'ajout de moteurs extérieurs, ces derniers ci ne faisaient pas partie de la configuration orbitale.

vp a écrit:
Il me semble que les moteurs de l'orbiteur aurait pu être utilisé pour l'approche ... je me trompe peut être.

Mais Buran n'a pas de moteur propre, à l'inverse du STS avec ses 3 SSME ! ! !


En ce qui concerne les moteurs d'attitude, est-il réaliste de les utiliser pour des corrections dans l'atmosphère ? ! ? !

Peut-être que le spécialiste du X-15 nous en dira plus :)

vp a écrit:et encore bourane est un avion qui a réalisé un volen automatique, là où les shuttle sont des planeurs et doivent être pilotés.

Steph a écrit: Que veux tu dire par Bourane un avion (comparativement au shuttle/planeur) ?
Car si elle a pu lors d'essais voler par elle même grâce à l'ajout de moteurs extérieurs, ces derniers ci ne faisaient pas partie de la configuration orbitale.

vp a écrit:Il me semble que les moteurs de l'orbiteur aurait pu être utilisé pour l'approche ... je me trompe peut être.

doublemexpress a écrit: Mais Buran n'a pas de moteur propre, à l'inverse du STS avec ses 3 SSME ! ! !


En ce qui concerne les moteurs d'attitude, est-il réaliste de les utiliser pour des corrections dans l'atmosphère ? ! ? !

Peut-être que le spécialiste du X-15 nous en dira plus :)

Les moteurs de correction d'attitude et changement de trajectoire ne sont utilisés que hors de l'atmosphère. Dans l'air, ce sont les volets aérodynmiques qui sont utilisés.

Bien sûr les moteur-fusées fonctionneraient dans l'atmosphère mais les réserves de propergols ne le permettraient pas de façon durable. Seuls des turboréacteurs aérobies pourraient remplir cette fonction. Dans la mesure où le vol plané est parfaitement maîtrisé on n'a pas jugé utile d'alourdir la navette avec ce système

doublemexpress a écrit:

Mais Buran n'a pas de moteur propre, à l'inverse du STS avec ses 3 SSME ! ! !

Je dirais donc (un peu par provocation) que les russes avaient tiré leçon du concept américain pour ne pas en reproduire les erreurs.
Si la navette avait été seulement un orbiteur, si les moteurs LH2/LOX et les deux boosters avaient été un vrai lanceur consommable lourd. Le programme navette aurait été plus souple (possibilité d'un vecteur Fret et d'un vecteur astronautes) et les américains ne devraient pas "refaire" un lanceur lourd avec des bouts de navette. Donc ... 25 ans d'errance technologique ...
Et en poussant encore le bouchon un peu plus loin ... Match nul ... puisque non seulement Bourane a été abandonnée .. mais surtout le lanceur ENERGIA et que les russes n'ont pas non plus de lanceur lourd opérationnel.
Kliper au sommet d'un lanceur ENERGIA ... cela n'aurait pas été mal ...

montmein69 a écrit:

doublemexpress a écrit:

Mais Buran n'a pas de moteur propre, à l'inverse du STS avec ses 3 SSME ! ! !

Je dirais donc (un peu par provocation) que les russes avaient tiré leçon du concept américain pour ne pas en reproduire les erreurs.
Si la navette avait été seulement un orbiteur, si les moteurs LH2/LOX et les deux boosters avaient été un vrai lanceur consommable lourd. Le programme navette aurait été plus souple (possibilité d'un vecteur Fret et d'un vecteur astronautes) et les américains ne devraient pas "refaire" un lanceur lourd avec des bouts de navette. Donc ... 25 ans d'errance technologique ...
Et en poussant encore le bouchon un peu plus loin ... Match nul ... puisque Bourane a été abandonnée .. et que les russes n'ont pas non plus de lanceur lourd opérationnel.
Kliper sur une Bourane ... cela n'aurait pas été mal ...

