Dragon 2 - Anomalie lors d'une mise à feu statique

Au regard de ces bribes d'information, il me paraît utile de rappeler quelques éléments de contexte et d'évoquer de possibles questions. Questions qui seront peut-être vite balayées par des objections ou par d'autres informations. Si elles ne sont pas pertinentes, purgeons-les et alors on aura au moins appris quelque chose.

Premier élément de contexte : à l'origine, les moteurs Superdraco avaient deux fonctions, d'une part, l'extraction d'urgence de la cabine en cas de défaillance du lanceur, et d'autre part, le retour de la cabine sur terre en rétropropulsion à l'issue d'une désorbitation et donc d'un vol spatial complet.

Cette seconde fonction a été abandonnée à la demande de la NASA. Par un raccourci rapide, beaucoup de gens, dont j'ai fait partie, ont pensé que la NASA s'est opposée au retour de la cabine sur terre en rétropropulsion parce que cette méthode lui paraît plus dangereuse qu'un  amerrissage. Or, il ressort d'informations qui ont été apportées et discutées sur ce Forum que ce n'est ni totalement faux, ni totalement vrai.

En fait, la NASA - qui dans les partenariats publics/privés est chargée de certifier la sécurité à chaque étape d'un vol - a écarté cette voie du retour en rétropropulsion parce qu'elle estime ne pas avoir le savoir-faire lui permettant de définir le processus de certification de la sécurité correspondant.

On peut donc se demander s'il est vraiment facile de définir le processus de certification de la sécurité pour la fonction des Superdraco qui demeure, celle de permettre d'extraire en urgence la cabine en cas de défaillance du lanceur.

A cet égard, il y a peut-être des questions à examiner, à documenter, concernant l'objet du test qui a mal tourné le 20 avril.


Nous sommes certes habitués à ce que les essais en vol soient précédés de tirs statiques. Tir statique au banc d'essai, tir statique sur l'aire de lancement, ici tir statique sur une aire d'atterrissage… 

Un tir statique suppose que les forces produites par les moteurs pour faire décoller l'engin soient neutralisées par des forces inverses retenant l'engin sur son banc d'essai, et s'exerçant à travers des attaches.

Or, il me semble qu'un tir statique des Superdraco d'une cabine Dragon 2 présente au moins deux particularités par rapport aux tirs statiques de moteurs ou d'étages de fusée :

          - le caractère particulièrement vigoureux de l'étape de vol qui est testée ; je présume que l'allumage des Superdraco produit une accélération très forte, aux limites de ce que peut supporter un être humain ; ce serait intéressant de documenter ce point, en comparant mathématiquement l'accélération en question et celle qui s'exerce, par exemple, lors des tirs statiques d'étages de fusées ; je suis sûr que certains d'entres nous ont les chiffres et peuvent très vite soit écarter cette remarque, soit confirmer qu'il y a un sujet ;

          - la configuration très particulière de la cabine Dragon 2, et notamment sa géométrie ; dans un volume très réduit, et dans un format qui n'est pas cylindrique comme pour un étage de fusée, on a des moteurs Superdraco, des réservoirs d'ergols, de l'électronique, un espace vie prévu pour des astronautes ; aussi, les forces importantes et contraires qui vont s'exercer sur cet objet durant le tir statique sont susceptibles de déformer certains de ses constituants, et notamment les réservoirs, avec le risque de provoquer, au-delà d'un certain seuil, des phénomènes de brutale rupture.

A cet égard, il me paraîtrait intéressant de savoir de quelle façon la cabine était rendue solidaire de son banc d'essai, et dans quelles zones de celles-ci les tensions entre des forces contraires étaient maximales. Les uns ou les autres sur ce Forum ont-ils des références industrielles précises d'autres tests afin de faire des comparaisons ?

J'anticipe certaines considérations que ces propos peuvent susciter en retour : les ingénieurs de la NASA savent ce qu'ils font, ce n'est pas à un profane de leur apprendre leur métier ; sur un autre plan, après un accident, des investigations bien conduites n'envisagent-elles pas la défaillance de l'engin testé avant de mettre en cause la méthode de test ?

Tout cela est vrai en général, et l'est probablement aussi au cas présent, mais au regard des éléments que je viens de mentionner, des réponses pourraient néanmoins être utiles. C'est la NASA elle-même qui a reconnu la difficulté de la méthode d'essai et qui a indiqué avoir renoncé à d'autres tests concernant les Superdraco, ceux qui auraient permis de valider le retour sur terre de la cabine à l'issue d'un vol complet.

En outre, quand ils obéissent aux ordres de politiques qui eux-mêmes sont stressés par les réactions émotionnelles du grand public et les enjeux de prestige international, les ingénieurs de la NASA sont, comme on le disait autrefois (de manière coupablement sexiste) "comme les plus jolies filles du monde, qui ne peuvent apporter aux hommes vieillissants que ce qu'elles ont".

