Participation du secteur privé à l'exploration lunaire

Une audition sur ce sujet a eu lieu le 7 septembre à la chambre des représentants :



Selon SpaceNews, la NASA prépare actuellement un appel d'offres pour le transport commercial de charges utiles à la surface de la Lune :

http://spacenews.com/nasa-preparing-call-for-proposals-for-commercial-lunar-landers/

L'appel d'offres pour le transport commercial de charges utiles vers la surface de la Lune a été émis.

https://www.fbo.gov/index?s=opportunity&mode=form&tab=core&id=46b23a8f2c06da6ac08e1d1d2ae97d35&tab=documents&tabmode=list
https://twitter.com/JimBridenstine/status/991092957171339264

Cela commence à prendre forme.
Probablement avec une visée de missions à caractère scientifique ?

Pas que :

NASA RFP a écrit:a) Launching Vehicle stages
b) Spacecraft
c) Landers
d) Rovers or other mobility systems
e) Sample or payload returns
f) Supporting systems

Si je comprend bien, la nasa est tout simplement en train de déléguer au privé la question du transport vers le sol lunaire ( on le sentait venir). Après avoir délégué l'envoie de ses sondes et télescopes, puis ravitaillement vers l'iss, puis l'envoie d'homme vers l'iss.En terme de transport, elle ne conserve donc seulement (pour combien de temps) que le transport vers l'espace plus lointain avec son SLS de façon très épisodique (1 vol par an). 
Cet appel d'offre va être très stimulant car outre le lanceur, il faudra developer des "machines" au capacités élevées: atterrir, se mouvoir,décoller depuis le sol lunaire (si j'ai bien compris?)

Là, il y a un nouveau défi historique à relever pour les tenants de la réutilisation, SpaceX ou autres : développer une navette économique entre le sol et l'orbite lunaires. Il y aurait aussi un créneau pour l'Europe si elle voulait s'en donner les moyens... Le Space Tug (entre sol et orbite lunaire et aussi entre orbites terrestre et lunaire), on en discute depuis longtemps sur le Vieux continent (il y avait même un projet du temps de l'ELDO !), il serait temps de s'en préoccuper concrètement !

BBspace a écrit:Là, il y a un nouveau défi historique à relever pour les tenants de la réutilisation, SpaceX ou autres : développer une navette économique entre le sol et l'orbite lunaires. Il y aurait aussi un créneau pour l'Europe si elle voulait s'en donner les moyens... Le Space Tug (entre sol et orbite lunaire et aussi entre orbites terrestre et lunaire), on en discute depuis longtemps sur le Vieux continent (il y avait même un projet du temps de l'ELDO !), il serait temps de s'en préoccuper concrètement !

Une navette "économique", ça va être très difficile. La défunte navette spatiale américaine devait être économique en servant aussi bien au spatial habité qu'aux satellites commerciaux. Ils ne sont jamais arrivés à concurrencer les fusées jetables, notamment parce que la navette avait un poids non négligeable qui obligeait à un lancement lourd coûteux, sans parler de la maintenance.
Dans le cas présent, avec un marché quasi-inexistant, il parait difficile de rentabiliser une "navette", d'autant plus que l'accès à l'orbite lunaire multiplie par un facteur supérieur à 2 les excès de poids en orbite basse. Si on se contente d'une capsule de type Apollo ou Orion, on peut tout faire avec 1 seul lancement lourd. Si on veut doubler la masse du vaisseau pour obtenir une navette viable, on est obligé de construire un lanceur super lourd, ou alors de procéder à 2 lancements lourds vers LEO, 1 pour la navette à vide et l'autre pour le ravitaillement avant d'ailler vers la Lune. Si on veut une navette qui reste en orbite, il n'y a pas beaucoup de gain à attendre, car il faut bien  faire monter les astronautes dans un vaisseau. Ca sent l'usine à gaz ....

BBspace a écrit:Il y aurait aussi un créneau pour l'Europe si elle voulait s'en donner les moyens... Le Space Tug (entre sol et orbite lunaire et aussi entre orbites terrestre et lunaire), on en discute depuis longtemps sur le Vieux continent (il y avait même un projet du temps de l'ELDO !), il serait temps de s'en préoccuper concrètement !