Mais dans ce cas là un engin récupérable n'aurait eu que peu d'intérêt si ce n'est de récupérer ce qui était nécessaire pour le rendre récupérable mais dont on pourrait alors se passer (voilure, train d'atterrissage, bouclier thermique permanent). À tout faire un vaisseau consommable à protection thermique ablative permet alors de placer en orbite une fraction de charge utile plus importante puisque qu'on peut se passer de voilure et de train…
Là où le concept de placer un avion spatial réutilisable avec une voilure, un bouclier permanent et un train d'atterrissage AU SOMMET d'un lanceur consommable présente de l'intérêt, c'est de déplacer le système de sauvetage sous l'avion afin de l'utiliser dans la phase finale de l'insertion en orbite s’il n’a pas servi avant, c'est l'idée géniale de Kliper, ainsi le système de sauvetage n'est plus une charge morte, et le vaisseau peut extraire l'équipage du lanceur et le ramener sain et sauf à terre depuis le lancement jusqu'à la mise en orbite. En prime, placé au sommet de la fusée, l’avion ne risque pas d’être heurté par des débris qui tombent du lanceur…

Je me suis mélangé les pinceaux dans mon précédent message. Je voulais parler de la fusée ENERGIA.
Il fallait donc lire "Un Kliper au sommet d'une fusée ENERGIA"
(je corrige donc mon précédent message)

Je suis donc d'accord avec Henri sur un "avion spatial au sommet d'un lanceur consommable"

Cependant l'argument sur le système de sauvetage n'estt pas à mes yeux un critère totalement convaincant. L'argument avancé est en fait que sa masse est utilisée intelligemment (pour finaliser l'injection en orbite) quand il ne sert pas de systéme de secours d'urgence. Encore faut-il que dans un tel cas "d'urgence" il remplisse vraiment son rôle.
Je doute que le "temps de réponse" soit suffisamment court pour extraire une aussi grande masse du lanceur au décollage (même si le déclenchement des boulons explosifs pour désolidariser du corps du lanceur et l'allumage des moteurs à propergol solide puissent être très rapides).
Pour Hermes on avait envisagé d'extraire en latéral seulement la cabine contenant les astronautes (voir Espace Magazine de Mai/Juin 2006 p 71). Mais c'est un système qui pénalise par sa masse.
Je pense qu'au décollage il faut en cas de nécessité extraire une masse plus petite que l'engin en entier (sièges ejectables - donc masse "inutile") ensuite le systéme proposé me parait être opérationnel.
Je crois que les paramètres et les exigences sont différentes :

- Pendant la période très critique du décollage du pas de tir
- Pendant la phase de propulsion

Le système bivalent pourrait-il répondre à toutes les exigences ???
Seules des expérimentations pourront le dire.

:bounce:

montmein69 a écrit:Je me suis mélangé les pinceaux dans mon précédent message. Je voulais parler de la fusée ENERGIA.
Il fallait donc lire "Un Kliper au sommet d'une fusée ENERGIA"
(je corrige donc mon précédent message)

Je suis donc d'accord avec Henri sur un "avion spatial au sommet d'un lanceur consommable"

Quoique les accélérateurs de la fusée Energya étaient récupérables

Dans le cas Kliper sur 8 propulseurs solides utilisées 2 par 2 pour l'injection finale ou utilisés tous les 8 pour une extraction d'urgence, on peut donner comme exemple d'accélérations : 4g en fonctionnement normal (la norme d'une fin de combustion d'un étage traditionnel quoi) et 4x4=16g en fonctionnement d'urgence (comparable à un siège éjectable d'un avion de chasse).

Henri a écrit:Dans le cas Kliper sur 8 propulseurs solides utilisées 2 par 2 pour l'injection finale ou utilisés tous les 8 pour une extraction d'urgence, on peut donner comme exemple d'accélérations : 4g en fonctionnement normal (la norme d'une fin de combustion d'un étage traditionnel quoi) et 4x4=16g en fonctionnement d'urgence (comparable à un siège éjectable d'un avion de chasse).

Donc selon toi, le système serait efficace pour une extraction d'urgence de la masse totale Kliper + équipage en cas d'accident au moment de la mise à feu ?
Si cela se confirme (mais il faudra une vérification in situ par des essais ...) c'est une belle prouesse technique et donc une solution particulièrement ingénieuse pour éviter la sur-masse d'un système de sécurité dédié.