Concrètement, si Bridenstine, lui-même coincé entre le Congrès et les ingénieurs, a donné l'ordre politique d'intercaler un test d'allumage des Superdraco avant le tir avorté qui aurait dû avoir lieu fin juin, ce test étant réalisé, comme on vient de le lire, dans un environnement vibratoire encore plus dantesque que celui d'un tir avorté, à supposer que cet ordre politique se soit heurté à de sérieuses objections de principe sur le plan technique, les ingénieurs n'en ont pas moins dû s'exécuter, et leurs grandes connaissances techniques ont été impuissantes pour rendre intelligente l'exécution d'un ordre qui ne l'était pas forcément.  

Ordre politique qui n'était pas forcément pertinent, me semble-t-il, pour la raison de bon sens - en première analyse - qu'un allumage des Superdraco en comprimant la cabine sur le bâti du banc d'essai n'était pas représentatif à tous points de vue de ce qu'il se passe lorsque la cabine, au contraire, est libérée de son support et s'arrache du lanceur en vol sans être entravée.  Une puissante force venant d'en bas, oui, mais des forces contraires tirant à la fois vers le bas et vers le haut, c'est autre chose.

Imagine-t-on de tester par un tir statique un siège éjectable de pilote d'avion en déclenchant l'extraction puis en scotchant le pilote par je ne sais quel procédé - en le tirant par les jambes - dans sa cabine ? Ma comparaison est caricaturale, sans doute, mais c'est pour bien faire comprendre le sens de ma question.

Je voudrais, s'agissant de l'historique récent de cette affaire, rappeler qu'à plusieurs reprises, à la fin de 2018, Bridenstine a fait des déclarations qui contredisaient les annonces de SpaceX sur la date du vol Demo 1. SpaceX voulait que le vol ait lieu fin 2018, puis s'est cramponnée à janvier 2019. Bridenstine disait, de son côté, qu'il y avait beaucoup de problèmes à résoudre pendant l'année 2019, et sous réserve d'un examen de verbatim que je n'ai pas le temps de vérifier, de mémoire, il semblait situer Demo 1 plutôt à la fin du 1er semestre. 

C'est pourquoi, lorsque SpaceX a fixé la date de début mars, nous devions être nombreux à penser qu'il y aurait encore un certain nombre de reports. Surprise : le vol Demo 1 de Dragon 2 est bien parti le 2 mars, il n'y a pas eu d'autre reports de Demo 1.

Que s'est-il passé dans le dialogue entre la NASA et SpaceX ? Pourquoi la NASA a-t-elle accepté le lancement ? Ce serait intéressant à documenter. Car cela a un rapport direct avec le sujet qui nous préoccupe.

En effet, dans plusieurs des déclarations de Bridenstine que je viens de rappeler, le sujet des Superdraco était mis sur le tapis. C'était l'obsession de Bridenstine. 

Il serait important de savoir pourquoi, à la fin de 2018, Bridenstine était tracassé par les Superdraco, et pourquoi il a laissé néanmoins le vol Demo 1 se faire début mars.

Que savons-nous de l'histoire du développement des Superdraco ? Combiens de tests ont-ils été conduits avec ce moteur en usine, dans quelles conditions ? Pour ma part, j'ai été marqué par le fameux essai du test d'allumage de ces moteurs avec redescente de la cabine sous parachutes en bord de mer. Il me semble que ce test, qui est déjà assez ancien, n'a eu lieu qu'une seule fois. N'aurait-il pas été plus pertinent, au lieu de faire l'essai curieux du 20 avril 2019, de reproduire à deux ou trois reprises ce test d'allumage des moteurs avec redescente sous parachutes ? Qui a défini le principe et les modalités de l'essai curieux du 20 avril 2019, la NASA de manière unilatérale, ou SpaceX et la NASA conjointement, sans que la seconde ne force la main de la première ?

Je ne soulève pas ces questions pour minimiser l'accident du 20 avril. Au contraire, je suis d'avis que le scénario où le principe même de ce test serait contestable est le plus mauvais des scénarios pour SpaceX. Car il serait très difficile et probablement vain politiquement pour la NASA d'admettre qu'elle s'est trompée dans la conception de ce test. En effet, même si tel est le cas et même si la NASA le sait, l'opinion publique et ses relais politiques sont désormais, je le crains, en attente d'un processus par lequel SpaceX affichera qu'elle améliore son matériel jusqu'au jour où un test identique à celui du 20 avril 2019 pourra être conduit, cette fois avec succès. Problème : est-ce utile au regard de l'objectif poursuivi ? Est-ce par ailleurs un objectif sensé et atteignable ?

Les défis techniques que s'est lancés SpaceX sont audacieux, mais l'entreprise a des ressources pour les relever et ses progrès s'accélèrent à chaque accident. Toutefois, le sujet des vols spatiaux habités est spécifique, parce qu'il a une dimension politique particulière, et parce que notre époque est schizophrène : elle invente des sports de plus en plus extrêmes, des manèges de fêtes foraines de plus en plus dangereux qui estropient les enfants, elle s'indigne des limitations de vitesse routière, et de manière tout à fait névrotique, elle n'accepte pas les morts dans l'espace, pas mêmes les "morts virtuelles" comme lors de l'accident anxiogène du 20 avril. 