Trois des partenaires de l'ISS (ESA, JAXA et CSA) ont entrepris des travaux préliminaires sur un atterrisseur robotisé pour une mission de retour d'échantillons de sol de l'autre côté de la Lune. Le vaisseau spatial Heracles comprend un rover d'échantillonnage du sol qui doit être déployé à partir d'un atterrisseur, l'atterrisseur devrait être surmonté d'un étage d'ascension conçu pour pour transporter une capsule remplie d'échantillons en orbite lunaire.

Le projet a été conçu comme une partie intégrante du Lunar Orbital Platform Gateway. L'Europe assumerat 50% du coût du projet, le Canada et le Japon se partageant l'autre moitié.

http://www.planetary.org/blogs/guest-blogs/2018/20180329-lunar-sample-return.html

J'aime bien cette phrase :

NASA RFP a écrit:Potential offerors should identify unnecessary or inefficient requirements.

Qu'on pourrait se traduire par : "les personnes souhaitant répondre (à l'appel d'offre) devraient nous dire quelles demandes ne sont pas nécessaires ou inefficaces" :D

Thierz a écrit:Pas que :

NASA RFP a écrit:a) Launching Vehicle stages
b) Spacecraft
c) Landers
d) Rovers or other mobility systems
e) Sample or payload returns
f) Supporting systems

Vu la taille et la capacité en masse des véhicules ... çà me parait malgré tout focalisé sur des activités scientifiques.
D'ailleurs dans la suite de la discussion, l'article d'A.Zak cité s'intitule :
ISS partners consider ambitious lunar sample return mission

A voir si une fois ces "petits" engins développés avec une bonne participation de la NASA qui va payer des contrats de "transfert d'échantillons", un remake du CCDev va voir le jour pour véhiculer du personnel (scientifique lui aussi dans un premier temps) entre le LOP-G et le sol lunaire.
Une fois ces matériels mis au point en grande partie grâce à l'argent public ..... des activités à caractère plus privé pourront s'enclencher (recensement de sites de ressources exploitables, acheminement de matériels industriels et d'équipes de manutentionnaires/bâtisseurs/transformateurs etc ...)

Je me souviens avoir lu ou entendu (était-ce sur le FCS, je ne sais plus) que les échantillons de sol lunaires ramenés par les missions Apollo n'avaient même pas tous été exploités. Des kilos de roches et de régolite dormiraient en attente d'être analysés.

Petite recherche vite fait sur Google : apparemment 83% des 382 kg d'échantillons ramenés par les USA dorment dans des containers du JSC sans avoir été analysés, source https://www.space.com/30450-apollo-moon-soil-samples-disintegrating.html

Thierz a écrit:Je me souviens avoir lu ou entendu (était-ce sur le FCS, je ne sais plus) que les échantillons de sol lunaires ramenés par les missions Apollo n'avaient même pas tous été exploités. Des kilos de roches et de régolite dormiraient en attente d'être analysés.

Petite recherche vite fait sur Google : apparemment 83% des 382 kg d'échantillons ramenés par les USA dorment dans des containers du JSC sans avoir été analysés, source https://www.space.com/30450-apollo-moon-soil-samples-disintegrating.html

Tout d'abord, il faut se remettre dans le contexte de l'époque: une fois le programme lunaire Apollo terminé, il était certain qu'on ne retournerait pas de sitôt sur la Lune. En fait, 50 ans après, on y est pas toujours retourné.

Dans cette perspective (celle d'un tarissement d'échantillons), il est beaucoup plus judicieux d'analyser 10 ou 20% des échantillons d'un même type et du même endroit, et de conserver le restant en supposant que les techniques d'analyses progresseront avec le temps. Beaucoup de techniques d'analyse détruisent où modifient les échantillons (quand on les chauffe, par exemple). Analyser 100% des échantillons à un instant précis donnerait les mêmes résultats que l'étude de quelques pour-cent.

Argyre a écrit: Ca sent l'usine à gaz ....