Henri a écrit:Dans le cas Kliper sur 8 propulseurs solides utilisées 2 par 2 pour l'injection finale ou utilisés tous les 8 pour une extraction d'urgence, on peut donner comme exemple d'accélérations : 4g en fonctionnement normal (la norme d'une fin de combustion d'un étage traditionnel quoi) et 4x4=16g en fonctionnement d'urgence (comparable à un siège éjectable d'un avion de chasse).

montmein69 a écrit: Donc selon toi, le système serait efficace pour une extraction d'urgence de la masse totale Kliper + équipage en cas d'accident au moment de la mise à feu ?
Si cela se confirme (mais il faudra une vérification in situ par des essais ...) c'est une belle prouesse technique et donc une solution particulièrement ingénieuse pour éviter la sur-masse d'un système de sécurité dédié.

Le système est prévu et conçu pour ça, et donc , il n'est pas nécessaire de confirmer, en fait

:)

En plus cela confirme une intuition qui a commencé a germer dans mon esprit ces dernières semaines qui consiste à séparer les lancements d'équipages et de frêt de la manière suivante :

- Lanceur consommable à faible taux de défaillances, avec mini-navette genre Kliper au sommet permettant de rapatrier l'équipage à tout moment du tir sans pénalité de masse du au système d'extraction. Ce lanceur ne servant qu'une fois permettrait (à coût élévé) une optimisation de la sureté.

- Lanceur non-habité semi-récupérable ou totalement récupérable (à voir) à réutilisation limitée dans le temps (10 à 15 tirs) optimisé pour abaisser les coûts de mise en orbite du frêt, quite à avoir un pourcentage de défaillances un peu plus élevé que la normale.

Ceci parce que réutilisabilité et abaissement des coûts semblent incompatibles avec des matériaux travaillant trop près de leurs limites thermiques et mécaniques à cause du caractère exponentiel de cette satanée loi de Tsiolkovsky.
Maintenant le risque est grand que Kliper ne sorte jamais des bureaux d'études, les russes ont de belles idées mais pas les moyens de les mettre en oeuvre...

Je partage tout à fait ton opinion Henri.

Henri a écrit:
- Lanceur non-habité semi-récupérable ou totalement récupérable (à voir) à réutilisation limitée dans le temps (10 à 15 tirs) optimisé pour abaisser les coûts de mise en orbite du frêt, quite à avoir un pourcentage de défaillances un peu plus élevé que la normale.

Je ne pense pas que le concept de lanceur récupérable survivra à l'expérience de la navette américaine - du moins pour une longue durée -
La remise en état pour rendre apte à un nouveau vol est très couteuse.
Si la mission fret est "vitale" (lancement d'un satellite de communication ou scientifique ou ravitaillement d'un equipage ...) on ne peut accepter un taux d'echec volontairement supérieur. (ou alors prevoir systématiquement une doublure ... et cela coûte aussi)
Et immanquablement ... les "assureurs" ne manqueront pas de renchérir le coût d'une telle mission avec du matériel d'occasion.

Je crois que toutes les agences spatiales sont d'accord pour utiliser des lanceurs consommables.

C'est différent pour l'avion spatial, qui a des avantages sur une simple capsule.

montmein69 a écrit:

Henri a écrit:
- Lanceur non-habité semi-récupérable ou totalement récupérable (à voir) à réutilisation limitée dans le temps (10 à 15 tirs) optimisé pour abaisser les coûts de mise en orbite du frêt, quite à avoir un pourcentage de défaillances un peu plus élevé que la normale.

Je ne pense pas que le concept de lanceur récupérable survivra à l'expérience de la navette américaine - du moins pour une longue durée -
La remise en état pour rendre apte à un nouveau vol est très couteuse.
Si la mission fret est "vitale" (lancement d'un satellite de communication ou scientifique ou ravitaillement d'un equipage ...) on ne peut accepter un taux d'echec volontairement supérieur. (ou alors prevoir systématiquement une doublure ... et cela coûte aussi)
Et immanquablement ... les "assureurs" ne manqueront pas de renchérir le coût d'une telle mission avec du matériel d'occasion.