Il est temps de revenir à une vision plus équilibrée des choses. Si un alpiniste a le droit de se tuer et de mettre en danger les secours, si un navigateur solitaire est légitime, aux yeux de l'opinion, à s'exposer à la noyade, alors même que sa mort éventuelle n'apportera guère de progrès matériel à l'humanité, pourquoi une prise de risque au service de la conquête spatiale, pleinement assumée par les explorateurs concernés, ne serait-elle pas considérée comme bonne et sage ? Ce que, rationnellement, on peut reprocher à la défunte navette spatiale, ce n'est pas d'avoir fait 14 morts, c'est de n'avoir pas été un système de transport spatial perfectible et financièrement soutenable dans la durée. Bien entendu il faut se donner un temps de préparation raisonnable pour mettre toutes les chances de son côté lors des vols spatiaux. Mais n'y a-t-il pas une tentation de transformer le retour au vols habités dans l'espace en course de lenteur, en s'inventant des obstacles qui n'ont pas lieu d'être ? Je me demande si une petite partie de tout cela ne relève pas du divan du psychanalyste.

L'intérêt de la situation actuelle qui fait suite à cet accident du 20 avril, c'est qu'au-delà des aspects techniques, la prochaine gestion des événements va nous donner des informations sur la santé des sociétés contemporaines, et confirmer ou infirmer certaines des hypothèses faites ici.

Juste une précision pour éviter tout malentendu : mon post se situe sur le registre du questionnement. Je ne dispose d'aucune information que les autres membres de ce Forum n'auraient pas. La précision que j'ai essayé de donner à mon propos ne s'explique pas par une conviction sur un scénario, mais par un souci de clarté sur ce que j'énonce de manière interrogative, en espérant des réponses, en faisant appel à la diversité des compétences des membres de ce Forum.

Il y a ici des ingénieurs aux expériences variées qui peuvent documenter certains aspects du sujet. Je pense donc que l'on peut creuser ou réfuter des hypothèses. Et si, sur des bases scientifiques et étayées, il y a réfutation de mon raisonnement, je considérerai que la piste doit être abandonnée.

Avant d'avoir une opinion sur cette affaire, il est indispensable de reprendre les points un par un : que sait-on de la façon dont la cabine était attachée au banc d'essai, comment se sont exercées les forces contraires sur l'engin, les Superdraco ont-ils été allumés avec leur pleine puissance, et d'ailleurs, sont-ils modulables, quelle a été l'accélération produite, cette accélération est-elle supérieure à celle des tests comparables, etc. 

Par ailleurs, pourquoi ce test a-t-il été décidé, y a-t-il eu des débats sur sa conception, des oppositions ? Si de tels débats ont eu lieu, tôt ou tard, cela va fuiter sur les forums, les réseaux sociaux spécialisés des Etats-Unis, et dans la presse. Nous manquons souvent de temps, mais ensemble, nous pouvons surveiller tout cela.

En tout cas, je ne suis pas allé dans le sens d'un complot venant des gens du Old Space (on sait ici que je ne les aime pas trop, à cause des retards qu'ils font prendre à la conquête spatiale, dans le cadre d'un système de marchés publics qui leur permet de s'enrichir en ne développant les innovations que lentement et seulement dans le sens qui accroît leurs marges bénéficiaires) mais de là à les accuser d'avoir manipulé la NASA pour effectuer un sabotage, sans indice autre que le rappel de contentieux en cours… Je suis d'un naturel prudent qui fait que je m'abstiens de franchir ce pas en l'état actuel de mon information. Bien sûr, si une enquête alimentait cette thèse, il faudrait approfondir les investigations, mais on n'en est pas là.

Ma crainte est plutôt que des politiques désireux de prendre le maximum de précautions pour ne pas avoir d'ennuis lors du 1er vol habité aient donné des instructions tendant à multiplier les tests, sans voir qu'ils risquaient de se tirer une balle dans le pied en suscitant un essai inutile et mal conçu dont l'effet serait de provoquer presque inéluctablement un échec spectaculaire, un trouble dans l'opinion et un enlisement du programme.

Mais si on nous démontre que l'on ne pouvait pas passer directement au "Crew Dragon in flight abord test", que l'essai du 20 avril était au préalable nécessaire sous la forme que l'on sait, que SpaceX ne le contestait pas, que cet essai aurait pu aboutir à un fonctionnement nominal des moteurs et que l'accident vient des conséquences de l'immersion de la cabine dans la mer, tout cela sera évidemment à revoir.

Il ne faut jamais conclure trop vite, même quand une piste est séduisante. 

Ce qui serait ennuyeux, en revanche, c'est que dans trois mois, nous ne sachions rien de plus...