Mais non c'est juste le méthane des premiers étages   :megalol:

Après cette petite blague pour détendre l'atmosphère, au niveau des USA il y a seulement SpaceX, ULA et Blue Origin (dès que la New Glenn sera opérationnelle) du moins pour la totalité de l'appel d'offre.
Pour des plus petites missions je vois pas pour le moment. Des idées?

Anovel a écrit:
Pour des plus petites missions je vois pas pour le moment. Des idées?

Peut-être le nouveau lanceur omegA d'Orbital-ATK (dans sa version la plus lourde donnée pour 7t en GEO) pourrait-il se positionner sur le créneau lunaire ?

J ai pas fait les calcul de DV , mais tout les lanceurs de la gamme atlas V, oméga, vulcan doivent être utilisables en lunaire mais on chute a 2-3t max en orbite lunaire basse, donc pas plus de quelques centaines de kg en surface.

phenix a écrit:J ai pas fait les calcul de DV , mais tout les lanceurs de la gamme atlas V, oméga, vulcan doivent être utilisables en lunaire mais on chute a 2-3t max en orbite lunaire basse, donc pas plus de quelques centaines de kg en surface.

S'il existait un engin qui soit capable de monter en orbite basse afin de "récupérer" la charge et de la faire atterrir sur le sol lunaire (une navette automatique), pas de raison de subir cette baisse drastique de la masse de la CU (pas utile que le système d'atterrissage soit transporté par le lanceur depuis la Terre).
Cela suppose que l'on soit capable de lui fournir ses ergols fabriqués en ISRU avec la glace du pôle Sud (donc probablement propulsion hydrolox)....
Il y a du grain à moudre pour les start-up des premiers de cordée :sage:

phenix a écrit:J ai pas fait les calcul de DV , mais tout les lanceurs de la gamme atlas V, oméga, vulcan doivent être utilisables en lunaire mais on chute a 2-3t max en orbite lunaire basse, donc pas plus de quelques centaines de kg en surface.

Et que penses tu d'un tir direct et atterrissage direct sans satellisation?
Il y a aussi la façon appollo avec rendez-vous en orbite lunaire, bon c'est une métode à deux fusées une pour l'atterrisseur et une pour la charge utile! donc cher.
Façon BFR, l'atterrisseur est ravitaillé en orbite terrestre en carburant.

Anovel a écrit:

phenix a écrit:J ai pas fait les calcul de DV , mais tout les lanceurs de la gamme atlas V, oméga, vulcan doivent être utilisables en lunaire mais on chute a 2-3t max en orbite lunaire basse, donc pas plus de quelques centaines de kg en surface.

Et que penses tu d'un tir direct et atterrissage direct sans satellisation?
Il y a aussi la façon appollo avec rendez-vous en orbite lunaire, bon c'est une métode à deux fusées une pour l'atterrisseur et une pour la charge utile! donc cher.
Façon BFR, l'atterrisseur est ravitaillé en orbite terrestre en carburant.

Orbitation ou pas , c 'est le même budget DV , donc sa regle pas le probleme.

Apres calcul , j'ai était assez pessimiste. Avec une Atlas 551 (qui a des capacité similaire) et avec un centaure reallumable (pour la mise en orbite lunaire) et que le DV pour une mise en orbite lunaire basse est de 13,3km/s (terre-LEO(9,2) + LEO-transfert(3) + transfert-LMO (1,1)). Une atlas 551 peut donc placer 4 tonnes en orbite lunaire basse. Dans c'est 4 tonnes, il faut prendre le lem qui dépose la charge utile en surface. Se poser avec un centaur parait compliqué, le plus logique est l'utilisation d'un moteur hypergolique, il faut donc 1,8 tonnes d'ergols et avec la masse a vide du lem, on doit arrivé a un peu moins de deux tonnes de charge utile en surface.

Si on a besoin d'une charge plus importante, on peut utiliser une fusée pour ravitailler l'autre, sa peut faire quelque économie, mais on doit être a 4 tonnes donc au final on retombe toujours sur une moyenne de 2 tonnes/ lancement.  il y a aussi l'utilisation de space tug ou de navette surface lunaire - orbite lunaire, pour faire quelque économie, mais on parle de quelque %. Un gros gain serait l'utilisation d'une propulsion ionique entre le orbite terrestre et lunaire, mais c'est très long.  