Je crois que toutes les agences spatiales sont d'accord pour utiliser des lanceurs consommables.

C'est différent pour l'avion spatial, qui a des avantages sur une simple capsule.

En fait la réutilisabilité est effectivement rentable du point du vue du coût de mise en orbite si elle ne vise pas à être "man rated". Chercher à abaisser la défaillance sous les 1% dévore les bénéfices de la réutilisabilité, mais se contenter de 3 à 4% de défaillances des engins non-habités est parfaitement acceptable - et d'ailleurs couramment accepté depuis les années 70 -par les compagnies d'assurances.
Pour exemple, un SSME est nettement plus cher qu'un RS68, mais il peut être utilisé près de 15 fois, et là, le coût par vol pourrait être en faveur du SSME si l'on accepte de relacher les procédures de sureté pour cause d'absence d'équipage. Si une charge utile est vraiment vitale elle pourra toujours êttre lancée par une fusée man-rated à prix fort, il faut toujours se souvenir que se sont les derniers pourcents de sureté, d'impulsion spécifique ou d'indice structurels qui coûtent la peau des fesses !
Maintenant, c'est malheureusement vrai que le pli a été pris de construire des satellites qui coûtent plus chers que coût de mise en orbite...

Henri a écrit:

Pour exemple, un SSME est nettement plus cher qu'un RS68, mais il peut être utilisé près de 15 fois, et là, le coût par vol pourrait être en faveur du SSME si l'on accepte de relacher les procédures de sureté pour cause d'absence d'équipage.

C'est bien cet argument qui etait la base du concept navette d'origine. Assurer un haut niveau de fiabilité même en "man-rated".
Je ne sais pas combien de vols a effectué le moteur SSME le plus utilisé ??? A mon avis ils ont tous été revu de fond en comble entre chacun de leurs vols et sans doute pas mal de pieces changées.
Finalement dans les faits ... c'etait du materiel remis a neuf a chaque fois avec le coût que cela implique... pas loin du coût de la construction d'un moteur neuf à chaque fois.

C'est l'expérience qui a été tirée de <<l'ère navette>> ... très peu probable à mon avis que l'on reparte dans cette voie.

:cyclops:

montmein69 a écrit:

Henri a écrit:

Pour exemple, un SSME est nettement plus cher qu'un RS68, mais il peut être utilisé près de 15 fois, et là, le coût par vol pourrait être en faveur du SSME si l'on accepte de relacher les procédures de sureté pour cause d'absence d'équipage.

C'est bien cet argument qui etait la base du concept navette d'origine. Assurer un haut niveau de fiabilité même en "man-rated".
Je ne sais pas combien de vols a effectué le moteur SSME le plus utilisé ??? A mon avis ils ont tous été revu de fond en comble entre chacun de leurs vols et sans doute pas mal de pieces changées.
Finalement dans les faits ... c'etait du materiel remis a neuf a chaque fois avec le coût que cela implique... pas loin du coût de la construction d'un moteur neuf à chaque fois.
C'est l'expérience qui a été tirée de <<l'ère navette>> ... très peu probable à mon avis que l'on reparte dans cette voie.

:cyclops:

Pas les SSME d'après ce que j'ai lu... Il faudrait demander à CapCom.
Sinon ce qui est incompatible c'est n'est pas le tandem haute fiabilité & Man-rated, ils vont au contraire de paire, c'est le concept réutilisable et man-rated qui sont incompatibles pour un lanceur. Soit on fait du légérement faillible pas trop cher sans bonhommes au sommet, soit du haute fiabilité et coûteux avec équipage. En fait ce que je voulais dire c'est que réutiliser ca n'est économique intéressant que si cela n'est pas man-rated, c'est à dire pas haute fiabilité. En résumé, les luxueuses voitures couchettes pour les passagers et les rustiques wagons de marchandises sans suspension pour le frêt...