Apres si on fait un ravitaillement in situ sa change tout, mais c'est pas pour tout de suite.

Anovel a écrit:Pour des plus petites missions je vois pas pour le moment. Des idées?

Pour de toutes petites missions il y a l'Electron de RocketLab qui est sur les rangs (qui devait envoyer un module dans le cadre du Google Lunar XPrize). Mais c'est vraiment petit ;)

Il va falloir raisonner différemment selon que :

• l'objectif visé est seulement de déposer de petites charges de façon unitaire avec par exemple un but scientifique
  
• ou si on est sur le chemin d'une desserte régulière vers le sol lunaire. C'est ce que j'ai cru comprendre et j'ai entendu les hourras poussés par ceux qui attendaient que cet objectif soit enfin pris par les USA.
  

Dans le premier cas on peut le faire "comme papa" le faisait il y a cinquante ans avec un LEM lesté de carburant qui accompagnait le chargement et restait scotché dans le régolithe lunaire pour l'éternité.
Si on est dans une optique d'exploitation régulière des "richesses lunaires" (que personnellement je n'ai pas réussi à repérer, mais bon ..... il faut rester l'esprit ouvert ), alors il faut admettre que cela nécessite des investissement lourds et incontournables. Le hic évidemment c'est de savoir qui va se lancer là-dedans, financer des infrastructures, des équipements techniques par exemple pour fabriquer des ergols en ISRU  et réussir à "se refaire" ensuite en commercialisant les services qui seront mis à disposition (tug/atterrisseur/décolleur pour relier l'orbite lunaire au sol ou autre possibilité "faire le plein' d'un LEM qui serait venu avec la CU mais réservoirs vides*).
* il serait ravitaillé par une station service en orbite à l'arrivée pour pouvoir atterrir avec un maximum de charge.
Il peut alors rester au sol où il est ravitaillé afin d'être utilisé comme transporteur d'un point lunaire à un autre.
ou bien une fois ravitaillé au sol, redécoller et rejoindre le cargo resté en orbite lunaire pour descendre une nouvelle partie de la cargaison (une possibilité parmi d'autres)

Un article récent qui aborde ces problématiques :
http://www.thespacereview.com/article/3464/1

Une vision assez élaborée de cette "exploitation lunaire" c'est celle de Paul Spudis et son équipe qui travaillent sur la le projet lunaire depuis longtemps (lui, il n'est pas intéressé par Mars.... ou plutôt il se rend compte que tout ce qu'il y a à faire sur la Lune .... repousse Mars .... de quelque siècles :blbl: )

https://www.hou.usra.edu/meetings/leag2016/presentations/Tuesday/Spudis.pdf

Pas mal d'articles dont certains plus anciens :

http://www.spudislunarresources.com/

La NASA sollicite l'industrie privée pour développer rapidement des appareils pour transporter diverses charges de fret vers et surtout sur la Lune.
Les achats de ces moyens pourraient être assez conséquents .... la planche à billets US va chauffer  :cheers:

NASA is preparing for a mid-July solicitation for contractors to support its Commercial Lunar Payload Services (CLPS) program, designed to provide the agency with multiple, 10-year indefinite delivery/indefinite quantity (IDIQ) agreements ranging from $25,000 to $2.6 billion apiece.

Accès à l'article :
NASA looking for rides  to the Moon

[mod]Fusion avec le sujet déjà ouvert.
David L.[/mod]

C'est une vidéo qui est à la marge de ce topic:

Merci pour le partage de cette intéressante et récente conférence de Zubrin. Pourquoi des gens qui ont autant de bon sens et d'intelligence ne sont jamais écoutés par les politiques ?

Anovel a écrit:C'est une vidéo qui est à la marge de ce topic:

Effectivement Robert Zubrin met encore les pieds dans le plat et ce qu’il propose avec Moon Direct est plein de bon sens.